李春艷

摘 要：GIS系統(tǒng)具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析功能，而且可以直觀呈現(xiàn)研究對(duì)象的空間位置關(guān)系。依據(jù)景觀美學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)等需要，基于GIS構(gòu)建城市建筑高度控制模型并確定不同區(qū)域的控制標(biāo)準(zhǔn)，或者運(yùn)用GIS系統(tǒng)對(duì)城市規(guī)劃、市政管理等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行視線分析，可以為合理控制城市不同區(qū)域的建筑高度提供量化的指標(biāo)體系，作為優(yōu)化城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、合理配置城市建設(shè)用地、提升城市空間視覺效果和居住體驗(yàn)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高度控制;GIS;技術(shù)應(yīng)用;城市建筑

近年來城市邊界的持續(xù)擴(kuò)展，主城區(qū)房地產(chǎn)開發(fā)強(qiáng)度也不斷加大，對(duì)城市景觀、生態(tài)和居住體驗(yàn)都產(chǎn)生了不利影響。尤其是高層建筑數(shù)量的快速增長及其在城市中布局的隨意性，明顯破壞了區(qū)域視覺效果和空間構(gòu)造，無論是從美學(xué)、文化與生態(tài)保護(hù)還是經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮，都應(yīng)當(dāng)基于城市整體發(fā)展規(guī)劃合理控制建筑高度。而GIS系統(tǒng)具有空間位置數(shù)據(jù)和屬性信息采集、分析功能，為構(gòu)建城市建筑高度控制指標(biāo)體系提供了最合適的技術(shù)平臺(tái)。

1 合理控制城市建筑高度的意義

在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境和城市化進(jìn)程加快的社會(huì)背景下，絕大部分城市都出現(xiàn)了人文景觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)用地開發(fā)利用的矛盾^[1]。為了滿足商業(yè)發(fā)展、市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和居民住宅使用需求，部分區(qū)域開發(fā)強(qiáng)度過高，建筑結(jié)構(gòu)和造型設(shè)計(jì)欠缺全局性的考慮，導(dǎo)致城市空間形態(tài)劣化。能夠反映城市歷史風(fēng)貌和地域特色的景觀的視覺完整性被破壞，經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Υ蟮膮^(qū)域因建筑和人口密度過大而超出了生態(tài)系統(tǒng)和市政基礎(chǔ)設(shè)施的承載力。而從城市整體建設(shè)規(guī)劃角度合理控制理建筑高度，既能夠有效保護(hù)城市人文與生態(tài)景觀、保障城市環(huán)境品質(zhì)，又可以優(yōu)化土地資源利用并滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

2 城市建筑高度控制技術(shù)類型及原理

2.1 基于景觀美學(xué)的視覺分析法

在構(gòu)建城市建筑高度控制指標(biāo)體系、優(yōu)化城市規(guī)劃和管理策略的過程中，視覺分析法是從保護(hù)城市景觀的角度出發(fā)，圍繞不同區(qū)域的山水、地形地貌等自然景觀和反映城市歷史風(fēng)貌、文化底蘊(yùn)的經(jīng)典建筑、著名街區(qū)，以保障典型嘹望點(diǎn)通視條件和視野完整性為原則，構(gòu)建分析模型并運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行視線分析，測算相應(yīng)地塊的建筑高度控制指標(biāo)^[2]。目前英、德等歐洲國家和國內(nèi)部分城市都采用這一方法實(shí)施建筑高度控制，具體分析方法需要依據(jù)城市景觀特點(diǎn)和已有建筑布局進(jìn)行選擇，但GIS系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣的技術(shù)平臺(tái)。

2.2 多因素評(píng)價(jià)和分區(qū)控制法

現(xiàn)代城市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障民生方面所起到的作用越來越大，僅僅出于保護(hù)城市風(fēng)貌和視覺美感的目的控制建筑高度，必然影響城市規(guī)劃的合理性。因此，在信息技術(shù)日益發(fā)達(dá)的背景下，對(duì)建筑高度控制策略實(shí)施多因素評(píng)價(jià)和優(yōu)化得到了更多關(guān)注，滿足了對(duì)影響建筑高度的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、景觀等重要因素進(jìn)行綜合分析的需要，有助于平衡城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與景觀、人文環(huán)境保護(hù)之間的矛盾。而GIS技術(shù)在行政管理領(lǐng)域的應(yīng)用積累了大量地籍測繪、工程與水文地質(zhì)勘察等資料和數(shù)據(jù)分析成果。所以，基于GIS構(gòu)建城市建筑高度控制模型并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，既有足夠的信息資源可供利用，又便于將分析成果運(yùn)用到城市規(guī)劃和建設(shè)用地管理等領(lǐng)域。

3 基于GIS的多因素評(píng)價(jià)和分區(qū)控制技術(shù)應(yīng)用

3.1 基本技術(shù)路線

基于GIS的多因素評(píng)價(jià)與分區(qū)控制技術(shù)原理是綜合考量城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、景觀和生態(tài)保護(hù)、民生等領(lǐng)域?qū)ㄖ叨鹊囊?，在合理設(shè)定建筑高度上限的同時(shí)，保障土地和空間資源得到最優(yōu)化利用。所以，其基本技術(shù)路線是基于調(diào)研分析確定建筑高度的主要影響因素，根據(jù)其影響方式提取量化指標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行分類、賦權(quán)。進(jìn)而運(yùn)用GIS系統(tǒng)對(duì)有相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，得到對(duì)應(yīng)的城市不同區(qū)域的最佳建筑高度控制指標(biāo)。為了讓具體區(qū)域的建筑高度控制更加合理，還要結(jié)合有特殊視覺美感或文化、商業(yè)、生活氛圍要求的具體地塊，對(duì)控制指標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，使其對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、布局和城市管理決策有更大的參考價(jià)值。

3.2 建筑高度影響因素的提取

建筑高度控制上限的影響因素包括了經(jīng)濟(jì)、審美、環(huán)境等幾大類型，在選取最具代表性和決定性的因素時(shí)，應(yīng)由相關(guān)領(lǐng)域的專家組成團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)地考查。采集關(guān)于城市整體建筑布局、自然風(fēng)貌、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等方面的信息并進(jìn)行分析論證^[3]。以保護(hù)城市特色風(fēng)貌、滿足居民對(duì)環(huán)境品質(zhì)的要求、合理配置土地資源為原則，從各類影響因素中提取出最具決定意義的部分作為分析對(duì)象，并且保留城市景觀、土地使用性質(zhì)類因素作為修正分析模型的因子。

3.3 影響因素的分析和賦權(quán)

城市特定區(qū)域的地價(jià)、交通條件、基礎(chǔ)設(shè)施狀況是決定建筑高度的最主要因素，在明確了分析對(duì)象之后，要基于GIS系統(tǒng)對(duì)城市地塊進(jìn)行區(qū)域劃分，進(jìn)而實(shí)施高層建筑總體布局評(píng)價(jià)。根據(jù)每一種因素對(duì)建筑高度的影響大小和作用形式確定影響指數(shù)，并且通過橫向比較對(duì)其進(jìn)行賦權(quán)^[4]。例如鑒于不同道路分布狀況對(duì)地價(jià)有顯著影響，完善的道路交通體系可以間接刺激高層建筑的建設(shè)，所以，可以根據(jù)特定地塊周邊城市主干道、次干道數(shù)量設(shè)定交通條件因素權(quán)重。

3.4 基于GIS系統(tǒng)完成多因素評(píng)價(jià)

在采用層次分析法完成所有影響因素的權(quán)重設(shè)置之后，要對(duì)GIS系統(tǒng)中已有相關(guān)區(qū)域不同地塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，運(yùn)用聚類分析法得到不同分區(qū)建筑高度的初步控制指數(shù)。指數(shù)越高則代表相關(guān)區(qū)域高層建筑建設(shè)的動(dòng)因更強(qiáng)，意味著更加適合在這一地塊建設(shè)高層建筑。在此基礎(chǔ)上，可以結(jié)合城市土地資源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和民生需要確定各區(qū)域的建筑高度來控制上限，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市空間塑造的全局化控制，既確保建設(shè)用地得到合理開發(fā)，又滿足景觀、生態(tài)和城市歷史風(fēng)貌的保護(hù)要求。

3.5 細(xì)化分區(qū)控制指標(biāo)體系

為了讓分析成果和建筑高度控制指標(biāo)更具實(shí)踐指導(dǎo)意義，應(yīng)當(dāng)基于GIS系統(tǒng)并結(jié)合具體地塊的城市建設(shè)格局、景觀保護(hù)需要修正和完善控制模型。首先，在初步確定了分區(qū)建筑高度控制指標(biāo)之后，對(duì)每一個(gè)分區(qū)有特殊視覺審美、景觀保護(hù)和民生需求的地塊進(jìn)行進(jìn)一步分析。運(yùn)用視線分析法校核建筑高度控制指標(biāo)能否保障重要嘹望點(diǎn)的視野完整性;其次，對(duì)重要人文景觀、公共活動(dòng)場所周邊的建筑高度上限進(jìn)行修正，細(xì)化控制指標(biāo)體系并使之對(duì)城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)和市政管理等工作起到指導(dǎo)作用。

4 結(jié)語

基于GIS系統(tǒng)對(duì)影響城市建筑高的因素進(jìn)行分析，能夠有效均衡集約利用土地資源與保護(hù)城市歷史、自然風(fēng)貌和人居環(huán)境品質(zhì)之間的矛盾。而且可以以三維立體圖形呈現(xiàn)特定地塊的建筑高度控制指標(biāo)，作為建筑設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃和建設(shè)用地管理等工作的參考，從整體視角優(yōu)化城市空間塑造。

參考文獻(xiàn)：

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