基于安全视角的城区自建房改造提升潜力评价研究
——以长沙市为例
2024-03-16于泽坤
于泽坤 李 铌
中南大学建筑与艺术学院 湖南 长沙 410017
在我国40年来的快速城市化进程中,城中村作为普遍存在于各大中城市的异质空间形态受到学术界、政府部门以及社会各界的广泛关注[1],但是城区自建房不仅存在于城市的城中村之中,也不仅是城乡二元结构的产物,其由于建造方式的不规范成为了如今城市发展的重大安全隐患之一[2-3]。
1 概念界定
1.1 自建房与城区自建房
自建房通常是指居民自己修建或请工匠在自家原有宅基地上修建的房屋[4],这既包括了农村地区,也包括城市地区。而本次研究对象即城区自建房是指在第三次国土调查数据中为部分地类代码为0701居住用地、05H1商业用地其上所建自建房屋及2022年最新一轮三区三线划定后位于城镇开发边界内部的部分地类代码为0702居住用地、05H1商业用地其上所建自建房屋。
1.2 城区自建房与城中村
城中村是指城市内部或周边土地权属为集体土地、管理难度大、风貌较为破旧的一类房屋[5],是在城市发展的过程中,政府为了城市发展把城市附近的农用地纳入规划发展范围内,导致原居住民的住宅被城市包围形成的地理格局。城区自建房的空间分布与城中村类似,但是其与城中村最大的区别在于是房屋否是自建,有的城区自建房用地权属为城市用地,但是由于建造年代较早等原因,建造时为自行建造;而部分城中村建造时可能具有较为完整的审批手续和施工体系,其不属于城区自建房[6]。
2 长沙城区自建房的空间分布特征
2.1 整体空间特征
据数据统计,长沙现有城区自建房用地面积约1870万平方米,主要集中分布在开福区、长沙县、望城区和岳麓区(图1)。湘江东侧行政区内的城区自建房数量明显多于湘江西侧行政区内的城区自建房数量(图2)。
图1 长沙主城区城乡住房建筑分布情况
图2 长沙城区自建房核密度分析
2.2 典型空间形态格局
根据对长沙城区自建房空间形态进一步的整理分析,本研究通过梳理长沙城区内部典型的76个自建房小区,并结合其他类型学相关研究,将自建房小区的空间形态格局共分为四种类型:集聚行列式、叶脉延伸式、集聚围合式、鱼骨生长式,除此之外还包含部分零散的城区自建房。
其中鱼骨生长式占比36.8%,多位于最新划定的城镇开发边界内部附近,主要为未来进一步向城市发展的城镇区域。建筑密度低,主要有1条主要道路和多条预期相互垂直的支路,建筑排布较为松散但规整,整体来看呈鱼骨状排列。叶脉延伸式占比28.9%,主要位于城区内教育、医疗、金融等功能区域的附近,主要服务学生、上班族等,为其提供商业餐饮等服务,具有较大的安全隐患,建筑密度高,有1~2条主要道路,建筑紧密沿着道路排布。聚落围合式主要为老旧小区,这部分建筑年代较为久远,功能较为复杂,主要服务当地居民,包含菜市场、零售、餐饮等多种服务,建筑密度高,路网较为完善多为环状,并将建筑分割为多个组团。集聚行列式占比13.2%,多为回迁房或者因其他原因建造在此且较为集中的区域,密度较高,与城市居住小区较为相似。
3 安全视角下改造提升潜力评价体系构建
3.1 指标选取
目前,安全视角下城区自建房的改造提升潜力评价体系尚不成熟,基于安全发展理念和政府相关的保障措施,结合长沙市实际情况,根据城市应急管理能力评估[15]等相关研究,将评价体系分为以下4个维度(图3):
图3 评价体系组成维度及数据来源
1)空间安全性。要求城区自建房及周围空间可以用来避险,如建筑间距、建筑密度等,以及可具有必要的救援条件,如救援速度、救援车能否通过[16]等。
2)结构安全性。要求城区自建房建造流程规范,自身结构稳定,使用年限不长。
3)用途安全性。用于明确城区自建房的使用类型、权属类型,并通过自建房的用途判断出其是否有改造、加盖等情况存在的可能性。
4)社会干预度。通过收集政府、社会、居民的意见,判断其是否具有改造价值以及对于自建房安全性的期望与措施。
3.2 权重计算
为提升指标评估工作的科学性准确性。本研究同时运用组合赋权法确定指标权重,采用序关系分析法计算主观权重,采用熵权法计算客观权重,在此基础上,通过拉格朗日乘子法得到最终的组合权重来描述各个指标的权重。
1)序关系分析法计算主观权重
主要步骤如下:通过专家经验判断,确定各指标重要度排序。
表1 相邻评价指标的重要度对比表
通过Rj计算指标权重,第i项指标为:
2)熵权法计算客观权重
式中:rkj为第j位专家对第k个指标原始打分数据,为标准化后第j位专家对第k个指标的评分数据值,min rk、max rk分别为第k个指标的最大值和最小值。
3)组合权重
运用拉格朗日乘子法,将主客观权重进行组合赋权,结算得到组合权重Qi:
式中qi1、qi2分别为前文该项所求的主观权重值和客观权重值。
3.3 指标权重
经过专家打分计算,依照(1)-(5)式进行计算,所得指标权重结果见表2。
表2 指标权重表
4 长沙城区自建房改造提升潜力研究分析
4.1 各指标分析评价及赋分
1)相邻建筑最短间隔距离
使用ArcGIS的邻域分析工具,筛除部分无法使用的数据,对每栋自建房进行邻域分析,得出其与其最近建筑之间的最短距离,并进行统计。分析得出长沙市城区自建房整体最短距离平均值为2.56m,符合最低标准的1.5m范围。其中鱼骨生长式自建房区域平均值最大,为5.79m,叶脉延伸式和集聚围合式平均值相对较小。
2)建筑密度
3)由于建筑密度的对象往往是一个居住小区,所以本研究直接采用官方数据进行度量,建筑密度大于0.4计1分,处于0.35-0.4之间计2分,0.3-0.35之间计3分,0.25-0.3之间计4分,0.25以下计5分。
4)建筑到道路的最近距离
以道路数据和建筑数据作为基础,通过其之间的邻域分析,得出每栋自建房至道路的最近距离。经统计分析,长沙市自建房整体建筑到道路的最近距离平均值为16.02m,叶脉延伸式相对较长,可见其发现隐患至救援的道路直线距离较大,距离较大,对房屋安全性相对越差。
5)对长沙市城区自建房进行道路可达性分析,分析从最近道路出发到每栋自建房需要花费的车行时间,整体可达性需要273.07s,不到5分钟。叶脉延伸式花费的平均时间最长,大于300s,其次为聚落围合式,整体需要248.4s。耗时越长。
6)建筑结构
根据城乡房屋建筑数据统计显示,长沙市内整体自建房建筑结构以砖混结构为主,临时违建结构、简易结构、木结构的建筑已经相对较少,年代较为久远的聚落围合式木结构较多。
7)建造施工类型
根据数据统计显示,长沙市内整体自建房施工类型主要为以他人有资质施工建造为主,大部分为居民自己通过口口相传的方式联系对应的施工队。部分自行建造和无资质施工的房屋较少。集聚行列式房屋基本为以他人有资质施工建造为主,因为施工时往往施工队需要承包一个小组团,有资质的往往更占优势。
8)权属类型
是否为集体土地并不会影响自建房的安全性,而是自建房现在的使用权属类型则会影响自建房的使用目的,公用的房屋会定期巡查检修,安全性较高,自用的房屋出现问题时大部分户主会格外关注,及时维修,租赁给他人使用的房屋,则往往具有较大的安全隐患,根据数据统计显示,长沙市内整体自建房权属类型主要以自用和他用为主,其中叶脉延伸式和聚落围合式更多为他用,集聚行列式和鱼骨生长式主要为自用。
4.2 综合评估
将所有自建房的相关指标建立数据库,并进行空间加权运算,得到每个自建房的评价分数Sk:
其中Mkxy表示第k栋自建房第x个一级指标下的第y个二级指标数值,Nxy表示第x个一级指标下的第y个二级指标的权重。其中。
将得到的数据空间后,进行Jenks聚类,得到长沙市整体自建房空间分布情况,并根据五种聚类类别得到五类自建房处理措施。
5 结语
基于安全视角分析城区自建房的改造提升潜力,构建起来较为全面的评价体系。
通过评价体系得出今后房屋安全的关注侧重点,除要保障房屋使用年限合规、结构类型可靠之外,还需重视房屋之间的间隔距离,以及使用类型,对于商用和商住混合的自建房要加强巡查,这对于提高城市安全、保障土地集约利用、加快城市发展、促进城市化进程具有积极意义。
以长沙市为例开展研究,对长沙市现存的城区自建房进行了类型学上的格局划分,并为城区自建房的今后的管理提出了较为科学可行的方法措施,验证了指标体系及模型的有效性,可以为其他城市的自建房研究或改造提升提供思路。