城市绿地绿容积率的确定

　　1 城市绿地评价需要三维绿量指标

　　长期以来，中国对城市绿地评价主要基于一系列包括绿地率、绿化覆盖率、人均绿地面积、人均公园绿地面积等在内的二维指标[1-2],这些指标的度量在一定程度上反映了城市绿地的覆盖状况和数量多寡，对指导城市绿地系统规划和城市绿地建设、管理起到了重要的作用。但是，随着城市生态环境和绿地系统研究的不断深入，人们对城市绿地的结构与功能以及二者的相互关系越来越关注，将绿地的量与绿地功能整合起来进行关联性分析成为当今绿地系统研究的重点和难点，此时传统的二维计量指标暴露出以下明显的缺陷。

　　1）与绿地结构缺乏关联：绿地率、绿化覆盖率等指标关心的重点是地面有无植物覆盖和覆盖度高低，其核心是绿地面积或绿化覆盖面积，而对地面是如何覆盖的则没有关注，在这种评价语境下，1hm2草坪和1hm2疏林草地或丛林没有任何差异，其评价结果也是等价的，不可能通过上述二维指标判断或推演绿地的结构类型。

　　2）与绿地功能缺乏对应：绿地植物组成、群落结构层次、植物配置方式、植物生长状况的不同导致绿地功能差异明显，例如乔灌草复层群落结构的碳氧平衡功能是单层草坪的2~3倍，森林覆盖的地面其涵水量和保土量分别是草坪的2.7倍和2倍[3],二维指标由于对绿地结构判定的困难和无力，对绿地功能的评价也就显得力不从心。

　　3）与绿化强度缺乏联系：在建筑领域，一个区域的建筑密度或建筑占地比例这一二维指标用来表示建筑的平面占地情形，而建筑总面积与宗地面积的比值--容积率则用来描述该地块的建设强度，当建筑密度一定时，容积率越高，建筑层数越多，而城市绿地计量评价时主要只有绿地率、绿化覆盖率这些指标，缺乏类似容积率这样的三维计测指标，难以对绿地建设强度状况进行理性判定。

　　4）与宏观引导的缺乏对接：为了加强城市园林绿化工作，提高绿地建设质量，近年来国家出台了一系列政策要求加强功能性绿地建设，强调在城市绿化中应关注树木、遮阴、绿地生态服务功能，反对大草坪、大铺装等，这些宏观导向在具体操作层面上需要有相应的评价指标进行度量，使功能性绿地建设得以落实到具体的城市绿地建设实践之中，绿地率等二维评价指标明显难以担负该方面的重任。

　　为了解决上述问题，从20世纪八九十年代开始，我国风景园林界许多学者就针对绿地率、绿化覆盖率等二维绿量评价指标的不足，开始进行城市“三维绿量”研究，并取得了较为丰富的成果[4-7].目前三维绿量研究分为2支：

　　一支将三维绿量表述为所有生长中植物茎叶所占据的空间体积（m3），如周坚华等利用航片在分树种逐株测算基础上，通过计算机模拟“以平面量模拟立体量”获得了上海市的总绿量[8-9];黄晓鸾对上海和合肥不同的城市功能区、不同绿化结构的绿地进行了量化分析[10];周廷刚等运用RS和GIS分别计算了宁波市江北区、江东区、海曙区和全市的总三维绿量和平均相对三维绿量[11];刘常富等借助ArcGIS地理信息系统，以“平面量推算平面量”“立体量推算立体量”的方法，测算了沈阳市城市森林的绿量等[12].另一支则采用植物叶片面积的总量（m2）的概念来表达三维绿量，陈自新采用叶面积总量计算了北京市37种主要乔木的绿量；沈守云等在计算不同植被类型叶面积的基础上，对南宁青秀山绿地绿量进行了评价[13-14].上述研究无论采用何种概念，都将城市绿地的绿量计测从二维推向了三维，实现了对城市三维绿量的定量计测，有力地推动了城市绿化的科学发展。

　　2 绿容积率是三维绿量的核心

　　与利用植物茎叶所占据的空间体积计算三维绿量相比，通过叶面积进行三维绿量计测具有更为普遍的意义，首先叶面积（LA）不仅是三维绿量的重要指标，同时也是生态学中研究植物群落、结构和功能的关键性指标，它与植物生物量、绿地固碳释氧、调节环境等功能关系密切[15],以其作为指标能很好地将三维绿量与绿地功能结合，将绿地功能研究与植物生态学相互关联；其次，叶面积研究历史悠久、成果丰硕、方法成熟，特别是随着现代信息技术的发展，能够通过遥感影像实现大面积、大区域的叶面积反演，大大提高城市三维绿量研究的效率[16-17].

　　在绿地叶面积计测过程中，可以同时求得单位面积上的叶面积，即叶面积指数（leaf area index,LAI），LAI越高，单位面积上植物叶的总面积越大，对应植物覆盖的层次、结构越丰富，这样就可以用LAI这一指标来评估绿地的结构类型，成为衡量绿地建设强度的指标，就像建筑、城市规划领域中用容积率（plot ratio,建筑总面积与建筑占地面积的比值）表示一个地区的建设强度一样，我们可在城市绿地评价中将LAI定义为绿容积率（green volumeratio,GVR），即绿地总叶面积与土地面积的比例，以此直观地表达城市三维绿量的强度，并在语义与调控原理上与城市规划、建筑等相关学科对接。

　　GVR是一个无量纲指标，可用公式（1）表达：

　　式中，LA为某一特定地区的叶面积总量（绿量），S为该地区的土地总面积。

　　为了进一步提高绿容积率在城市绿地评价中的针对性和对城市绿色开放空间规划、建设的指导性，绿容积率可以进一步分解为以下2个指标。

　　1）绿地绿容积率（green volume ratio for greenspaces,GGVR）：指某一特定绿地内的叶面积总量与绿地面积的比值，GGVR用于绿地内部的绿量测算，其数值能够直观地反映绿地内植物覆盖情况和植物群落层次结构丰富程度，较高的GGVR数值表示绿地中植物具有较高的密度和较为丰富的立面层次，通常GGVR高低顺序为：乔灌草复层丛林、乔草疏林草地、单层草地，这样就可以运用GGVR值较为直观地评价城市绿地的建设强度和绿地植物群落结构类型。