城市公园景观改造成本控制方法研究

［摘要］　文章构建城市公园景观改造的成本控制模型，并运用于泉州西湖公园景观改造实践：通过调查问卷法分析使用者景观感知，获得基础数据；运用多重比较法进行比较检定，选择景观变量因子；通过线性规划法进行定量化分析，以目标值和制约条件获得最适解；并探讨该方法模型在城市公园景观设计中的适用性和局限性，以期为景观设计师在今后的景观改造设计工作中提供较为科学合理的成本控制依据，避免高成本的重复建设。

［关键词］　景观改造；成本控制；定量化分析

［基金项目］　侨办科研基金资助项目（编号：10QSK04）；教育部人文社科研究项目(编号：09YJA840006)

［作者简介］　王芳，华侨大学旅游学院讲师，硕士，研究方向：城市景观设计，福建　泉州，362021；李洪波，华侨大学旅游学院副教授，福建　泉州，362021

［中图分类号］ TU986 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2012）08-0039-0008

一、前　言

城市公园是城市园林绿地的一个重要组成部分，在现实使用过程中总是存在诸多问题需要进一步改造和完善，但改造设计并非随心所欲，景观改造设计中进行有效成本控制是实现经济投入产出比最大化的重要途径。当前景观规划设计研究方法多采用定性描述，如调查问卷法、访谈法、观察法等，一旦涉及成本控制，必须数量化，定性描述和定量分析就成为必要，然而规划设计中定量分析缺乏相应理论与方法指导，因此迫切需要引入具有实际应用价值的的定量科学研究方法。

当前规划设计研究方法运用于建筑学和城市规划领域较多，定性描述与定量分析相结合，如日本建筑学会《针对建筑学·城市规划的调查分析方法》（1998年）提出访问类、观察类、捕捉意识类、实验类和资料调查类等5类研究方法[1]；章俊华《规划设计学中的调查分析方法和实践》（2005年）提出层次分析法、线性规划法等多种研究方法[2]。景观设计成本控制借用相关领域研究方法进行定性描述的较多，一般集中于局部景观要素、或者是对比分析、或者是某种技术等手段方法，如Jimena Martignoni《论低成本理念的设计典范——阿根廷Complejo Tronador居住区设计》（2008年）从地下停车场及地面绿化、基础设施、雨水收集、植物选择等方面考虑节省成本[3]；徐晞在《关于中美两国之景观规划设计的比较》（2008年）中对比分析中美两国在公园入口、山径园路、校园住区广场和绿化植栽四种景观局部空间设计与建设管理类型等所包含的低成本设计思想[4]；斯蒂芬·莱曼在《可持续的城市生长》（2009年）中阐述城市景观设计应充分运用科学技术降低景观建设成本[5]；戴维·埃利斯在《以可持续设计营造景观特征》（2009年）中提倡“以垃圾塑造景观”的低成本景观设计方法[6]；王芳在《低成本景观设计研究》（2010年）中从设计角度进行景观成本控制分析[7]。也有学者从不同角度探讨景观成本描述性分析，如曹文波、刘紫薇等在《景观设计中的目标成本管理研究》（2008年）中针对目标成本探讨关于目标成本的制定与分析考评方法[8]。林小玲在《昆明城市居住区植物使用成本控制研究》（2008年）中主要运用AHP层次分析法来分析植物使用与成本控制之间的关系[9]。

二、研究方法和模型

本文选用调查问卷法、多重比较法和线性规划法等多种研究方法，设计景观改造成本控制的模型。该模型的核心研究思路是：通过调查问卷法分析使用者景观感知，获得基础数据；运用多重比较法进行比较检定，选择景观变量因子；通过线性规划法进行定量化分析，以目标值和制约条件获得最适解（见表1）。

1. 通过实地调研确定现状存在问题及有可能需要进行改造的景观元素；

2. 通过问卷调查收集景观使用者对景观改造的意见；

3. 运用多重比较法判定需要进行改造的景观元素；

4. 对目标改造景观进行功能分区的划定；

5. 确定需要改造的景观元素的市场造价；

6. 运用线性规划法获得满足低成本景观改造的最适解；

7. 分析满足最适解的景观调整方案，并利用方案指导景观改造设计。

三、模型应用——以西湖公园为例

（一）西湖公园概况

西湖公园位于泉州市区西北部清源山南麓，是西北洋滞洪排涝工程的重要组成部分，也是泉州市新十八景之一“西湖烟霞”。 西湖公园以水上古典园林风格设计和建设，占地面积约100公顷，其中水域面积82.28ha，陆地面积17.72 ha，绿化面积19 ha，全园共种植绿化植物达200多种，主要景点有风起筝飞、刺桐双塔、古城揽胜、清源晚钟、远峰近月、双岛鹭鸣和玉桥荷色（见图1）。

（二）西湖公园改造的必要性和可行性

1. 西湖公园现状存在问题

通过实地调研与考察，以及与西湖公园游客和管理者访谈，西湖公园景观现状存在以下主要问题：

（1）功能主题不明确

除入口广场和李贽纪念广场外，其他区域没有明显的活动主题和活动设施，也缺乏对不同年龄层游客提供相应的活动设施和场地，造成局部活动混乱，导致公园管理难度增加。

（2）道路系统不完善

首先，道路系统不循环，公园道路只有沿湖主道路、环园主道路，以及局部围绕主题景点的次级道路，且沿湖道路与环公园道路之间的联系并不密切，缺少汀步、园径与游步道的连接，使得游客游园时不得不走回头路或者绕行，或者干脆践踏草地；其次亲水道路的缺失，公园内水域面积较大，但几乎没有亲水道路，未满足人对水体景观的参与性和亲水性。

（3）硬质景观尺度过大

无论是入口广场，或是入口建筑物都给人大而空感觉，竖向立面设计不丰富，平面设计缺乏软质景观穿插。

（4）植物配置不合理

公园植物景观整体上做到了乔、灌、草相结合的配置，但是局部地段大面积密植树林，而有的地方寸草不生，未做到植物合理配置应有的疏密有致，同时缺乏丰富的林缘线景观变化；主干道也缺乏行道树遮阴，环公园道路周围主要栽植灌木类，在南方炎热夏季未满足遮阴庇护功能，这降低了公园和园林设施的利用率。

2. 西湖公园景观改造的必要性

本文通过问卷调查法确定是否有必要对西湖公园进行景观调整和改造。笔者发放问卷历时两天，发放问卷450份，回收有效问卷386份，有效回收率85.8%，发放对象为西湖公园游客，发放地点为西湖公园各个景点和功能分区。

根据问卷调查内容显示，游客对现阶段西湖公园的景观满意度低，满意和基本满意现阶段西湖公园景观规划设计的人数为129个，仅占到总人数的33.1%。另外，认为西湖公园很有必要和有必要进行景观改造的游客人数为290名，占到调查总人数的百分之75.1%。因此，西湖公园有针对存在问题进行改造的必要性。

3. 西湖公园景观改造的可行性

西湖公园自1999年6月破土动工至今，一直在陆续地进行新建和改造工程，从西湖公园管理处得知，西湖公园正在积极筹划景观进一步调整与改造的工作，并具备相应资金支持。

（三）模型应用

1. 确定西湖公园可能需要改造的景观元素

基于调研实践和统计数据，依据西湖公园景观现状存在问题，暂定可能需要调整和改造的景观要素为：（1）广场； （2）景观设施；（3）树木栽植量；（4）园路；（5）水面；（6）花坛；（7）草坪；（8）入口；（9）座椅；（10）果皮箱；（11）公厕。

2. 利用问卷调查收集游客意见

在本文发放的问卷调查中，问卷调查对象认为西湖公园很有必要或有必要进行改造的共290名游客，这290名游客对各项景观要素按增加、维持现状、减少3方面进行再选择,调查结果见表2。

3. 运用多重比较法判定需要改造的景观要素

被调查的使用者对公园内构成要素分别作出各自的选择。为做出正确判断，采用多重比较法进行鉴定[2]，其鉴定结果见表3。

从表中可以看出存在组间差异（即差异不是因为统计误差引起，即具有统计学意义，表中以表示）的只有广场、园路、水面、草坪4种要素，而对于其他的景观要素，其中差异在统计学上是无意义的（表中用表示）。也就是说可以认为这种差异“不存在”。经过多重比较鉴定，根据使用者要求判断西湖公园内11项要素中除了广场、园路、水面、草坪4种要素外，其他要素均维持现状。结合现场实地调研及公园管理者访谈，以及咨询相关专家建议，其结果与使用者的需求基本一致。因此，对广场、园路、水面、草坪进行针对性分析。

4. 确定改造地段的功能分区

（1）改造区域的确定

西湖公园沿湖区域中被完全开发利用的区域是北入口与南入口划线为界的西部，其余部分处于待开发状态或者不经常被游客利用。西湖公园除沿湖区域外分为4个岛3片水域，其中鹭岛、花果岛是为鸟类保留的自然栖息地，不接待参观游客；桃花岛现处于开发修建状态，所以被游客大量使用的仅为中心岛。并且，三片水域中仅有西南水域开发水上游乐活动项目。依据现有状况，本文中研究改造地段定为图2中的部分区域。

（2）功能分区的确定

在改造区域中，依据主入口划分与景点区分，将改造区域再细分为A、B、C、D四个区（见图2），A区包括北大门入口与西北沿湖区域；B区包括西大门入口与西段沿湖区域；C区包括西南段沿湖区域与部分水域；D区包括中心岛，南大门入口，南段沿湖区域及剩余水域。其中，C、D区域水域的划分以公园西南角顶点与二十一孔桥东端的连线为分界线。这样分区使得各分区面积不会相差太大，便于统计各分区中的各项景观要素面积，各分区有其重点景点，游客利用率不会相差过大。

5. 确定所选景观要素的市场价格

价格确定主要是为成本控制模型提供决定系数。这里价格是各景观元素修建和养护的造价。同一景观元素由于型号材质不同，本身材料价格变化幅度就很大，所以价格参考改造区域内原本各景观要素造价来确定，利用资料查询和市场调查方法来获得价格数据。

（1）广场造价确定：研究区域中的广场铺装使用材料均为花岗岩，根据当地石材市场价格调查，将广场造价定为150元/ m2。

（2）园路造价确定：园路在研究区域中大致分为两种铺设类型，即花岗岩内嵌福建红砖（胭脂砖）和花岗岩中间嵌盲道，两侧为透水砖。园路主要按以上两种园路的造价定价，假设两种类型的园路各占一半，依照以上材质组合，以及考虑有一半园路具有沿湖护栏，确定市场造价为200元/ m2。

（3）水体造价的确定：通常水景造价在景观造价中的价格最为昂贵，但是西湖公园情况有所不同，其水体为自然水体，造价费用主要体现在驳岸与池底的建造以及日常养护管理方面，依照西北洋防洪排涝管理处提供的数据，水面单位价格定为45元/ m2。

（4）草地造价的确定：西湖公园中草皮有马尼拉和中华结缕草两种，这两种的市场均价均为3元/ m2，栽植养护按粗放式管理为主，养护费用定在7元/ m2，所以草地价格定为10元/ m2。

6. 运用线性规划法确定公园景观改造的最适成本

本文研究景观改造主要体现在广场、园路、水面、草地四种元素面积大小上的调整。经过分析，由于总面积的值保持在一定范围之内（下限值为现在四种元素面积之和，上限值为四种元素面积之和再加上其他备用地的面积）。这四种要素之间成一定的对应关系，一种元素面积的上升或下降必然会影响到其他元素面积的改变。因此，改造景观总成本的确定就是依靠这四种元素各自占到的面积及其造价来确定。为求出经济成本最低的最优解值，可利用线性规划法进行分析。

（1）线性规划法的标准模型[2]：

目标函数 f = c■X■ + c■ X■ + c■ X■ +……+ c■ X■

最大值Max f ；最小值Min f

制约条件：∑a■ X■ ≤ (= 、≥) b■ （i=1,2,……,m）；X■≥0 （j = 1,2,……,n）

1）决定变数（Xj）（决定变数指各景观要素的面积量）

广场——X■、园路——X■、水面——X■、草坪——X■

2）决定变数系数（a■）

设改造区域内分区A、B、C、D中四种要素面积各自所占百分率为决定变数系数。

3）限定量（b■）

设四种要素各自的总面积和在各分区中所占的面积的百分率为限定量（见表4）。

4）决定系数 （cn）

设四要素的造价为决定系数（要素数量和单价见表5）。

5）目标函数

设目标函数最适值的必要条件为造价，并取它的最小值，表示为：

Min f= c■X■ + c■ X■ + c■ X■ +……+ c■ X■

表6中制约式I为现状的制约条件（2-1式、2-2式），其下限量为现在四种景观要素面积的总和，因为不能让原有景观用地变成闲置用地，所以改造后面积不能小于现有面积。其上限值为现有四种景观要素面积总和再加上备用地面积，因为改造过程中可把所有备用地都充分进行利用。

制约式II为分区A、B、C、D的制约条件（2-3式~2-6式）； 4式分别有两种选择的可能，即≥或≤。限定广场、园路、水面、草坪四要素在各个分区中所占面积的比例不变，在总体改造区域中，四项要素各自总面积可以通过改造使其大于、等于、或者小于等于原有面积。

制约式III为各景观要素面积的制约式（2-7式~2-11式）。按照调查问卷的结果来限定。即表示广场需要减小面积，水面需要减小面积，园路需要增加面积，草地需要增加面积。

用重复顺列（n=nr），可以得知有16种组合的存在（见表7，表7中表示有解，表示无解）计算结果中满足所有制约条件的可能解有10个（见表8）。

（2）计算结果分析

排除不适解：由于西湖公园作为满足大众休闲需求的公园，必然需要广场这一景观元素为游客的休闲、集会活动提供场地，所以在解值中X1为0的解予以排除，故排除解03、解04、解05、解07、解08、解13。

选择最适解：比较解01、解02、解06和解14，目标函数值最小的是解01。所以选定解01为最优解。

此时，改造区域内最小目标值为13129244元，（目标值即翻新改造后四种景观要素的造价总和）。满足最小目标值的改造方法为广场面积比现有面积减少25480 m2，园路面积保持不变，水面面积比现有面积减少12704 m2，草坪面积比现有面积增加44494 m2（见表9）。总面积比现有面积扩大6311 m2，既改造中利用所有备用地。

7. 西湖公园改造措施

西湖公园进行景观改造，可依据上述结论实现低成本改造设计。

（1）广场改造

现状西大门入口广场和北大门入口广场都比较空旷，景观丰富度低，而两广场都作为承接大型活动和重大节日聚会集散地的功能造成不必要的重复。按照成本控制结论，改造过程中广场面积应该比现有面积要缩小25480 m2，这意味着西大门入口广场或北大门入口广场其中一个应该完全撤除，仅保留入口，大而空的硬质铺地改造为绿地软质景观。绿地中也可以点缀几个小广场，在小广场上安放健身娱乐设施并且穿插一些绿色元素，或者修建树阵广场营造安静休息区。这样改造既可以使功能分区更加明确，又能解决人对现状硬质景观尺度不满的问题。

（2）园路改造

现状部分地段存在园路缺失现象，在成本控制结论中显示，园路不增加时成本最低，所以道路系统需要在总面积不改变情况下进行调整，取消不必要的道路，主要用来增加沿湖主路与环园主路之间的连接路。形式可以采用相对低价且具有良好景观效果的碎石汀步或卵石步道。另外，由于环园主路现状使用率较低，而且宽度为3m，显得较宽，所以建议部分环园路可以在两侧利用卵石堆砌各修建半米宽的健康步道，中间2m保持原有形式，这样在尽量节省成本的前提下增加园路景观的趣味性，提高园路利用率。

（3）水域改造

大部分游客都认为现状水域面积过大并且缺少亲水景观设施，按照成本控制结论，水面面积应调整到比现有面积缩小12704 m2，这一调整保证了总体防洪水域大于80 ha的限制条件，是可行的。在改造过程中，可在利用原有游船码头基础上扩建亲水木平台，修建亲水木栈道，这样既能扩大滨水活动场地面积，减少水域面积过大造成的空旷感，同时节省填湖造陆的费用。

（4）绿地改造

改造区域内存在主要问题是现状绿化量不足，硬质景观中缺乏软质景观穿插，植物配置不合理等，按照成本控制结论，草坪面积应比现有面积增加44494 m2，这些绿地的增加主要是为软化硬质景观。按照通常公园草坪与灌木种植比例为7∶3的规律（草坪铺设一般为10元/m2, 而灌木往往高达100元/ m2），应该减少成本高又不能发挥实用功效大面积造型灌木带的应用。同时入口广场增加绿化，主道路两侧尽量种植具有遮阴效果的乔木，并充分利用节点景观树。

三、模型的适用性和局限性

任何模型的实际运用总有一定条件的适用性，总有或多或少的局限性，公园景观改造成本控制模型也是如此。

（一）景观改造成本控制模型优点及适用性

公园景观改造成本控制模型以规划设计学中的调查与实践分析为依托，运用调查问卷法、多重分析法、线性规划法等科学的调查研究方法，对公园景观改造成本控制进行定性描述和定量分析，其结果具有较高的科学性和准确性；同时，此模型将方法探讨及操作过程进行了详解分析，各过程及步骤都较为直观明了，具有较好的参考性和可操作性。

本文研究成本控制模型主要适用于城市人工景观，例如城市休闲公园，城市居住区公园，城市居住小区游园，游乐公园等人工建造痕迹明显的公园。因为本文研究成本控制模型主要是从景观元素数量上的调整来进行最适成本分析。而对于自然风光为主的景区，由于无法任意对自然景观元素的面积进行增减调整，所以不适用本文研究的成本控制模型。

（二）景观改造成本控制模型在应用中的局限性

1. 价值量化的局限性

改造目的是为提高景观价值，然而提高景观功能价值（即满足使用者需求）仅仅是提高景观价值的一部分，景观价值还包括生态价值，视觉审美价值，如何确定这两部分价值并且把量化数据运用在成本控制模型中是亟待解决的问题，本文对此未作深入探讨。

2. 资料获取的局限性

第一，获得的景观元素造价资料是不准确的，造价因素确定本身要考虑景观元素材料价格与人工修建费用两大部分，材料价格由于市场情况的波动以及采购过程中的人为因素，单纯以市场价格确定均值过于粗糙。而人工修建费用通常是根据相关建设单位的拨款定额来确定。由于笔者获取相关资料有限，本文中景观造价的确定主要参照当地公园景观造价经验值。价格作为决定系数，如果经验值与实际值存在偏差过大，就会影响到计算最终结果，特别对价格相近的景观元素，它们之间数量比例调整会受到较大干扰。

第二，获取游客意见途径是通过问卷调查法，样本数数量直接影响问卷调查的结果。本文针对386份有效问卷进行分析，但这些样本也不足以概括所有游客的想法，也可能会造成最后结果的误差。同时游客意见不一定专业，其结果也会造成偏差，需要参考管理者及专家意见进行修正。

3. 利用多重比较法的局限性

多重比较法本身在成本控制模型中的利用中不存在理论上局限，但是目前统计学专家之间对某些多重比较检定法的争论还未能得出明确结果，这是实际应用中的局限性。

4. 利用线性规划法的局限性

运用线性规划法首先要找出决定变数，决定变数系数，限定量，决定系数四大量，但是如果分析的改造元素无法靠面积来确定限定量时，此时运用线性规划法就显得意义不大。例如改造要素中包含公厕要素，按照线性规划法分析，公厕个数越少越节约成本，这样结果就没有发挥出实际意义。

其次，目标函数式确定的值是改造区域内景观要素完全进行改造翻新的成本总和。而在实际改造中，多数原有景观会得以保留，只是在原有景观基础上进行扩建或局部调整为其他景观。所以得到的成本目标值是不准确的。但由于本文想要得到的结果是各种元素的面积应该调整多少才能使得造价最低，而并不是把重点放在改造成本预算上，所以计算结果依然有很大参考价值。

另外，由于方法限制，制约条件式中决定变数系数是定值，在本文中限定广场、园路、水面、草坪四要素在各个分区中所占面积的比例不变，这样限定属于假定，而在实际改造过程中，这些百分比并不一定固定不变，有时候正是这种比例调整才使改造更具有现实意义。

5. 精确结果导致的局限性

以量化方式确定景观改造成本控制模型得到的结果是精确数字，这些数字是用数学方法分析出的满足成本最小的最优解，没有完全结合实际改造中具体设计要求。所以，把精确数值作为结论导致在实际操作中不能完全按照计算结果进行改造，理论值只能作为参考值，指导改造设计中景观元素布置和尺度确定。

四、结　语

本文尝试从定量分析角度探讨城市公园景观改造设计中的成本控制方法，研究成本控制模型的实际应用。但是由于景观设计是一门多学科交叉的科学，尤其是在景观改造设计中，需要分析考虑的限制因素很多，单纯依靠本文设计的成本控制模型来确定景观改造方案仍然存在很多现实问题。随着城市公园的发展，低成本公园景观改造设计必然会受到越来越多的人的关注，相信在未来研究过程中，科学定量化研究方法一定会成为景观设计领域中的主流研究方法并且将得到不断地完善和改进。

［参考文献］

［1］［日本］日本建筑学会.针对建筑学·城市规划的调查分析方法［M］.日本:井上书院,1998.

［2］章俊华.规划设计学中的调查分析与实践［M］.北京：中国建筑工业出版社,2005.

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［4］徐晞.关于中美两国之低成本景观规划设计的比较［A］.景观设计［C］.大连：大连理工出版社,2008.

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［8］曹文波,刘紫薇,黄建华,邓恒进.景观设计中的目标成本管理研究［J］.经济师,2008,（11）.

［9］林小玲.昆明城市居住区植物使用成本控制研究［D］.西南林学院2008.