建筑密度阈值与城市宜居性：来自全球南方某城市的有序逻辑回归模型的证据

《Sustainable Cities and Society》：Building Density Thresholds and Urban Liveability: Evidence from Ordinal Logistic Modelling in a Global South City

　　摘要
随着对可持续城市发展担忧的加剧，人们的关注点从最大化城市密度转向了在何种条件下密度能够提升社区宜居性。然而，来自全球南方城市的证据仍然有限，特别是在建筑密度和人口密度对宜居性的不同影响方面。这一问题在伊朗尤为重要，因为在那里，发展密度既是一种规划工具，也是市政收入的主要来源。本研究调查了马什哈德第9区所有17个社区的建筑密度、人口密度与宜居性之间的关系。一个综合宜居性指数由30个社会、经济、环境和物理指标构成，并被分为三个等级：低、中、高。建筑密度通过楼层面积比（FAR）来衡量。主要模型采用比例优势有序逻辑回归方法，并辅以多元线性回归来评估建筑密度和人口密度对连续宜居性指数的独立贡献。研究结果显示，建筑密度显著增加了属于较高宜居性等级的概率（β=0.0917，p=0.017；OR=1.096，95% CI：1.017–1.181），且模型的拟合度显著优于仅包含截距的模型（χ2(1)=16.62，p<0.001）。补充分析表明，在控制了人口密度后，建筑密度仍然与宜居性呈正相关，而人口密度则没有统计上显著的独立影响。预测概率显示了具体的临界值：当FAR低于118.6时，宜居性较低；在118.6至174.7之间时为中等宜居性；高于174.7时为高宜居性。这些临界值并非普遍适用的规划阈值。研究结果表明，建筑密度和人口密度代表了城市密度的不同维度，当伴随足够的基础设施、可达性、环境保护和公平的治理机制时，密度增加可能有助于提升宜居性。然而，由于样本量较小（n=17）、横断面设计、可能的空间依赖性、综合指数的不确定性以及局限于单个社区的背景，这些发现的限制了统计功效、因果推断和普遍性。

引言
快速的城市人口增长和持续的外扩对全球城市带来了重大挑战（Mohajeri等人，2023）。在许多情况下，城市扩张增加了基础设施成本，加剧了对私人交通工具的依赖，并加快了土地和资源的消耗，从而加剧了社会、经济和环境压力（Bueno-Suárez等人，2020；Coq-Huelva & Asián-Chaves，2019）。随着可开发土地日益紧张和住房可负担性问题日益突出，紧凑型城市发展被广泛视为一种战略响应。较高的城市密度通常被认为能够提高土地使用效率，支持更可持续的交通模式，并实现服务和基础设施的高效提供（Pont & Haupt，2021；Shrivastava & Singh，2020）。尽管如此，密度的概念仍然存在争议：虽然它经常与可持续性和经济生产力联系在一起，但也被视为拥挤、拥堵和环境质量下降的同义词。在规划实践中，建筑密度通常通过FAR来衡量，即建筑物各层总面积与土地面积的比率，这已成为分区规划和城市发展控制的核心参数（Bani Jamali Nasab，2015；Jafari & Ghorbani，2016）。
与以密度为导向的规划并行，城市宜居性的概念作为一个多维框架日益受到重视，用于评估超越物理增长指标的城市生活质量。宜居性体现了城市环境在确保服务与机会的充足获取、环境质量、安全、社会凝聚力以及强烈的地方认同感方面的能力（Lau等人，2010；Medayese等人，2021；Alidoust，2024）。它同时反映了客观条件（例如可达性、公共设施、环境表现）和居民对社区生活的感知与满意度（Del Castillo，2021；Magdy Shafiq Mohamed，2022；Mousavi-Noor等人，2016）。因此，不能仅仅从物理效率的角度来评估密度增加政策的效果：关键问题是密度增加是否能改善宜居性结果，以及在何种条件下可以实现。

国际经验表明，建筑密度的影响高度依赖于具体情境。在东亚城市如香港，极高的密度在公共交通投资强劲、共享设施完善以及城市管理到位的情况下被视为优势，支持者强调土地保护、减少人均基础设施成本和增强经济活力（Pont & Haupt，2021；Azizi，2016）。相反，批评者指出了潜在的负面影响，包括开放空间减少、地方服务压力增加、环境污染以及隐私权减弱，特别是在密度增加超过基础设施承载能力和公共空间供应的情况下（Kianoush & Bahari Nejad，2021；Berghauser等人，2020）。在许多欧洲城市，规划倾向于选择中密度城市主义，同时保护公共空间、社区设施和城市特色，这反映了不同的治理模式和社会对城市质量的期望（Angel等人，2021；Lau，2006）。这些不同的结果表明，密度本身并非必然有益或有害；其效果取决于密度的设计方式、监管方式以及通过服务和公共基础设施的支持。
从理论角度来看，这一争论发展到了“密度质量”的概念。学者们越来越多地认为，密度本身既不是美德也不是恶习；重要的是密度增加是否伴随着人性化设计、服务的公平分配、环境缓解措施以及能够管理外部性的治理机制（Moroni，2016；Alawadi & Benkraouda，2019；Howley等人，2009）。实证研究支持这一细致的观点。Haarhoff等人（2016）在奥克兰发现，较高的密度并不必然提高感知的宜居性，人们对独立住宅的偏好仍然很强。Reid等人（2024）提出了一个评估澳大利亚中高密度社会住房宜居性的框架，强调设计和设施的可获取性。Huang等人（2024）在广州表明，中等密度和混合土地使用可以带来比高度拥堵环境更好的宜居性结果。类似地，Cao等人（2021）应用基于代理的模型研究了深圳的宜居性动态，而Shammi Akter（2024）记录了达卡密集社区的挑战。总体而言，这些研究表明，密度与宜居性的关系可能是非线性的，可能存在宜居性改善或恶化的“阈值”，这取决于当地条件。最近的学术研究明确表明，密度-宜居性辩论已经从纯粹的形态学和土地使用问题转向了对城市可持续性、健康、韧性和福祉的综合性评估（Chandrabose等人，2025；Allan等人，2025）。虽然早期研究主要关注紧凑型城市形态作为减少城市扩张和提高土地使用效率的手段，但当代研究越来越将密度视为一个多维度的城市条件，其结果取决于可达性、环境质量、住房可负担性、公共交通供应和社会基础设施（Bibri等人，2020；Cheshmehzangi，2020）。最近的研究进一步强调了基于证据的计划方法的重要性，这些方法能够监测宜居性动态并识别城市机会中的空间不平等。例如，Chandrabose等人（2025）为墨尔本开发了一个综合宜居性框架，将步行可行性、公共交通可达性、就业机会、公共开放空间、社会基础设施和住房可负担性纳入其中。他们的发现表明，城市密度和可达性的变化可以显著影响社区的宜居性轨迹。同样，关于城市更新和数字城市治理的研究也越来越强调先进分析工具的作用，包括机器学习、地理空间建模和城市数字孪生技术，以支持可持续和以人为本的城市发展（Allan等人，2025）。
同时，最近的研究 increasingly 对更高密度自动带来更好城市结果的假设提出了质疑。证据表明，密度增加的好处高度依赖于具体情境，往往受到城市设计质量、绿色空间获取、交通基础设施和社会设施的中介作用（Mohajeri等人，2023）。过度密集化可能产生环境压力，减少公共开放空间的获取，并负面影响居民对社区质量的感知，而适度且管理良好的密度可以提升可达性、可持续性和城市活力。因此，当前研究正从促进密度最大化转向识别能够平衡城市效率和宜居性目标的最佳密度阈值。尽管取得了进展，但仍存在重要不足。大多数研究集中在发达国家背景下，并依赖于人口或住宅密度指标。对于通过楼层面积比（FAR）测量的建筑密度关注较少，尤其是在社区层面。此外，很少有研究使用非线性建模方法来识别与不同宜居性结果相关的密度阈值。这一限制在快速城市化的全球南方城市尤为明显，那里的密度政策往往受到财政和发展压力的影响，而不是宜居性目标。为了解决这些不足，本研究应用有序逻辑回归框架来探讨伊朗马什哈德市FAR与社区宜居性之间的非线性关系。通过识别与不同宜居性水平相关的密度阈值，本研究为国际上关于基于证据的密度规划和可持续城市发展的讨论做出了贡献。

研究区域
马什哈德是霍拉桑拉扎维省的首府，位于伊朗东北部（59°02′–60°38′ E；35°43′–37°07′ N），地处比纳劳德山脉和赫扎尔-马什杰德山脉之间。作为伊朗第二大城市和重要的宗教旅游目的地，马什哈德经历了持续的人口压力和快速的空间增长。根据国家普查数据，2016年该市约有3,057,679名居民，此外还有大量日常和季节性的人口流入。

第9区社区的生活质量状况
社区宜居性是通过一个综合指数来评估的，该指数由代表环境、社会和经济条件的30个指标组成（详见方法部分）。第9区各社区的最终指数值和宜居性等级（低/中/高）见表1。在17个社区单元中，平均宜居性得分为0.298（标准差=0.087），得分范围从0.16到0.43。这种差异表明了空间上的明显分化。

讨论
本研究调查了马什哈德第9区17个社区中建筑密度、人口密度与社区宜居性之间的关系。采用的比例优势有序逻辑回归模型发现，建筑密度与属于更高宜居性等级之间存在正向且统计上显著的关联（β=0.0917，SE=0.0383，z=2.396，p=0.017；95% CI：0.0167–0.1667）。相应的比值比为1.096。

结论
随着对可持续城市发展的关注加剧，人们开始关注在何种条件下密度能够提升社区宜居性。然而，来自全球南方城市的证据仍然有限，特别是在建筑密度和人口密度之间的区别方面。本研究调查了这两者与伊朗马什哈德第9区所有17个社区宜居性的关系。一个综合宜居性指数由30个社会、经济、环境指标构成。

未引用的参考文献
Baghban等人，2014；Bramley等人，2009；Ahlfeldt等人，2018；Elantary，2025；Ewing，2008；Hasani和Bahari-Nejad，2014；Ahmad等人，2024；Liu等人，2022；Mouratidis，2018；Mouratidis，2021；Murad等人，2003；Pe?czyński和Tomkowicz，2019；Quan等人，2024；Rahnama和Sabaghi Abkooh，2023；Raman，2010；Sudmant等人，2020；Yamu等人，2021；Yamu等人，2021；Al-Saedi和Rasul，2024

作者贡献声明
Mohammad Rahim Rahnama：正式分析、概念化。Mohammad Mohammadzadeh：数据可视化、数据整理。

利益冲突声明
作者已审阅并批准了论文的最终版本，并同意提交发表。该作品未曾发表过，也未在其他地方被考虑发表；其发表已得到作者及研究所在地区的负责机构的明确或隐含批准；如果被接受，也不会以相同的形式或任何其他语言（包括电子形式）在其他地方发表。

作者信息
Mohammad Rahim Rahnama | Mohammad Mohammadzadeh
马什哈德费尔多西大学地理系