建立平行结构的多维土地利用分类标准及其规划指引

我国土地利用分类标准主要适用于现状用途的描述和未来用途的规定,并作为规划工作的规范和法定依据^[8]。然而,由于其在分类逻辑上存在树状结构的缺陷,以致无法全面科学地描述或预测土地利用的各种属性或容纳新生的类型。要克服这种分类体系的结构性困境,必须打破土地利用分类标准的封闭性与单一性,建立平行结构的多维分类标准,并且把分类标准的地位由法定的工作规范转为规划工作的指引,从而为地方规划实践中创设新的分类提供弹性空间。

克服分类体系的结构性困境,应建立平行结构的多维分类标准,并且把分类标准转为规划工作的指引。

(一)维度划分

1)英国经验：土地覆盖物与土地用途

当前在欧美各国的土地利用分类标准中都综合了多维度的方法,尽管不同的研究成果或法定标准所切入的多维视角有所不同,但多维的思路是基本一致的。英国把土地利用分类区分为“土地用途”和“土地覆盖物”两种维度,最新的《土地利用和土地覆盖物分类标准》(NLUD,2006)中明确提出：“土地用途与土地的活动或土地的社会经济功能相关,然而土地覆盖物与土地表面的物质种类或形态相关。土地用途和土地覆盖物描绘了土地表面截然不同的维度,因此应分别定义和分类,避免模糊不清的解释。新的NLUD任务就是要清晰地区分土地用途和土地覆盖物的术语。”^[9]

土地覆盖物和土地用途之间存在密切的内在关系,这些关系提供了进行更深入研究的潜力。例如可以从功能推测出形态,反之亦然。譬如一块建造了低层别墅的土地可以合理地关联起住宅用途；一个正在经营的林场可以预期被覆盖了树木。如果现状不符,前者可以推测别墅是违建；后者可以推测林地已经被砍伐或土地准备造林。在这种情况下,需要建立推断的规则,在不同的情况下确定变化的趋势。

覆盖物和用途之间的关系也可以被用来推测土地利用方式或在用地单元中确定混合构成。例如,一个居住用途的地块可以有不同的覆盖类型构成,包括居住建筑、其他建筑、花园、道路、小径、林地、裸地。由此可以计算住房密度和绿地的数据,评估新住房的容量。

覆盖物和用途之间的关系还可以从政策的意图来定义土地类型。例如,“已被开发”的土地的定义,指场地之前或现在拥有永久性构筑物或已开发的地面。记录土地覆盖物,连同场地之前和现有的用途可以推断场地是否已被开发。

事实上,除了覆盖物和用途之外,还可以进一步拓展土地利用的分类维度,但由于英国的NLUD主要面向土地数据收集,通过遥感数据进行判读较容易区分出覆盖物和用途,因此分类维度限于这两项属性。

2)美国经验：活动、功能、结构、开发特征和所有权

美国规划协会建立的《基于土地的分类标准》(LBCS)适用面更加广阔,包括了用来达到记录、分析、规划和开发管理的目标^[10],在2.6.2节已详细介绍了其内容。相较于英国的二维分类方法,LBCS的建构基于以下三个部分：

维度：活动、功能、结构类型、场地开发特征和所有权。

层级：每个维度包括1～4个等级,每个等级不断增加土地利用的细节。例如由居住建筑到单户居住建筑再到联立式单户居住建筑。

关键词：描述土地利用的性质。在LBCS编号系统中包括了9类基本类型,这些类型以关键词标定,并辅以相应的色彩标识,主要概括活动、功能、结构三种维度的分类类型。

因此,LBCS的分类模式实质是在土地利用性质这个大类之下再细分为活动、功能和结构。其中“功能”及“活动”近似于NLUD中的“土地用途”,“结构”仅指向“土地覆盖物”中的构筑物,并没有包括地表物种的分类。此外,它还基于管理和信息收集的角度,增加了场地特征、所有权两个维度。

3)我国多维土地利用分类标准设想

以土地利用的各项维度进行平行排列,每一维度之下再进行树状分类,可构建一个开放性、可扩充的用地分类体系。

多维土地利用分类理论的出现,定义了土地利用不只是一个简单的特征,而是一个关系——类似音乐是一个和弦而不是一个音符。一个完整系统的土地利用分类标准包含土地利用分类列表和编码体系,它可以在规划调研阶段适用于不同途径的数据收集,例如通过遥感图像获得土地用途/土地覆盖物数据,或从现场调研收集到所有权、建筑结构、行政边界等信息。在规划编制阶段,它可以适应不同类型规划的编制要求,选择相应的用地分类维度,落实规划实施和管控的目标。在规划监测阶段它可以定期对每一个维度进行独立更新,通过标准化的编码推动基于计算机的数据共享和数据关联。多维分类标准是一个开放的体系,一方面可以灵活适应使用的各种目标,另一方面能通过不同维度的重新组合,更大程度地包容和描述新生事物。随着数字信息技术在规划领域的全方位应用,多维分类标准及其编码系统将有效促进信息的整合与共享。

我国现行的土地利用现状分类和城市用地分类均采用了综合的原则,以树状结构进行分类,分类原则虽然以“土地主要使用性质”概之,但实际的分类标准包含了混杂含糊的原则(见第5章,图5-2)。比如建设用地(H)与非建设用地(E)的划分,是依据开发状态、规划政策维度；建设用地(H)之下的城乡居民点建设用地(H1)、区域交通设施用地(H2)等的划分,是依据土地利用的功能维度；非建设用地(E)之下的水域(E1)、农林用地(E2)等的划分是依据土地覆盖物维度。尽管树状结构中每一层级的划分维度都有所不同,但由于层级的限制,导致最后区分出来的用地类别无法反映土地利用的全部属性；此外由于树状结构的封闭性,某类新生用地若在该分类标准以外便无法归类。平行结构的土地利用分类标准则可以突破以上困境,以土地利用的各项维度进行平行排列,每一维度之下再进行树状分类,该体系是一个开放性的、可扩充的体系,根据研究或规划工作的需要,可以对分类类别进行组合、关联,从而科学全面地描述和规范土地利用的特征(图6-1)。

从统一标准、扩大适用面、协调不同使用需求的角度出发,土地利用的多重维度可设想区分为以下类型：活动、功能、土地覆盖物、场地特征、所有权。结合现有土地利用分类标准进行维度区分与补充,可拟定以下多维分类标准(表6-1～表6-5)。

图6-1　新国标(左图)和多维分类体系(右图)的逻辑结构对比图

注：新国标的树状分类结构无法适应新用地类型的出现(左图)；多维分类体系的平行结构能灵活适应不同用地定义的需求,具有可扩充性(右图)。

表6-1　活动维度的编码及描述

续表6-1

表6-2　功能维度的编码及描述

续表6-2

(www.xing528.com)

表6-3　土地覆盖物维度的编码及描述

续表6-3

表6-4　场地维度的编码及描述

续表6-4

表6-5　权属维度的编码及描述

续表6-5

以上构思的分类标准同时考虑了《土地利用现状分类》《城镇国有土地利用权出让和转让暂行条例》《划拨用地目录》《国民经济行业分类与代码》《物权法》《土地管理法》等法规和标准,并以《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB 50137—2011)为主要修改对象,分解新国标的树状结构,从活动、功能、土地覆盖物、场地特征、所有权五个维度对土地利用进行平行分类,每一个维度均有九类。编码系统包括字母和数字,字母前缀代表了维度,前缀后面的数字代表类别,每一类的编码有四位数,即可细分为四级(以上标准仅划分了两级,可以根据需要继续划分)。其中活动、功能、土地覆盖物三个维度是从土地利用的主要性质进行分类,包括居住、商业、工业、公共设施、交通、文化娱乐、农业、自然资源、未归类用途等。在用地编码上可以找到不同维度间相互对应的联系。

在五个维度之外,还可以根据现状调研或规划管理的目的扩充分类的维度,例如活动的特点(如时间、规模、噪音、气味等外部影响),从而更有效地记录或规范土地利用的外部性。该编码系统还可以定期更新,容易适应地理信息系统,使土地利用数据的处理更加科学和便捷。

(二)确定空间单元

科学的土地利用分类主要关系到土地利用数据的收集。而数据收集的基础是建立明确的“单元”或“对象”,通常对于有物理边界的对象(如厂房、住宅、牧场的地块)容易描述,但在缺乏物理边界的情况下或在复杂的建筑中定义对象和明确边界却是棘手许多。在定义土地利用的空间单元时,应识别建筑和毗连土地的联系,以及在功能单元内所发生活动的相互依存性。

定义土地利用的空间单元时,应识别建筑和毗连土地的联系,以及在功能单元内所发生活动的相互依存性。

图6-2描述的空间单元是一个首层为银行的商场。在地块后侧是一个用于仓储的院落,这个后院服务于商场,因此其功能也是根据建筑归类。这就进一步涉及混合的场地,即有一系列的相关活动在一个独立的空间单元中发生。比如,一个工厂的综合体,包括了一系列相关的活动,例如生产、办公、仓储、停车、排污等,可以被归类为一个活动综合的单元。但这些活动的功能都依附于工业,失去主要功能,其他功能也丧失其目的。其他综合场地,如医院、学校、居住区等也如是。在规定用地属性时,可以依据主要功能进行界定；在用地调查时,多维分类标准就提供了土地覆盖物、活动等维度有助于对现状进行全面的描述和记录。

图6-2　某空间单元中功能和土地覆盖物的示意

资料来源：Office of the Deputy Prime Minister.National Land Use Database：Land Use and Land Cover Classification Version 4.4[Z],2006：figure2

(三)建立混合用途的概念

在空间单元的讨论中已经涉及混合的概念,在此进一步深入探讨。人类的生产和生活活动是多样性的,通常每一种活动对应一种建筑空间。这些建筑空间可以在平面上分置,也可以透过建筑活动,在竖向上分层和叠加。更甚者,建筑设计有能力将不同种类的活动在水平和竖向三维地有机交织在一起,并且这种适当的混合使得人类活动更有活力。人类活动的平面分置可以通过土地分区来完成,用途分类是有效的控制手段；而竖向的混合则难以透过平面规划图纸充分表达,需要借助规则和说明。为定义混合分类,可引入空间“混合”的概念,明确三种类型的混合^[11]：

混合用途包括“并置”“叠合”、暂时混合三种类型。

·二维空间的混合,例如“并置”；

·三维空间的混合,例如“叠合”；

·暂时的混合。

“并置”的空间混合主要依赖于观察到的尺度和单元。对于土地的覆盖物,可采用最小的可标识单元,或采取“比例”的规则来描绘或规定土地覆盖物的拼贴特征。对于土地功能,通常应用的是“依附”规则。典型的例子就是“主要活动”的功能决定了其他活动或附属用途的活动,如果没有主要活动,其他活动就会失去它们的目的。例如一个居住区,容纳了一系列的附属功能,如商业、幼儿园、小区路等,这些功能都依赖于居住功能。

三维的空间混合是由于不同覆盖物或功能的“叠加”,需要一个规则来正确识别、记录和规定不同的要素。底层商业、上层办公或公寓是一种典型的叠加混合,有时在土地利用调查中会应用“映像”原则,例如记录“主要功能”或“地面功能”,从而在图纸上表达出来。然而,这种方法会丢失信息,这些信息对于规划研究而言是重要的。为此,在规划调研中最好记录所有标高层的所有功能,从而提供多样化的应用；在规划编制中,可以根据规范的目的,采取“比例”的规则规定功能的配比或主要规定首层的功能。

暂时的混合指在一定的时段内,土地容纳了超过一种的覆盖物或功能。暂时混合实际上是同时发生的,例如森林和休闲娱乐、水库和休闲娱乐；或错时使用,例如工作日停车和周末市场、农业和防御、空地和商店。如果应用“映像”原则,例如“主要功能”来定义每一块地的单一或主要功能会丢失信息,在这种情况下同样最好能记录和规定所有功能和活动的情况。