基于覆蓋率及可達性條件下的公廁規(guī)劃布點研究
——以寧波市為例

汪晨倩，鄔 揚，朱梫瑤，方開凱，曹佳佳

（寧波市規(guī)劃設(shè)計研究院，浙江 寧波 315000）

1 引言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，公廁作為重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施受到越來越廣泛的關(guān)注，“廁所革命”運動逐漸興起?！皫锩笔且豁椚娼鉀Q人民群眾需要的重要舉措，對于改善人民生活水平，提升政府公共服務(wù)供給質(zhì)量和水平具有重要意義［1］。設(shè)施建設(shè)，規(guī)劃先行，如何科學(xué)、合理地進行公廁布點規(guī)劃成為“廁所革命”的制勝關(guān)鍵。

目前對于公廁的規(guī)劃研究多集中于對公廁設(shè)計理念、建設(shè)管理、內(nèi)部資源化利用等問題的［2-5］思索與探討，而在城市整體層面，有關(guān)公廁布點規(guī)劃的研究相對較少，布點難度較大。一方面公廁布點規(guī)劃缺乏理論依據(jù)與方法，目前涉及到公廁空間布點要求的相關(guān)規(guī)范多以用地性質(zhì)為依托，提出公廁設(shè)置密度范圍，但并未對區(qū)域人口密度、地塊容積率、周邊路網(wǎng)條件等影響公廁布點的因素做更深入具體的說明，導(dǎo)致如何精準、科學(xué)地進行公廁布點缺乏理論依據(jù)與參考［6］；另一方面公廁布點涉及到的相關(guān)規(guī)劃種類繁多，如總體規(guī)劃中對公廁的設(shè)置標(biāo)準、數(shù)量等進行了規(guī)劃，控制性詳細規(guī)劃、村鎮(zhèn)規(guī)劃等也對區(qū)域內(nèi)的公廁布點進行了考慮，為保障各規(guī)劃編制的合理性與延續(xù)性，如何統(tǒng)籌已經(jīng)編制的規(guī)劃，并在此基礎(chǔ)上進行完善補充，也是公廁布點規(guī)劃面臨的問題。

寧波作為我國重要的東部沿海城市，隨著人民生活水平的日益提高，對于公廁的服務(wù)需求也越來越高。伴隨著“廁所革命”行動的逐漸開展，寧波市為進一步優(yōu)化完善公廁建管水平和服務(wù)質(zhì)量，出臺了寧波市中心城區(qū)“公廁提質(zhì)行動”工作方案，要求加大公廁建設(shè)力度，形成以環(huán)衛(wèi)公廁為主體、社會公廁為補充，覆蓋全面、布點均衡的公廁設(shè)施體系［7］。本研究以寧波市中心城區(qū)公廁為研究對象，構(gòu)建覆蓋率及可達性兩個體系進行公廁布點規(guī)劃。覆蓋率表征了公廁可以服務(wù)的公共空間范圍，以用地性質(zhì)、容積率、人口密度等因素為因子，構(gòu)建公廁服務(wù)覆蓋體系；可達性是反映空間實體之間克服距離障礙進行交流難易程度的空間概念，表征了公眾到達公共服務(wù)設(shè)施的便捷程度，通過將公廁布局點位與道路鏈接分析，構(gòu)建公廁使用可達性體系。通過兩個體系的相互校核，確定適宜的公廁規(guī)劃布點點位，構(gòu)建寧波市公廁空間布點規(guī)劃，以期為其他城市提供參考與借鑒。

2 方法與手段

2.1 寧波市公廁現(xiàn)狀情況分析

從覆蓋面及路網(wǎng)覆蓋率兩個層級對現(xiàn)狀公廁分布情況進行分析。在覆蓋面方面，利用ArcGIS 10.2軟件緩沖分析功能形成現(xiàn)狀公廁覆蓋面及現(xiàn)狀城鎮(zhèn)建成用地比值，得出寧波市各行政區(qū)公廁覆蓋率為31%～73%不等（圖1）；在路網(wǎng)覆蓋方面，以寧波市現(xiàn)狀路網(wǎng)為線圖層，構(gòu)建現(xiàn)狀公廁點的O-D 成本矩陣，計算可服務(wù)路網(wǎng)與現(xiàn)狀路網(wǎng)比值，寧波各行政區(qū)路網(wǎng)覆蓋率為46%～80%不等（圖2）。

圖1 寧波市現(xiàn)狀公廁面覆蓋情況示意Figure 1 Area coverage schematic of existing public toilets in Ningbo

圖2 寧波市現(xiàn)狀公廁路網(wǎng)覆蓋情況示意Figure 2 Road network coverage schematic of existing publictoilets in Ningbo

由表1 及表2 可以看出，寧波市海曙區(qū)、江北區(qū)等老城范圍內(nèi)公廁服務(wù)覆蓋情況良好，高新區(qū)、東錢湖等新城新區(qū)的公廁服務(wù)覆蓋情況有待提高。北侖的港區(qū)、保稅區(qū)等由于封閉管理，環(huán)衛(wèi)公廁的路網(wǎng)覆蓋率不足。從區(qū)內(nèi)分布情況來看，鄞州區(qū)的城市中心區(qū)和郊區(qū)差異較大，中心城區(qū)的公廁密度較高，整體服務(wù)均衡性不足。

表1 現(xiàn)狀公廁數(shù)量分布情況統(tǒng)計Table 1 Statistical of distribution of existing public toilet

表2 現(xiàn)狀公廁覆蓋情況統(tǒng)計Table 2 Statistical of coverage of existing public toilet

2.2 公廁布點研究思路

公廁是城市基礎(chǔ)設(shè)施的一個重要組成，布點的核心是解決人的需求，因此公廁布點需滿足服務(wù)覆蓋率與使用可達性的雙重要求?；诖?，本研究構(gòu)建了兩個分析體系：一是在相關(guān)規(guī)范設(shè)置要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合人口密度及容積率因素，確定適宜的公廁設(shè)置間距，滿足覆蓋率要求；二是以居民步行進入公廁時間為指標(biāo)，校核公廁布點合理性，滿足可達性要求（圖3）。具體內(nèi)容如下：①依據(jù)相關(guān)規(guī)范中公廁設(shè)置間距要求，以用地性質(zhì)為依托，劃定不同性質(zhì)地塊中公廁設(shè)置間距范圍；②為精細化公廁布點，重點考慮“人”的因素，納入人口密度與建筑地塊容積率兩個因子，細化公廁設(shè)置間距；③為保障公廁規(guī)劃布點與現(xiàn)狀點位、法定規(guī)劃點位的銜接，在保留現(xiàn)狀點位、法定規(guī)劃點位的基礎(chǔ)上，根據(jù)所在地塊公廁設(shè)置間距，計算已有公廁服務(wù)范圍覆蓋情況；④在已有公廁點位的基礎(chǔ)上進行布點增補，查漏補缺，初步形成基本滿足覆蓋率要求的公廁布點圖；⑤以居民入廁所需時間作為評判指標(biāo)，構(gòu)建可達性分析系統(tǒng)，對公廁點位微調(diào)，最終使公廁布點滿足服務(wù)覆蓋率與使用可達性的雙重要求。

圖3 公廁規(guī)劃布點技術(shù)路徑Figure 3 Technical road for public toilet planning

2.3 公廁布點布局策略

本研究以滿足寧波市中心城區(qū)“公廁提質(zhì)行動”工作方案為基礎(chǔ)，形成以環(huán)衛(wèi)公廁為主體、社會公廁為補充，覆蓋全面、布點均衡的公廁設(shè)施體系。中心城區(qū)范圍內(nèi)形成10 min 如廁圈，公廁道路覆蓋率達到80%以上，人均公廁擁有量0.25‰以上。

基于公廁分布特點，布點從公平性、散點分布性、從屬性［8］、共軛性4 個方面出發(fā)?；诠叫裕铦M足城鄉(xiāng)公共設(shè)施均等化、專項設(shè)施公平性的要求；基于散點分布性，需根據(jù)周邊用地條件與建筑、景觀，協(xié)調(diào)布置公廁點位；基于從屬性，需著重考慮布點區(qū)域的人口分布情況；基于共軛性，公廁設(shè)置間距必須適宜，既要保證服務(wù)范圍的全覆蓋，又不能有太多的服務(wù)重疊區(qū)域。

基于寧波實際情況，布點從補齊短板、精準配置、靈活布局、兼容用地4 個方面出發(fā)?；谘a齊短板，針對公廁配置數(shù)量不足、服務(wù)水平不高的區(qū)域予以重點考慮；基于精準配置，除了參考規(guī)范對公廁設(shè)置密度的要求外，根據(jù)現(xiàn)狀建設(shè)情況、規(guī)劃用地性質(zhì)、人口規(guī)模、交通條件等要求，結(jié)合千人指標(biāo)和服務(wù)半徑，定量化公廁的可達性和覆蓋率；基于靈活布局，主要是針對現(xiàn)狀建成區(qū)塊，在環(huán)衛(wèi)公廁布局無法滿足要求的情況下，通過將臨街店面、商鋪及企事業(yè)單位等的“產(chǎn)權(quán)廁所”轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣珟?，滿足服務(wù)的需求［9］；基于兼容用地，主要是針對規(guī)劃新增公廁，原則上優(yōu)先將公廁布局在商業(yè)辦公用地及綠地內(nèi)。

2.4 公廁布點規(guī)劃

2.4.1 公廁設(shè)置間距劃定

公廁設(shè)置間距與城市規(guī)劃用地性質(zhì)密切相關(guān)。研究依據(jù)寧波市總體規(guī)劃、各片區(qū)分區(qū)規(guī)劃以及控制性詳細規(guī)劃等，整合出寧波市區(qū)規(guī)劃用地性質(zhì)（圖4），并以用地性質(zhì)作為基礎(chǔ)，初步劃定公廁設(shè)置間距范圍：公共設(shè)施及商業(yè)服務(wù)業(yè)設(shè)施用地（AB 類）中公廁設(shè)置間距為300～500 m；居住用地（R 類）中公廁設(shè)置間距為500～800 m；工業(yè)、倉儲及公用設(shè)施用地（MWU 類）中公廁設(shè)置間距為800～1 000 m；交通設(shè)施及綠地（SG 類）中公廁設(shè)置間距為400～500 m；其他用地中公廁設(shè)置間距為500～800 m。

圖4 寧波市中心城區(qū)規(guī)劃用地性質(zhì)示意Figure 4 Nature of planning land use in central district of Ningbo

除用地性質(zhì)外，公廁設(shè)置間距與建設(shè)用地開發(fā)強度、人口密度密切相關(guān)。以ArcGIS 10.2 軟件疊加分析功能為依托，以人口密度及容積率為評價因子，采用賦值疊加分析方法，構(gòu)建公廁設(shè)置間距分析體系，確保公廁設(shè)置間距的合理性與針對性（表3）。

表3 容積率及人口密度分級賦值情況Table 3 Volume rate and population density graded assignment situation

1）賦值分析。

容積率是小區(qū)地上總建筑面積與用地面積的比率，間接反映了單位土地上所承載的各種人為功能的使用量。本研究將容積率劃為4 類，即小于1.5、1.5～2.5、2.5～3.5、大于3.5（圖5）。區(qū)塊容積率越高，用地開發(fā)建設(shè)強度越大，居住（使用）人口密度越高，則公廁設(shè)置間距越近，賦值越高。

圖5 寧波市中心城區(qū)容積率分布示意Figure 5 Volume rate distribution schematic in centraldistrict of Ningbo

人口密度表征了在區(qū)域內(nèi)工作、生活及流動人口，對公廁規(guī)劃布點而言具有重要意義［10-11］。百度熱力圖以超大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，按照位置聚類，計算各個地區(qū)內(nèi)聚類的人群密度和人流速度，綜合計算出聚類地點的熱度，反映該地區(qū)的人流熱度和出行［12］。本研究以百度熱力圖為基礎(chǔ)，將人口密集程度劃為高、中、低、其他4 類（圖6）。區(qū)域內(nèi)人口密度越高、公廁使用頻率越高［13］，則公廁設(shè)置間距越近、賦值越高。

圖6 寧波市中心城區(qū)人口密度分布示意Figure 6 Population density distribution schematic in centraldistrict of Ningbo

具體賦值數(shù)值經(jīng)由組內(nèi)評議-部門評議-專家評議三重評議確定。首先由組內(nèi)成員進行評議，確定賦值數(shù)值；其次遞交給行業(yè)主管部門，對賦值情況進行評議；最后遞交于隨機抽取的專家組（3 位）進行審查，最終確定較為合理的賦值數(shù)值。

2）權(quán)重分析。

權(quán)重越高，表示對公廁設(shè)置間距影響越大。由于居民為公廁服務(wù)的主要對象，本研究人口密度因子標(biāo)準化權(quán)重取值0.7、容積率因子標(biāo)準化權(quán)重取值0.3。

3）賦值疊加。

公廁布點最終需依托空間落地。以ArcGIS 10.2 軟件為基礎(chǔ)，對區(qū)塊人口密度及容積率進行賦值，乘以權(quán)重系數(shù)后疊加分析。以用地性質(zhì)所確定的公廁設(shè)置間距范圍為基礎(chǔ)，數(shù)值高的區(qū)塊中公廁設(shè)置間距取低值，表示公廁設(shè)置密度越大；數(shù)值越低的區(qū)塊中公廁設(shè)置間距取高值，表示公廁設(shè)置密度越?。ū?）。

表4 公廁設(shè)置間距Table 4 Public toilet installation spacing

2.4.2 現(xiàn)有公廁服務(wù)覆蓋范圍生成

現(xiàn)有公廁點位基礎(chǔ)資料包括兩方面：一是由公廁主管部門提供的寧波中心城區(qū)現(xiàn)狀公廁點位；二是已編制完成的控制性詳細規(guī)劃范圍內(nèi)的公廁點位。由于控制性詳細規(guī)劃具有法定性，為保障規(guī)劃的延續(xù)性、合理性，本研究將該類公廁點位納入本次布點規(guī)劃中。將兩部分資料整合，對重合點位進行刪除，形成現(xiàn)有公廁點位布局圖。根據(jù)公廁點位所在區(qū)塊，明確每個公廁服務(wù)半徑，利用ArcGIS 10.2 軟件中緩沖分析工具，生成公廁服務(wù)覆蓋范圍圖。

2.4.3 公廁布點增補

依托現(xiàn)有公廁服務(wù)覆蓋范圍，對尚未覆蓋區(qū)域進行點位增補?；诠曹椥栽瓌t，一是對于尚未覆蓋區(qū)域，依據(jù)現(xiàn)狀及規(guī)劃用地、路網(wǎng)情況等因素，對區(qū)域公廁點位進行規(guī)劃新增；二是對于各控制性詳細規(guī)劃相鄰邊界地段公廁點位進行校核，查漏補缺，避免存在覆蓋空白。基于從屬性原則，在滿足覆蓋率的前提下，規(guī)劃點位多落于流動人口較多的商業(yè)及公建用地中，居住用地、物流用地、倉儲用地等流動人口較小的用地中點位較少。

根據(jù)點位所在區(qū)域的用地性質(zhì)、容積率及人口密度因素，確定每個點位的服務(wù)半徑。利用ArcGIS 10.2 軟件的緩沖分析工具，以布局點位為中心，根據(jù)服務(wù)半徑生成圓形緩沖區(qū)，所生成的緩沖區(qū)即為每一座公廁的服務(wù)覆蓋范圍。對相鄰兩座公廁服務(wù)范圍存在重疊的部分進行面域合并，不重復(fù)計算服務(wù)面積。將所有公廁的服務(wù)面積與城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)用地面積進行比值，校核服務(wù)覆蓋率是否滿足80% 以上的要求。最終形成市區(qū)公廁點位布局圖（圖7）。

本研究將規(guī)劃增補點位按建設(shè)形式分為3 種，分別為規(guī)劃附建點位、規(guī)劃配套點位、規(guī)劃獨立點位。規(guī)劃附建公廁是指點位落在尚未建設(shè)地塊的情況，在未來配合地塊開發(fā)、構(gòu)建筑物建設(shè)附建公廁；規(guī)劃配套公廁是指點位落在現(xiàn)狀已建地塊的情況，公廁新建存在一定的難度，因此要求這些地塊開放沿街店鋪、辦公樓廁所，以滿足公廁服務(wù)覆蓋率的要求；規(guī)劃獨立公廁是指規(guī)劃點位落在綠地中的情況，由于地塊中沒有其他構(gòu)筑物，公廁采用單獨建設(shè)的形式。

2.4.4 公廁布點校核

一般情況下在評價某類設(shè)施的可達性時包括設(shè)施自身特點、交通可達性、時間可達性、距離可達性等［14］。目前對于公廁在可達性方面的研究較少，但從公廁最基本的服務(wù)屬性方面出發(fā)，應(yīng)滿足公眾在產(chǎn)生如廁需求后，用最短時間可以到達公廁服務(wù)設(shè)施。因此以可達性作為衡量標(biāo)準，對公廁設(shè)置點位進行校核，滿足公眾使用需求。

本研究以初步形成的公廁規(guī)劃點位為設(shè)施點圖層，以道路網(wǎng)絡(luò)為線圖層，構(gòu)建交通網(wǎng)絡(luò)模型，分析居民在特定時間能達到公廁服務(wù)設(shè)施的出行距離。由于有進入公共廁所如廁需求的居民一般都行走于道路上，因此本研究以公廁規(guī)劃點位為固定點，計算其可服務(wù)覆蓋的道路范圍，從而推斷可服務(wù)的居民范圍。研究以設(shè)施點位為中心，將其與距離最近的道路線網(wǎng)進行鏈接后，取居民正常步行1.5 m/s 為速度參數(shù)，取步行入廁時間為時間參數(shù)，取線性道路網(wǎng)絡(luò)為距離參數(shù)，計算在特定時間內(nèi)，公廁可以服務(wù)的道路范圍。

以打造“核心區(qū)域10 min 如廁圈”為目標(biāo)，利用ArcGIS 10.2 軟件構(gòu)建交通網(wǎng)絡(luò)模型系統(tǒng)，生成以公廁點位為核心的10 min 可達范圍圖（圖8），對初步形成的公廁點位布局校核。

對于不滿足可達性要求的區(qū)域，在滿足覆蓋率要求的前提下對點位微調(diào)校準。經(jīng)多次調(diào)整校核，最終形成既基本滿足全域覆蓋要求又滿足10 min 可達性需求的公廁點位布局。

2.5 公廁建設(shè)形式

公共廁所分為固定式和活動式兩種類別，固定式公共廁所應(yīng)包括獨立式和附屬式。獨立式公共廁所不依附于其他建筑物，周邊不與其他建筑物在結(jié)構(gòu)上相連接；附屬式公共廁所依托主體建筑，但對外供公眾使用［15］。

目前，寧波已建的公廁尤其是環(huán)衛(wèi)公廁仍以獨立式為主，但新建公廁已日趨建設(shè)為附屬式。針對新建公廁選址難、落地難的問題，附屬式公廁無需單獨選址的特點恰好彌補了這一問題。從長遠看，附屬式公廁促進資源高效利用，也更適合作為城市公共廁所的主要建設(shè)形式。

3 結(jié)果與討論

基于寧波市城市用地性質(zhì)、人口密度、容積率及道路網(wǎng)絡(luò)分布，采用公廁覆蓋率及可達性分析體系，通過覆蓋率與可達性的相互校核，最終構(gòu)建寧波市公廁規(guī)劃布點方案。為評判寧波市公廁規(guī)劃布點方案的合理性，除規(guī)范中明確提出的公廁設(shè)置密度指標(biāo)外，本研究從公眾使用需求角度出發(fā)，提出公廁覆蓋率及人均公廁擁有量兩個評價指標(biāo)，評判規(guī)劃布局方案能否有效指導(dǎo)寧波市公廁建設(shè)。

3.1 公廁設(shè)置密度指標(biāo)

規(guī)范中對于城市公共廁所平均設(shè)置密度要求為3～5 座/km2。將寧波市中心城區(qū)去除道路用地、河網(wǎng)用地，按本次布點規(guī)劃實施完成后，寧波市城市公廁平均設(shè)置密度可達到4.3 座/km2，滿足規(guī)范要求。

3.2 公廁覆蓋率指標(biāo)

公廁最終目的是服務(wù)于公眾。在公眾產(chǎn)生需求后，能夠在較短時間內(nèi)到達距離最近的公廁是布點規(guī)劃著重需解決的問題。本研究引入可達性指標(biāo)，通過ArcGIS 10.2 的網(wǎng)絡(luò)分析模塊，將公廁服務(wù)點位與周邊道路網(wǎng)絡(luò)進行鏈接，擬合出公廁點位對周邊道路網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率，從而判定公廁對沿路行走的居民的服務(wù)情況。按本次布點規(guī)劃實施完成后，寧波規(guī)劃公廁服務(wù)點位的10 min 道路網(wǎng)絡(luò)覆蓋率可達到81.4%，8 min 道路網(wǎng)絡(luò)覆蓋率可達到75.4%，即在寧波市中心城區(qū)范圍內(nèi)，按照隨機分布原則，81.4% 的居民可在10 min 內(nèi)沿道路步行至距離最近的公廁，75.4% 的居民可在8 min 內(nèi)沿道路步行至距離最近的公廁。通過覆蓋率指標(biāo)判斷，待公廁按照規(guī)劃布點建設(shè)完成后，在有效服務(wù)公眾的同時具備較好的可達性，寧波市10 min 如廁圈構(gòu)建完成。

3.3 人均公廁擁有量指標(biāo)

城市每萬人擁有公廁數(shù)量反映了城市建成區(qū)公廁數(shù)量與城市人口數(shù)量的匹配程度，國家園林城市創(chuàng)建標(biāo)準是每萬人擁有公廁需達到4 座以上［16］。按本次布點規(guī)劃實施完成后，同比參照當(dāng)前規(guī)劃人口口徑，寧波市人均規(guī)劃公廁擁有量可達到0.64‰，即常住人口每萬人擁有7 座公廁，對標(biāo)我國其他城市，人均公廁擁有量位于前列。

根據(jù)本次布點規(guī)劃，公廁按規(guī)劃點位實施完成后，除可滿足規(guī)范要求的公廁設(shè)置密度指標(biāo)外，在公廁覆蓋率方面，可滿足居民在較短時間內(nèi)到達公廁的使用需求，符合公共服務(wù)設(shè)施以人為本的設(shè)置理念；在人均公廁擁有量方面，不僅滿足國家園林城市中對人均公廁擁有量的要求，也遠超過我國其他城市，對寧波市城市公共服務(wù)設(shè)施的完善及居民幸福感的提升有很大的促進作用?；谝陨? 個指標(biāo)分析，證明本次公廁布點規(guī)劃研究方法是科學(xué)合理的，而規(guī)劃方案所采用的公廁覆蓋率與公廁使用可達性兩個分析體系也可以有效指導(dǎo)城市公廁布點規(guī)劃的實踐。

4 結(jié)論

構(gòu)建科學(xué)合理的公廁布點方法是公廁建設(shè)的基礎(chǔ)。以ArcGIS 10.2 軟件為依托，對影響公廁設(shè)置間距的用地性質(zhì)、人口密度、容積率等因素綜合分析，劃定公廁設(shè)置間距；從公廁覆蓋率與可達性兩方面入手，構(gòu)建公廁點位布局。以此為理論核心，編制了寧波市公廁布局規(guī)劃方案，并從覆蓋率、設(shè)置密度、人均公廁擁有量3 個指標(biāo)對公廁布點規(guī)劃評價，為行業(yè)內(nèi)公廁規(guī)劃的編制提供了參考與借鑒。