城市中心区圈核结构模式的形成机制与空间规律研究/ 杨俊宴

South Architecture - - 第一页 - 杨俊宴 Yang Junyan

Study on the Formation Mechanism and Spatial Regularity of the Circle-core Structure Mode in Urban Central District

摘要中心区圈核结构模式是指在城市中心地区中,由公共设施主核与亚核体系及其扩散圈层、轴环连线所组成的一种空间集聚结构现象,它广泛存在于我国特大城市中心地区。文章在研究国内典型中心区的基础上,从形成机理方面剖析其源于城市服务业的聚集效应与分离效应的空间叠合,提出由于圈核结构模式兼顾了城市中心的趋中性和特色功能的边缘性,从可以实现多核中心区在内部区位上和功能上的互补,进而提出圈核结构中心区发展的空间规律。

关键词 圈核结构模式;形成机理;中心区;城市空间形态;城市形态

ABSTRACT The circle-core structure mode refers to the phenomenon of a spatial concentration structure that widely exists in urban central districts of Chinese megacities. It consists of the main and sub cores of public facilities, their diffusion areas,and the connections among them. Based on the research of typical urban central districts in China,this article analyzes the formation mechanism of the circle-core structure mode, suggesting that it originated from the spatial superimposition of the concentration and separation effects of urban service industry. Since the circle-core structure mode takes into account both the centrality of urban centers and peripherality of featured functions, it could promote the spatial and functional inter-complementation among multiple cores of the urban central districts. Based on these analyses, this article proposed the spatial regularity of the circle-core structure mode.

KEY WORDS circle-core structure mode; formation mechanism; urban central district; urban spatial form; urban form

*国家自然科学基金项目:特大城市中心区多核空间结构模式的定量研究——基于亚洲高密度城市的中心区案例,项目编号:51278114 ;国家自然科学基金项目:基于“人-地-业-能”大数据平台的城市空间形态时空演化与结构特征研究,项目编号:51578128。

中图分类号 TU984.11+3文献标识码A

DOI 10.3969/j.issn.1000-0232.2016.06.004文章编号1000-0232(2016)06-0004-06

作者简介东南大学建筑学院,教授,电子邮箱 :[email protected]

中国城市化过程中的一个重要特点是特大城市的增长,而特大城市增长的一个重要现象是中心区不断裂变与融合过程,这一过程发生在不同等级的特大城市,使城市中心地区由一个单一的公共设施聚集核心区拓展为公共设施主核与亚核体系及其扩散圈层、轴环连线所组成的一种空间集聚区,这一过程称之为中心区圈核结构模式的城市空间增长过程。北美、西欧、东亚等高密度地区大城市的中心区,在发展过程中都或多或少地出现过圈核结构的空间模式。值得注意的是,我国主要特大城市中心区普遍存 在这种发展趋势,例如长江三角洲的南京新街口、杭州延安路、无锡崇安寺、常州延龄路中心区,珠江三角洲的广州北京路、珠江新城,以及其余地区的郑州二七广场、武汉江汉路、合肥长江中路等中心区也都不同程度地出现了这种中心区圈核结构模式的空间增长过程。

在我国人口与第三产业高度聚集的大城市中,中心区往往突破单核心空间结构而以圈核结构模式发展。那么,城市中心区又是如何跨越单核结构迈向圈核结构的?

1中心区从单核到圈核结构的发展过程

近年以来,我们对典型高密度特大城市的中心区进行了现状详细调查统计和计算,分析确定各城市中心区的合理范围。根据课题组对全国典型特大城市中心区的实地调研发现,圈核结构的产生成长与城市规模、产业结构以及中心区自身规模有着密切的关联:圈核结构模式的中心区所在城市人口规模普遍在200 万以上,其中少数处于圈核结构雏形中心区城市人口也接近200 万,而单核结构中心区所在城市人口规模在150 万以下;从城市产业方向看,城市第三产业比重普遍较高,与单核结构中心区所在城市三产比重普遍不足40%形成鲜明对比;从中心区规模看,圈核结构中心区总建筑面积规模处于300 ~ 1400 万 m2之间,而总建筑面积在300 万 m2以下多为单核中心区(表1)。

从国内各大城市和亚洲高密度城市中心区的实践调研分析中发现,这是在特大城市中心区中普遍存在的一种空间结构现象,对其进行研究,无疑对我国中心区的空间规划具有重要指导意义。从理论层面考察,圈核结构作为一种特大城市中心区存在的现象,这是偶然的巧合,还是隐含有内在的必然规律,需要继续深入的探讨,对这种圈核结构模式形成的动力机制作出理性剖析。

2中心区圈核结构模式的动力机制

中心区呈现出圈核结构共同特征的城市,一般都是区域的政治、经济、文化中心城市,城市人口规模大都在200 万以上,具有重要的服务业聚集能力,因此中心区行使着全城乃至区域较大范围的公共服务功能,用地规模也较大。那么,在一个城市地区中,中心区是如何由通常的点状单核中心走向面状的多核空间? 2.1中心区的集聚效应和分离效应

服务产业在空间活动上的大量集中带来巨大的集聚效应,城市中心区内的服务行业呈现高度的专业化和市场细分,在降低服务成本的同时,会产生许多额外的经济效益,这被称之为外在的经济性,

[1]

主要表现在以下6个方面 :

(1)共享公共资源。服务机构大规模、高密度地集聚在城市中心区,大大减少了信息交换成本和搜索成本,减少运输成本,共享公共资源。基础设施、道路交通、通讯设施等城市公共物品投入的不可分性。投入的不可分性,意味着投入与规模无关,随着机构数量的增加,平均成本下降。因此在城市中心区内服务机构的集聚,可以共享公共物品,从而节约运作的成本费用。

(2)获得专业人才。服务业具有劳动智力密集型的一般特点,服务业集聚的中心区会相应地出现大量相关行业人才的聚集,这实际上形成了一个专业分类细致的人才市场,使具备高技术的服务业人才可以很容易地找到适合自己需求的服务机构;反之,服务机构也可以很容易地找到所需要的人才。这种人才集聚高地将有效地减少服务行业中的不确定性,创建了高技术人才聚集互动

1)

的“雷尼尔效应” 氛围,有利于吸引大批人才和智力机构的进驻,形成互动机制。

(3)聚合服务市场。中心区面对的是整个城市市场,强烈的市场需求诱发有关服务机构的崛起和发展,中心区服务机构的集聚使寻找供应商和客户的过程变得相对容易,促进了服务业的发展[2]。差别化供给和规模经营给顾客消费多元化的选择,很容易吸引顾客的注意力。

(4)交流技术信息。信息和技术资源成为服务业发展的决定

性因素之一,服务业特别强调其服务的技术特性和对外部市场的快速反应,因此基于信息和技术渠道的通畅是服务业的核心要求。中心区内服务业产业的聚集,导致了大量相同或相似专业素质的人才高密度聚集,从而形成非正规的知识交流和交换场所;同时,城市中心区内的服务机构改变了单个服务机构势单力薄、无所依托的局面,往往可以更方便地获得专业信息,能较早地感知外部市场地变化并加以应对。

(5)产生范围经济。中心区内部机构地理临近,容易建立信誉机制和合作关系,提高执行效率。不同的服务机构之间由于存在着渗透与关联,可以联合起来通过紧密协作,最终反映到市场就是高度集成的一体化服务。这些大型综合服务又促进中心区内部服务机构的进一步整合,逐步把单位机构的竞争提升到了更大群体之间的竞争,重塑了竞争形态。从系统学的角度看,中心区内各机构的个体竞争依赖于中心区整体的竞争能力。因此,为了增加中心区的整体竞争能力,城市中心区内的服务机构会削弱彼此之间的摩擦,更倾向于合作,形成了城市中心区中新的竞争合作格局。

(6)发挥创新效应。中心区内服务机构之间频繁的交流和合作,可以促进信息资源互补,增强技术和服务创新能力,催生出更多的新服务和新技术。“发生在企业集群内的竞争压力、潜在压力(Peer Pressure)和持续的比较(Constant Comparison)也

[3、4]

构成了它的创新动力 。”如 20 世纪 90年代郑州二七中心区的商战和新世纪南京新街口中心区的商战活动导致多方共赢,商务餐饮、白领健身、宠物寄养等辅助性产业得以错位发展,产生大量服务业中的“衍生行业”。

相同、相近、相关联的服务业机构集聚在一起,进行既合作又竞争的新型行业关系,使它们在为城市提供价值服务环节中能够充分享用城市中心区集聚的外部效益,整个服务产业所拥有的竞争优势和总体价值得到最大化的体现,这种集聚效应使得服务产业在市场的推动下向城市中心区集聚。

中心区的集中过程也产生了很多问题,主要由于服务机构的经济活动过度集中在同一空间领域而引起的额外成本,如因地价高昂引发的服务成本上涨、因空间集聚引发的交通拥挤、因服务设施集中引发的负外部性和因机构混合引发的业态相互干扰等。这些分离效应导致服务机构尤其是专业服务机构脱离中心区的核心位置,向周边地区谋求发展(图1)。

2.2圈核结构兼顾了大型中心区的趋中性和专业性

因此,在城市中心区产生的初期,集聚效应远远大于分离效应,起到主导作用,吸引着大量服务机构集中到中心区,使城市中心区形成并逐步成为城市服务产业的核心;此后,城市中心区进一步发展扩大,规模逐步增加,分离效应越来越显现,城市中心区内部出现地价上涨、生产生活成本增加等现象,这就导致了城市中心区的向周边拓展,那些低利润的产业无法承受高昂的地价和运作成本,通过市场竞争逐步被分离致中心区以外,那些金融、办公、商业等 高利润的服务产业占据了中心区的主体空间;在中心区发展到较大规模后,集聚负效应进一步显现成为主导作用,中心区内交通拥挤、环境质量下降、业态的相互干扰导致大量服务机构向中心区外部分散,在各自行业合适的区位重新聚集和重组,在沿输配环和输配轴的交通便捷地区逐步形成中心区的亚核节点。

同时,在紧邻核心圈的地区,由于步行活动范围和品牌关注力的限制导致其集聚效应的优势因素急剧降低,而交通压力、高地价等负面因素缓慢降低依然存在巨大影响,出现阶段地区入驻门槛和运营成本高、品牌效益和联动效益低的负性价比状况,这种俗称“灯下黑”的现象使高端服务产业在此很难集聚,长期积累形成过渡“阴影区”。

分析中心区圈核结构的形成过程,其本质是两种空间力量的相互作用结果:集聚效应作为空间吸引力推动着城市中心区的集中并形成核心圈层;另一方面,分离效应作为空间排斥力,促使中心区功能分化,在整体上导致了城市中心区的分散,并最终在中心区内部产生亚核圈层和过渡阴影圈层。

在中心区从单核向圈核结构的发展中,形成主核-亚核-输配体系的空间结构组合,使得服务机构在区位和功能上形成互补。服务设施对区位的趋中性需求以及城市交通可达性的分布,显然都以中心城市的趋中性为前提。而在特大城市由于其巨大的主城区服务职能的需要,几乎无限地拓展中心区地范围,拉动中心区的边界向城市周边方向推移显然,这并不利于中心区的功能集聚和发挥核心职能。同时大型中心区专业化分工细致,更多专业中心布局有自身特征需求。因此,中心区的圈核结构兼顾了趋中性和专业性的需要,成为城市发展中的比较高级的空间结构。

3中心区圈核结构模式

由于城市的地理特征、传统形态以及社会心理的差异,城市中心区圈核结构的具体空间形态差异很大,大致可分成“环形”、“扇形”和“线形”3种典型模式。

3.1中心区圈核结构的空间模式

(1)“环形”圈核模式(图2)。典型的圈核模式中心区包含明显的主亚核等级结构和完整的输配体系,中心区服务产业的分化与升级也日臻成熟,形成由亚核承担的专业化服务产业与主核承担的综合性服务产业。作为圈核结构模式的中心区,存在明显的圈层关系。首先是空间形态圈层,圈核模式存在高度聚集的主核区,周边急剧衰减的中心阴影圈层,聚集的亚核圈层和边缘的基质圈层。其次是输配结构体系,由中心向外形成完善的内外聚集区输配环和输配轴骨架。从圈层主导功能划分来看,主核以商业和商务产业诸多服务功能综合构成,其次是单一的生活配套产业的阴影区,亚核聚集区则是以单一服务产业为主的圈层。如南京中心区以新街口地区为主核居中,周边7个亚核环绕布局,形成包括聚集零售商业,金融证券,贸易咨询,旅馆酒店等综合性的服务功能的主核区。

“环形”圈核结构主核通常由城市商业中心演变形成,并成为城市中心区乃至整座城市的核心服务地区,如南京新街口主核的形成经历了缓慢发展、跨越发展和壮大发展的3个阶段逐渐成为公认的城市中心。而广州北京路主核作为传统商业中心区历经了近千年的发展也成为了广州城市的标志。“环形”圈核结构亚核作为主核内部产业升级竞争过程中劣势产业向周边梯度转移的聚集区,其产业特征和空间布局存在着与主核特有的联系。一方面亚核内部产业同属于中心区产业群,与主核内产业存在现实的市场关联,另一方面由于收益成本的原因退出主核内的产业竞争从而转移至地价成本较低而又靠近主核的亚核区内。因此出现主亚核脱离而又相距较短的空间布局现象。如南京新街口主核与大行宫商务亚核在空间上相距仅一个街区。

在“环形”圈核结构中主核周边存在一条模糊的环形的“阴影区”地带,在该地带内中心职能空间比重急剧衰减。在南京新街口主核区边缘,环布着着大量年代久远的住宅建筑。受到新街口主核发展的影响,该“阴影区”一方面表现为边缘地区转化成主核中心职能区,另一方面其整体也逐渐走向功能混合化。

环形圈核结构由内向外形成输配环和输配轴并存的输配体系。如南京新街口中心区向外依次形成内中外3层输配环结构。与输 配环并存的输配轴线结构如广州北京路中心区东西走向的中山路轴线与南北走向的北京路轴线、南京新街口中心区的中山路轴线和汉中路轴线。两者共同形成环形圈核结构中心区的道路输配体系。

(2)“扇形”圈核模式(图3)。一些城市由于自然或人工条件的限制,中心区的圈核结构出现了扇形分布模式。扇形圈核模式不存在明显的圈层结构,取而代之是由主核放射而出的轴线联系模式。主核沿限制地区狭长展开,而“阴影区”散布于各轴线之间连接亚核。如杭州延安路中心主核西邻西湖风景区,而武林广场亚核、庆春路亚核等6个亚核集中于由主核延伸而出的城市主要道路沿线上,整个杭州延安路城市中心区亚核自西北黄龙商务区向东南杭州火车站展开,呈扇形空间模式,扇形圈核模式中心区内限制因素在一定条件下对中心区核心的形成存在强大的吸引力。因此主核自身沿限制因素呈现狭长的空间形态。由于被连接主亚核之间的轴线道路分隔,“扇形”圈核模式阴影区形成块状组团分布在道路轴线之间。而沿轴线路开发的模式导致居住功能作为阴影区内功能单一化。阴影区离主核区较近而两者功能差异格外明显。在郑州二七广场主核东部地区除沿路开发外,街区内绝大比重为住宅小区。

中心区内输配轴非常明显而输配环较为模糊。这类以轴线为主,强轴线,弱环路的的扇形圈核模式最后是是输配体系中的输配轴承担了重要的职能,搭建了扇形圈核模式的骨架结构。

(3)“线形”圈核模式(图4)。在中心区由单核中心向圈核体系的发展过程中,原有城市单核中心周边局部地区逐步形成亚核,但亚核的空间形成是一个不均衡的过程。亚核首先在交通区位占优势的少数几个地区聚集,由于缺乏完整的输配体系,中心区在局部节点产生巨大的交通压力,形成圈核模式雏形。如广州珠江新城中心区在其主核北有中泰国际亚核,南有华夏路亚核,而在天河路龙口西路路口形成以电子信息产业为主的培育核,圈核模式雏形是单核中心走向圈核结构的过渡阶段,该模式在局部现有亚核基础上逐步培育新生亚核群,完善圈核结构中的核心等级体系。如常州延龄路以南大街主核为中心,周围存在着常州火车站亚核,文化宫广场亚核和阳光大酒店亚核,同时在主核南北存在着2个培育核。其次在圈核模式雏形阶段存在着主核迁移的独特现象,由于没有形成

明确的主次核心等级关系,中心区在多个核心共同成长的过程中出现模糊的主核概念。如广州珠江新城中心区在其发展中主核将由中信大厦主核逐渐向南迁移至珠江新城主核区。

圈核模式雏形中阴影区出现明显的碎片化特点。处于过渡阶段的中心区缺乏明确的结构特点而使得在实际中出现无意识开发的现象。这导致碎片化阴影区的产生。如徐州淮海广场主核周边出现的许多孤立的块状居住及

其配套职能空间。

圈核模式雏形在输配体系上存在较大的提升空间。由于中心区圈层现象尚不显著,圈核模式雏形的中心区存在着较多问题,如珠江新城中心区遇到的交通问题,从整体路网结构看缺乏形成高效的输配轴线和不完善的输配环结构。从道路形式看,数量占较大比重的道路由于设计过宽导致通行效率不高,同时过多的丁字道路交叉口破坏了道路的连续性等。

3.2中心区圈核结构的空间构成

根据上文所述,城市中心区由单核结构拓展为圈核结构的过程中,出现多种典型空间模式,这些模式以不同形态出现在我国特大城市的中心区内(表2)。

通过 GIS空间分析方法对典型城市南京中心区进行的定量研究,发现其空间拓展呈现出明显的规律:四大圈层及交通输配系统构成了圈核结构模式的基本构成要素,进而发现这些圈层要素之间呈现明显的空间分布规律(表3)。

中心区圈核结构在空间距离上具有普遍的圈层式拓展规律。在主核圈层内聚集了大量的商务商业设施,中心区内最重要服务产业和机构汇集此圈层内。圈层厚度在400m左右,通过输配环与输配轴联系周边圈层;紧邻核心圈层的阴影圈层厚度为200m ~ 300 m,中心服务职能无论是在规模还是类别上都出现急剧衰减的趋势,同时也缺乏成体系的输配结构;而向外拓展的亚核圈层厚度 400m ~ 800 m,圈层内环布了以不同专项服务功能为特色的亚核结构,并通过输配轴环串联组织;最外围的辅助圈层厚度600m ~ 900 m,作为中心区接壤城市其余地区的圈层,内部散布了教育、医疗等公益性服务设施。

4圈核结构模式的空间演替规律

圈核模型反映了城市中心区空间演替过程的一些内在规律,这些空间规律也反映出改革开放以来我国城市中心区空间发展的普遍趋势。

在市场竞争机制过程中,服务设施在集聚效应作用下形成硬核,这是是中心区发展的初始阶段,也是形成稳定空间结构的前提。单硬核的集聚效应大大促进了中心区的发展,并通过与之相伴的分离效应沿轴线道路向外辐射,同时吸聚更多的资源在硬核及轴线形成集聚。在不断的集聚及扩散的发展中,在区位优势较佳的轴线道路上会产生新的增长极。新的增长极与原有硬核有一定的距离,即在其的集聚效应明显减弱扩散效应明显增强的范围内形成新的硬核,因此新生硬核的集聚能力相对较弱、与原有硬核距离基本相当。

随着中心区内新硬核的出现,产生了硬核间的等级划分,形成了原有主核与新生亚核之间的作用关系。在空间发展的同心圆圈层分布律、自组织竞争择优律、依轴核延伸拓展律以及空间不平衡发展律等基本规律作用下,中心区的发展进入第二阶段,多个亚核围绕主核呈圈层结构形态。这一过程经历了增长极的出现,主方向亚核的出现,周边多亚核的崛起以及圈核中心的形成几个阶段(图5)。

结语

圈核结构模式是城市中心区的聚集与分离效应综合作用下的空间发展模式,是中心区经历单核中心后步入拓展阶段的复杂形态。在我国大城市中出现了不同类型模式的圈核结构中心区,尽管在发展程度上有所不同,但这些不同形态的中心区普遍存在着相似的规律性结构,需要学界共同探讨。

图、表来源

图1~5:作者绘制;

表 1 ~ 3 :来自课题组统计。

注释1)美国西雅图的华盛顿大学教授的工资一般要比美国著名大学教授的平均工资低 20%左右,教授们由于留恋西雅图的美好的景色而牺牲更高的收人机会,被称为“雷尼尔效应”。

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图2“环形”圈核模式图3“扇形”圈核模式图4“线形”圈核模式

图 1集聚效应和分离效应对中心区发展驱动

图 5圈核结构形成的规律

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