城市基础设施是支撑城市运行、居民生活和空间治理的重要物质条件。城市是能源消耗和碳排放的主要集中地，随着城市更新和十五分钟生活圈建设推进，基础设施布局已不只是“有或无”的供给问题，而是转向“如何配置、如何协同、如何减少负面作用”的空间优化问题。已有研究多关注单一设施的独立影响，对多类设施共存时影响如何叠加与转换、设施之间如何协同影响碳排放缺乏系统认识。研究组以长春市主城区为案例，以住宅价格所反映的居民偏好为观测窗口，在十五分钟生活圈尺度上识别各类设施的影响边界与组合效应，并进一步评估其对碳排放的影响。

一、基础设施的邻近效应与邻避效应可以相互转换

 城市基础设施对周边的影响并不止于设施本身。有的设施居民愿意靠近，如公园和地铁，能带来出行方便、环境改善等好处；有的设施居民通常不愿紧邻，如殡仪馆和戒毒所，往往伴随噪声、污染、交通扰动或心理不适。这两类设施分别被称为“邻近设施”和“邻避设施”，对应的影响即“邻近效应”和“邻避效应”。需要注意的是，这种划分并不是按设施类型固定不变的，同一类设施在不同地段、不同周边环境条件下，对居民的影响可能截然不同，甚至发生反转。

 长春市的案例印证了这一点（图1）。地铁、CBD和公园对周边住宅吸引力具有稳定的提升作用。但学校、医院和公交站等通常被认为“越近越好”的设施，在部分区域反而表现出负面作用，主要与接送和就医人流带来的拥堵、噪声有关。殡仪馆和戒毒所的负向作用明显，监狱则未表现出稳定的负面影响。

 进一步分析显示，正负效应之间还可以相互转换，空气质量和经济活力是两个关键条件（图2）。医院、学校和公交站等设施，在交通拥堵严重、环境质量下降的地段会由正向转为负向，其带来的拥堵和环境压力超过了便利性收益；殡仪馆、戒毒所等的负向影响较为顽固，周边的正向因素难以抵消。相反，监狱在部分区域转为正向影响，主要得益于周边较强的商业集聚和经济活力。判断一项设施对周边是好是坏，不能只看设施类型，还要看它所处的环境。

二、基础设施的外部性影响范围超出服务边界

 规划上通常按“服务半径”配置基础设施，例如十五分钟生活圈设定的步行可达范围。但设施对周边的外部性影响范围，与规划意义上的服务半径并不是一回事。分析显示，不同设施的差别很大：殡仪馆约为3.09-3.63公里，戒毒所约为1.91-2.20公里，监狱约为1.42-1.53公里；CBD最广，为1.88-12.00公里，具有明显的全局辐射特征；公园、学校、医院、市场介于0.32-2.34公里，主要覆盖中短距离的生活服务范围；公交站和地铁站最短，分别为0.16-0.36公里和0.11-0.31公里。这些距离不是设施的服务半径，而是其影响所及、并能够被周边房价反映出来的外部性作用边界。

 这些发现对城市更新有两方面提示：一是评估一个基础设施布局项目不能只看红线内配建是否达标，还要看设施影响是否会越出其服务边界向周边传递；二是学校、医院、商业、公交站、地铁站、公园等设施在城市中心区和高密度居住区高度集中，影响范围相互重叠，既提升生活便利性和服务可达性，也叠加停车、拥堵、噪声和公共空间不足等问题。而这些效应的叠加最终会反映在居民出行和建筑用能等变化上，进而影响碳排放。

三、基础设施组合既能降碳，也可能推高能耗

 基础设施影响的不只是居住意愿，还有碳排放。建筑运行和交通运输是城市碳排放的重要来源，都与设施配置密切相关。研究发现，设施组合对这两类排放的作用方向并不一致（图3）：公园与医疗、公园与教育协同布局明显降低建筑运行碳排放，商业与医疗、商业与公园组合则削减交通碳排放；但商业与医疗高密度叠加会推高建筑运行碳排放，教育与商业过度聚集反而增加交通碳排放。

 从生活圈看，低碳效果并不取决于设施数量增加，而取决于种类是否齐全、功能是否互补。2019-2023年，长春主城区生活圈由单一覆盖向多功能组合演变。在排除人口规模和经济活动强度差异后可见，设施种类与碳排放并非“越多越好”：设施不足时居民需跨区满足日常需求，出行更远、更依赖机动车；种类增加后，生活圈自足能力增强，步行骑行的替代作用显现，新增碳排放逐步减少。

四、基础设施的协同优化可以提升生活圈的低碳效率

 人口密度是重要的调节因素（图4）。低密度地区设施相对分散，更需要在补齐公园、医疗、教育、商业等日常服务的同时布局生态空间，通过减少跨区出行和改善建筑周边环境，在建筑端和交通端同时取得减排效果。高密度地区通常已具备较高的设施密度和服务可达性，如果继续靠增加设施数量提升服务水平，反而可能放大交通拥堵、停车压力和能耗反弹。因此，高密度地区更应强调功能互补、错峰共享、慢行衔接和空间复合，以单位空间更高的服务效率降低排放强度。

 研究进一步设计了八类设施优化情景，比较不同配置路径的减排效果（图5）。结果显示，单纯扩大某类设施规模或按平均水平均衡增补，减排效果都较为有限；功能互补明确的组合路径更具潜力。例如，提升商业设施可以减少交通碳排放，但会推高建筑运行碳排放；医疗与公园的组合则能在保持交通减排效果的同时，避免建筑端出现明显反弹。这也说明，城市减碳并不只是能源和技术问题，也是空间组织问题。

 综合来看，设施配置的优化潜力要从居民实际使用角度判断：设施不足的地区优先补齐基本服务、提高生活圈自足能力；高度集聚的地区则要控制拥堵和能耗反弹，通过功能互补与设施共享提高单位空间服务效率。

 两项成果分别发表于《Sustainable Cities and Society》和《Habitat International》。前者由博士生吴昕沂与沈镭研究员共同担任第一作者，通讯作者为钟帅副研究员；后者第一作者为博士生吴昕沂，通讯作者为钟帅副研究员和沈镭研究员。合作研究人员包括中国科学院地理科学与资源研究所Ayman Elshkaki研究员、李德龙助理研究员、李玎博士后及吉林大学王冬艳教授。本研究得到中国科学院国际合作局海外科教合作中心国别综合研究项目、中国科学院国际伙伴计划项目和国家自然科学基金面上项目的资助。

相关成果列表：

WU X, SHEN L, ZHONG S, et al. Optimizing carbon pathways via facility synergy: A spatial-temporal mitigation of urban energy dynamics in mid-sized cities[J]. Sustainable Cities and Society, 2026, 144: 107387. DOI: 10.1016/j.scs.2026.107387.

WU X, ZHONG S, SHEN L, et al. Exploring the transformation between the NIMBY and YIMBY effects of urban public facilities: A case study of Changchun, China[J]. Habitat International, 2026, 176: 103910. DOI: 10.1016/j.habitatint.2026.103910.

图1 2019—2023年长春市基础设施邻近性对住宅价格净效应的时序演变

图2 基础设施效应的关键影响因素及非线性关系

图3 十五分钟生活圈设施组合演变及其与碳排放关系

图4 不同人口密度下设施组合对建筑运营碳和交通碳的影响

图5 基于多情景的碳排放与生活圈演变预测