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高层建筑高度控制研究

2020/11/16 阅读:

摘要:城市的快速发展对城市风貌营造带来了挑战与机遇。该文以马鞍山为例,研究了马鞍山城市的风貌特点,梳理了马鞍山城市现状高层建筑分布特征,及高层建筑在城市风貌中的营造问题,并通过GIS平台综合分析了地价、山体、水体、文保单位、交通、发展潜力6个方面的影响因子。通过对马鞍山城市现状风貌的分析,结合GIS的数字化分析结果,对马鞍山城市风貌营造提出了高层建筑形态和布局的建议和策略。

关键词:高层建筑;城市风貌;高度控制;GIS

近年以来,随着国家宏观发展背景的变化、长三角一体化发展上升为国家战略、区域重大基础设施建设的影响以及城市内部区划调整的原因,马鞍山城市发展的内部与外部环境已发生深刻变化,因此导致马鞍山城市现有城市总体规划中高层建筑布局控制可行性不佳,下位控规则各自为政,城市整体高度失控。因此,本项研究旨在利用新兴计算机技术与传统城市分析方法结合,探索马鞍山城市层面具有可行性的建筑高度控制策略。

1马鞍山中心城区风貌现状

马鞍山市位于长江下游南岸、安徽省东部,市域总面积1686km2,常住人口约230万人。本次研究范围为马鞍山中心城区,面积约为234万km2。与其他同等级别的城市相比,马鞍山有着独特的山水、人文风貌特征。

1.1马鞍山城市风貌构成要素

(1)山体马鞍山山体众多,规划范围内共有42座山体。高度超过150m的山体有10座,且多在城市外围地区。城市中心区山体共有12座,其中2座超过了百米,因此马鞍山的山可用小巧和俊秀来形容。从布局形态的角度来看,马鞍山的山城关系可被归纳为“山拥城,城融山”,既被群山环绕,又有小型山体耸立城中,城市布局与山体关系密切。(2)水体马鞍山的水体资源丰富,城市中河流总长度超过90km。城中的聚集型的水面多以湖泊为主,为城市型的园林景观;城市外围则多为塘、圩,为郊野生态型的景观。从布局形态的角度来看,马鞍山市倚江而建,东西两岸均有城市建设,城中的湖泊星罗棋布。因此城市和水的关系可以被归纳为“江城相伴,城簇湖立”。(3)文化保护单位马鞍山地区历史悠久,可追溯至史前时期。城中有全国重点保护单位5个:朱然家族墓地、太白楼、李白墓等。省级重点保护单位6个:烟墩山遗址、宋山东吴墓、陋室等。从布局形态角度来看,重点保护单位多遍布在城市山水资源周边。

1.2马鞍山城市风貌发展现状

马鞍山城市发展格局,从最初的老城区开始发展,随后雨山湖片区逐步发展,形成了马鞍山现在的中心风貌区域。之后,城市又进一步向东和向南扩张,衍生出两条发展轴线,一条以雨山湖片区为起点,向马鞍山东站区域发展;另一条往新政府区方向发展。从城市的风貌建设来看,雨山湖和新政府所在片区风貌建设已基本完成,马鞍山东站片区城市风貌正在建设。

2马鞍山中心城区高层现状

2.1马鞍山高层建筑分布特征

马鞍山现状的高层建筑,95%以上均为高层住宅,高层商业办公建筑较少。从高层建筑的分布来看,高层住宅主要分布在城市东部和南部的新开发地区,呈现组图状的相对集中分布。高层商业办公建筑相对较少,主要集中在雨山湖周边的环形区域内。从城市整体形态上看,呈现中东部、南部高,向东西两侧走低的趋势(图1)。(1)高层公共建筑分布特征马鞍山高层公共建筑呈现出较为明显的主核和单线模式。马鞍山高层公共建筑集中分布在以雨山湖为辐射中心、沿湖东路及湖南路一线的用地范围内。这些重要的高层公共建筑的分布目前基本形成了以雨山湖为辐射点的单线分布结构。(2)高层居住建筑分布特征马鞍山高层居住建筑呈现出散点布置模式,主要覆盖范围为马鞍山中心城区的中心区域。其中居住建筑核密度最高的区域为马鞍山城市中心万达、秀山湖西、东南片区。这些高层居住建筑的分布目前基本形成了以江东大道以西,九华东路以北,红旗北路以南的三角形结构,部分零星高层居住建筑散点布置在秀山湖区域。

2.2马鞍山高层建筑现状布局对城市风貌影响分析

建筑高度的控制与城市风貌之间关联十分紧密,城市风貌构建要素主要有城市天际线、视觉廊道和空间格局等。马鞍山城市高层建筑对城市风貌问题的影响可以被归纳为4个方面:城市景观视觉廊道被遮挡、城市天际线平淡、与周边建筑环境高度不协调、公共建筑标识度低。(1)城市景观视觉廊道被遮挡高层建筑分布过于密集或者体量过大,遮挡山脊线桥脊线以及重要的景观视觉通廊,对城市风貌造成破坏。如城市重要视觉廊道“佳山——雨山湖——雨山”内并未严格控制城市高度形态,从而使得佳山雨山互相眺望时,山脊线和部分山体被“锦绣国际”商业办公楼及马鞍山第一高楼“金鹰购物中心”所遮挡(图2)。(2)城市天际线平淡现状高层建筑高度普遍接近100m,呈现出平齐和密质面状的特征,无法展现出城市天际线轮廓的丰富变化。该现象主要出现在高层住宅区,如位于城市太白大道与九华路交汇处的深业华府楼盘。深业华府作为永丰河绿道的重要观景面,其区块内建筑高度基本一致,致使城市天际线过于单调乏味(图3)。(3)与周边建筑环境高度不协调高层建筑与周边建筑高度落差过大、城市三维形态出现断层;同时建筑及建筑群体连接成片,体积过大,与周边建筑与自然景观的尺度差异过大。如位于马鞍山湖东中路与花园路交汇处的聚峰世家。从市政广场以及湖东中路两个视点对聚峰世家的塔楼部分进行眺望,发现聚峰世家塔楼部分与周边马鞍山图书馆、市政公园、博物馆大剧院等公共服务设施高度落差过大,显得单薄和突兀(图4)。(4)公共建筑标识度低公共高层建筑与周边住宅高层建筑,在高度体量,形态,材质,风格等方面过于接近,无法展示公共高层建筑应有的风貌。例如位于雨山区湖南路的汇萃名邸,该地块位于城市核心区域,毗邻雨山湖和南湖两开阔水域,是城市重要的观景面,但该建筑从高度上与相邻建筑区分度不高,材质风格等方面也与相邻建筑一致,并未展现出城市标志性建筑应有的独特性(图5)。

3马鞍山中心城区高层发展可能性研究

本研究首先对马鞍山中心城区整体空间形态在GIS平台中进行了三维空间抽象电子建模,具体方法为:对城市中山体、水体、公园绿地、建筑单体单独建模,同时将建筑地块分为非居住和居住两类。得到城市三维电子模型后,应用GIS建立评价各因子的原始数据库,并对各评价因子进行分析和制作专题图,得出每个地块的每项指标分值。再应用多因子综合评价的方法求出每个地块的综合评价值,并依据该值的大小进行等级划分,以之作为高层建设的可行性依据。高层建设的影响因素是多元的,受多种因素作用的,因此使用多因子评价方法可以用客观化、理性化、技术化的方式进行单个因素的量化分析、再通过技术手段进行多个因素的叠加分析。因此本研究选取了6个因子来综合评定城市高层建筑发展。分别为房价因子、山体因子、水体因子、文化保护单位因子、交通因子和发展潜力因子。对所获取的各项因子的数据进行划分等级,等级数值范围为0~1之间,其数值越接近1则对高层发展越有促进作用。再分别将每个地块的6项评价因子相乘,得到该地块高层建筑建设的可行性。

3.1房价因子

在市场经济条件下,房屋价格推动和引导了城市高层建筑建设发展的方向[4]。一般情况下,房屋价格越高,对高层建设的吸引力越大。根据所获取数据可知,马鞍山房屋价格基本波动在5000~20000元范围之内,因此房屋价格5000~23000元的区间内分别对应到数值的0.6~1之间,如房价为8000元则对应的计算数值为0.7。

3.2山体因子

马鞍山城市共有大大小小42座山体,其中位于市中心区域山体便有12座,因此山体因素对马鞍山城市高层发展也有重要影响。对于山体因子分级为:山体高度200m以内地块计算数值为0.5,200~500m之间为0.6,500~1000m之间为0.7,1000m以外为0.8。3.3水体因子马鞍山市倚长江而建,城中共计河流11条,湖泊6片,水系遍布全城,形成了城市的重要景观环线。对于水体因子分级为:据水体200m以内地块计算数值为0.5,200~500m之间为0.6,500~1000m之间为0.7,1000m以外为0.8。3.4文化保护单位因子文化保护单位对高层建筑发展有一定的负面作用,文保单位周边区域内限高一般为24m,马鞍山城市文保单位分为4级:国家重点文化保护单位,省级文化保护单位,市级文化保护单位和历史建筑。对于文化保护单位因子分级为:距国家重点文化保护单位地块500m内计算数值为0.2,距省级文化保护单位地块400m内计算数值为0.4,距市级文化保护单位地块250m内计算数值为0.6,距历史建筑地块150m内计算数值为0.8。

3.5交通因子

交通因子是影响高层建筑建设的重要因子,对于马鞍山来说交通因子主要有两个方面:一为城市道路体系;另一因子为城际铁路交通体系。因此交通因子又分为两个子因子:城市道路交通因子和城际道路交通因子。对于城市道路交通因子分级为:毗邻主干道地块计算系数为0.8,毗邻城市次干道地块计算数值为0.6,毗邻城市支路地块计算数值为0.4。对于城际轨道交通因子,据城际轨道交通站点距离200m以内计算数值为1.0,200~500m之间为0.9,500~1000m之间为0.8,1000m以外为0.6。

3.6发展潜力因子

依据地块现状的建筑质量、等级、政府制定的城市发展战略等因素,对各地块的建设潜力作出“可发展、近期发展、暂时保留”的等级判定。可发展地块计算数值为1.0,近期发展地块计算数值为0.8,暂时保留地块计算数值为0.6。

4马鞍山城市高层建筑布局与形态策略

同时考虑到数据获取存在的误差和对不同因子的相关等级的主观评定,通过GIS得出的结果只能作为城市高度控制的参考,需要与传统城市认知方法结合共同得出城市高层建筑控制策略和建议。

4.1马鞍山中心城区高层建筑形态控制

根据马鞍山高层建筑现状存在问题分析,城市高层建筑形态控制策略主要有以下几条:新建高层建筑时因适当控制建筑高度的变化,避免出现同地块内高层建筑建筑高度相近,从而地块内展现出平齐和密质面状的城市天际线特征,使城市天际线轮廓过于平淡;新建高层建筑时,应综合考虑周边建筑高度,避免城市三维形态出现断层,设计时可以考虑采用“一超多高”的形态,和邻近地块起到高度过渡的作用,又可以主要突出地块内核心建筑物;在新建城市公共高层建筑时,需避免高度体量,形态,材质,风格等方面过于接近,导致公共建筑与住宅建筑区分度过低,使得公共建筑无法发挥丰富城市形象上的作用。

4.2马鞍山中心城区高层建筑布局控制

通过GIS平台对马鞍山中心城区各个地块高层发展可能性进行计算和评估,基于评估结果得出:马鞍山旧城区、市政服务及万达片区、创意工业园区、马鞍山南站片区、马鞍山东站片区、秀山湖片区共6个片区,适合发展建设高层建筑以提升城市风貌(图7)。结合城市建筑高度现状图和相关调研资料得出:其中马鞍山老城区地价较高,主要为多层住宅,建筑密度较大,改造发展阻力较大;市政服务及万达片区城市发展已经十分完善,且周边地块已经修建多个高层居住社区,城市风貌已较为成熟;城南创意工业园区,适合城市风貌改造,采用退二进三的土地政策,工业用地退出城市市区,改造为第三产业用地,例如学校、银行、住宅、超市、公园等;根据相关规划文件,马鞍山南站建设年限为2020年—2023年。该地块可先预留白地,在巢湖—马鞍山城际铁路开通后再行发展;马鞍山东站作为马鞍山交通门户,距南京仅15分钟高铁车程,交通优势明显,适宜建设高层建筑以提升城市风貌形象;秀山湖片区,山水资源丰富,周边地块开发强度不大,可开发地块较多,发展潜力较大,适合现阶段进行高层建筑建设从而提高城市风貌。

结语

国内各城市建筑高度影响因素与风貌营造要求存在一定的共性,本文梳理了城市风貌构成、分析高层建筑分布特征、GIS多因子评价等研究方法对其他城市建筑高度控制具有一定的借鉴性。①通过分析城市公共高层建筑和住宅高层建筑的分布特征和对城市高层建筑的实地调研,梳理研究城市高层建筑现状及高层建筑对城市风貌产生的问题,为城市高层控制策略提供基础依据。②基于GIS平台对城市进行三维建模,分析不同影响高层建筑建设的因子并使用可视化分析图表现,为后续地方政府和相关部门对城市整体高度控制政策的制定提供了基础的参考和依据。③结合对城市高层建筑的基础分析和GIS计算出的多因子综合分析,对城市高层建筑建设的布局位置以及整体形态提出了相关策略。对未来政府和城市规划相关部门的决策工作起到一定的参考作用。

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作者:段辰昊 李向锋 樊昊

高层建筑高度控制研究

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