根据新版国标的相关规定，可对国标框架下所允许的15分钟生活圈的密度进行推导。

      研究首先考察新版国标框架下15分钟生活圈居住区达到最大密度时的状况，将指标按新版国标中的上限进行取值：人口规模取用15分钟生活圈居住区的最大人口数10万人；住宅用地的容积率取上限值3.1(此模型中将居住建筑楼层数假定为16层)；住宅的人均建筑面积以小康社会人均住房建筑面积35 m2为标准；人均公共绿地面积、城市路网密度和道路宽度均取下限值为标准；居住区配套设施除“应配建设施”外，其余所有设施均不予设置，配套设施的人均指标取三级生活圈的下限指标之和为标准，即人均建筑面积为3570平方米/千人，人均用地面积为5290平方米/千人。此时，模型指标如表2所示。

表2 国标最大用地强度模型指标

可见，当模型的人口规模达到新版国标框架下的最大值10万人时，即使四大类用地的各项指标都依据最低标准进行取值，此时生活圈的半径依旧会超过1km的国标理想范围。同时，此时的生活圈模型还存在以下问题：城市道路用地比例、生活圈人均用地面积均低于新版国标要求的最低值；毛容积率高于1.5的上限值；配套设施的种类和数量少。因此，该模型并不是新版国标要求下生活圈的理想图景，未能体现宜居环境的精神。

在满足新版国标要求的前提下，可对国标最大用地强度模型进行优化。模型取值如下：以1km作为生活圈半径；为营造“窄马路，密路网”的步行友好环境，取14km/km2作为城市路网密度的标准；配套设施人均指标以三级生活圈的上限指标之和为标准；其余指标的取值与上述表2的最大用地强度模型相同。此时，该模型的对应人口规模为7万人，各项指标如表3所示。此时，生活圈内的各项指标符合新版国标要求，该生活圈的人口密度也已高达3.5 万人/平方公里。

随后，研究进一步考察此时模型中住宅日照情况的合理性。根据此时的地块指标，可对住宅用地进行规划，如图3所示。日照计算结果显示(图4)，在该模型的指标要求下，住宅的日照条件可以满足大寒日日照时数不少于2小时的要求。

图3 住宅布局示意

图4 住宅日照计算

（二）更大开发强度的生活圈模型

1.实验模型1——部分配套设施与住宅叠合

土地综合利用、建筑功能混合是高密度背景下城市发展的共同策略。目前，国内对建筑功能混合的应用主要集中于配套设施的综合建设方面。从国际经验来看，这种做法仍属于较低水平的土地综合利用方式。通过将居住功能与配套设施进行整合开发，打造居住综合体，能够有效进一步提高土地的开发潜力。例如，新加坡的海军部村庄项目(Kampung Admiralty) 就是这方面的优秀案例。2016年，国务院提出在全国范围内推广街区制住宅，这将使一些住宅建筑尤其是建筑底层部分拥有更好的可达性和商业价值，为居住功能与非居住功能的混合提供了有利的现实条件。

研究设想部分配套设施与住宅在理想状况下进行叠合时的生活圈密度情况。假设除新版国标中要求“应独立占地”和“宜独立占地”的配套设施采用独立占地的方式进行设置外，将其余所有配套设施与住宅建筑进行叠合(图5)。每项配套设施的建设均以新版国标中规定的单项设施最大建筑面积和单项设施最小用地面积为标准。根据对三级生活圈规模的规定，假设每个15分钟生活圈包含4个10分钟生活圈，每个10分钟生活圈包含4个5分钟生活圈。此时模型内“应独立占地”和“宜独立占地”的配套设施配置情况如表4所示。

图5 配套设施与住宅叠合示意

表4 15 分钟生活圈内“应独立占地”和“宜独立占地”的设施

注：表中带“*”的数据为模型计算中所取用的假设值。

假设所有配套设施的总建筑面积相比标准国标模型保持不变，减去独立占地配套设施总建筑面积之后，剩余的配套设施总建筑面积即为与住宅进行叠合的配套设施总面积。假设在国标最大用地强度修正模型中的住宅用地改变为以居住为主的混合功能用地后，总的用地面积和建筑占地面积均保持不变，增加的建筑面积全部通过提高容积率的方式提供。此时模型的各项指标如表5所示。

相比国标最大用地强度修正模型，将部分配套设施与住宅叠合后，实验模型的总用地面积缩小了17.5％，密度提高显著。此时以居住为主的混合功能用地的容积率已超过新版国标对住宅用地3.1的最高容积率要求，模型整体的毛容积率也已超过1.5的上限值，但居住综合体的平均层数依旧仅为16层，日照情况也可以满足规范要求，然而其人均用地已突破了新版国标的下限水平。

2.实验模型2——置换地块附属绿地为公共绿地

生活圈内的绿地主要由两部分构成：地块内的附属绿地及公共绿地。目前，生活圈对绿地的要求主要集中于公共绿地这一类型上，新版国标中提出15分钟生活圈居住区内人均公共绿地的总面积要达到4平方米/人。然而，公共空间面积的供应与公共性并不必然挂钩，因此更应该关注的不是4m2本身，而是如何通过法规更好地实现公共性的问题。

应该说，公共绿地和附属绿地之间并不存在本质的差别，两者的差异仅仅在于公共性不同。对生活圈的环境而言，真正重要的仅是生活圈内的绿化总量，绿化的实现方式和土地权属可以说并不重要。在城市高密度的压力下，地块的公私属性往往会逐渐模糊。通过对政策和法规的调整，使私人地块具有一定的公共性是可能的，如新加坡政府就长期从政策上鼓励私人地块的首层空间向公共开放。

若地块内的附属绿地能够转化为公共绿地，就有可能在维持人均公共绿地面积不变的情况下减少多带带配置的公共绿地面积，进一步提高生活圈用地的集约化程度。模型2中对具体的转化方式做出如下假设：当地块内的附属绿地总量高于该地块绿地率所要求的绿地面积时，多出部分的附属绿地将向公众开放并转化为公共绿地。当前，我国的附属绿地建设模式主要是直接的场地绿化。若立体绿化在我国能得到大量实施，将极大提高附属绿地布置的总量和灵活性。因此，立体绿化可作为提高生活圈绿化用地集约化程度的有效手段。

模型2以实验模型1 为基础，假设立体绿化主要在以居住为主的混合功能用地和独立占地的配套设施用地内进行(图6)，两类用地内的绿地率指标要求假设为35％。根据两类建筑的形体特点，假设对独立占地的配套设施主要进行屋顶绿化，对居住综合体主要进行架空层绿化和墙体绿化。

图6 置换附属绿地为公共绿地示意

参考《上海市屋顶绿化技术规范》，研究对独立占地配套设施的屋顶绿化做出如下假设：屋顶绿化的总面积占屋顶总面积的80％，屋顶绿化类型为花园式绿化。对于居住综合体，由于其立体绿化方式多样，直接进行立体绿化面积的测算存在困难，故研究从极限值角度对其进行考察。参考《深圳市立体绿化实施办法(征求意见稿)》，假设居住综合体的立体绿化折算总面积达到“其他类”20％的上限值。综上所述，两类用地在保证自身绿地率不变的前提下一共可提供公共绿地80906m2，独立设置用地的公共绿地总面积可随之减少为0.199km2。此时模型的各项指标如表6所示。

表6 实验模型2指标

与实验模型1相比，模型2的总用地面积减小了6.1％。在绿地置换的过程中，由于生活圈内的绿地总量和人均公共绿地面积均未发生改变，可认为密度的提高并不会对生活圈的环境和居民的日常生活造成显著影响。

假设将城市路网密度调整为新版国标所允许的下限水平8km/km2，模型3的各项指标将如表7所示。此时模型的总用地面积下降显著，人口密度达到了4.97 万人/ 平方公里，居住综合体的布局依旧可以满足我国住宅建筑日照规范的要求(图7，图8)。

表7 实验模型3指标

图7 实验模型3 居住综合体布局

图8 实验模型3 居住综合体日照计算

假设把居住区的开发强度定义为中等，如住宅用地的容积率为2.5(这是很多住宅用地开发的上限值)，在此要求下按照国标允许的条件建模，并把路网密度定为最高，绿地指标取下限值，则可以得到生活圈的居住人口为6.2万人，人口密度为3.1万人/平方公里(表8)。可见，在中等开发强度下，生活圈已经可达到一个很高的密度水平。

表8 中等强度生活圈模型指标

尽管国标最大用地强度修正模型的各项指标处于新版国标的要求范围内，但该生活圈的环境已不是一个能令人感到舒适的居住状态。国标最大用地强度修正模型中住宅用地3.1 的容积率已属于一个较高的值，它并非我国住宅建设的一般水平，如我国西北小城市的住宅容积率一般仅为1.0～2.5。

在新版国标中，15 分钟生活圈居住区的控制人口规模为5万～10万人，控制范围为0.8 ～ 1.0 km。据此，可将模型1的人口规模调整至最低值5 万人，并保持1 km 的生活圈范围不变。假设维持国标最大用地强度修正模型中的住宅用地建筑密度、住宅人均建筑面积、人均公共绿地面积、城市道路用地各项指标、配套设施人均建筑面积和人均用地面积保持不变，则此时模型的各项指标如表9所示。

表9 较舒适的生活圈模型1 指标

此时生活圈住宅用地的容积率可由国标最大用地强度修正模型中的3.1 降低至1.72，住宅平均层数由16层降低至9层，城市风貌大为改善。

2.模型2——多层住宅生活圈

在我国当前的住宅用地审批中，多以1.5 作为住宅用地容积率控制的最低限值。在居住建筑都是多层建筑的情况下，可对较舒适的生活圈模型1 进一步进行优化，结果如表10所示。

表10 较舒适的生活圈模型2 指标

结果显示，在保证生活圈内人均公共绿地、城市路网密度和人均配套设施用地按最高标准配置的前提下，当住宅用地容积率控制在1.5时，对应的生活圈人口密度为2.3万人/ 平方公里，人口规模为4.6万人。该人口规模略低于新版国标的最低标准，但仍然为一个较合理的水平。此时，城市风貌得到进一步优化，住宅布局以多层建筑为主。