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所属栏目：小学教育论文发表 发布时间：2011-02-25浏览量:287
副标题#e#
基于视觉环境因子分析法的建筑高度控制研究
——以岳阳楼周边地区为例
郑伯红王雅琳
（中南大学土木建筑学院城市规划系，湖南省长沙市，410004）
[摘要]本文论述了视觉环境因子分析法的技术路线及在城市重要地段建筑高度控制中的应用，提出从城市天际轮廓线、视线通廊、街道空间、景点内部视觉环境保护等方面，采用多因子叠加控制的方法，并以岳阳楼-文庙特色文化景区进行实证分析。
[关键词]建筑高度控制；天际轮廓线；视线通廊；街道空间；视觉环境保护；GIS；多因子分析
1绪言
岳阳市是国家历史文化名城、文明卫生城市、国家园林城、优秀旅游城市，岳阳楼——文庙地段是历史风貌保护区和特色文化景区，面积约45公顷，区内有国家重点文物保护单位岳阳楼和文庙。岳阳楼是一座久负盛名的古建筑群，素有“江南第一名楼”之称。岳阳文庙坐落在岳阳楼南面，系宋代古岳州学宫，建筑群严格按孔庙建制，至今保持宋代建筑风格和原始构件。本区内还有省级重点文物保护单位鲁肃墓和历史风貌街区翰林街、岳州古城墙等其他众多的历史文化景点（图1）。
近年来，由于本地段周边新建建筑物高度过高、密度太大，明显违背了人们视觉景观的要求，其周边高度及密度与岳阳楼、文庙两大建筑群极不协调，犹如“盆中之景”、“蚕食之叶”。在完成岳阳市人民政府委托研究课题的基础上，本文采用多因子分析法，基于城市景观视觉环境要求，分析提出重点地段建筑高度控制要求，协调周边建筑体量与风格，旨在形成良好的景观视域空间，促进城市历史文化遗产保护，满足人们观赏游览的需求，推动旅游事业发展，提升城市品位。
2城市视觉环境因子分析的基本内容
视觉环境分析的目的是通过提取视觉感知范围、视觉感知频度、感知对象的形式和实体构成等方面的信息，探求获取视觉美感的方式和途径，其主要包括以下四个方面。
2．1视域走廊分析
视域走廊（又称视觉通廊）是指视点到被观赏景观之间的视线通道，其一般是城市的景观轴线，或是体现城市特色的标志性建筑物之间的视线联系。视觉走廊的建立，将影响城区中建筑物的布局和高度以及植物的布置。根据景观视域中视距和视角的不同，可以划分为由远及近的层次带，人们对于不同层次带中的景物注意程度和注意内容是不一样的，体现着从局部到整体，从细节到概貌的渐次变化。因此，应对建筑高程和布局施加不同的控制，同时合理的布置景观标志点位置和高程，以保护和创造景观特色[1]。
在本区域景点之间视觉通廊控制中，岳阳楼、文庙、城门楼是三大标志性景点，为保障主要景点之间的视线可达性，需要控制从岳阳楼到文庙以及从南城楼到文庙的两条视线通廊。
2．2天际轮廓线分析
天际轮廓线是指城市景观地形与地物要素以天空为背景的连续画面。不同的城市拥有不同的天际轮廓线，它反映了城市的独特性格。因此我们应该从城市自身的历史发展脉络和城市所在的地理环境出发，将其作为一个重要的控制因子，来控制城市不同地段的建筑高度。
岳阳古城位于洞庭湖东岸，为了从洞庭湖上遥观古城时，保证岳阳楼的主体景观，因此必须对规划区的沿湖城市天际线进行控制。参照国内外滨水区周边建筑高度控制按距岸300米进行视距分析的经验[3]，从离古城墙300m，黄海高程27米处（常年水位24m、船只高度与人视点高度共计3m）为观察线，根据沿湖遮挡建筑物的高度不同，将本区从南到北划分为五个不同的区域，依据纺锤形视觉分析原理计算出各个地块的建筑控制高度。
2．3空间尺度分析
空间尺度是指各类景观长、宽、面积和体量及相互之间的比例。街道空间的控制包括街道的尺度、沿街界面和街道空间影响区的控制。在街道宽度一定的情况下，沿街界面的建筑高度就是决定街道#p#副标题#e#空间尺度的主要因素。
本区段翰林街街道空间保护，翰林街为联系文庙景区与沿湖风光带的主要通道，是一条重要的历史街区，为了恢复和保护古街完整的沿街界面和风貌，我们以街道一侧为观察线，另一侧街道建筑屋脊线为控制参考线，通过纺锤形视觉环境分析得出古街两侧之后一定范围内的地块的建筑高度控制指标。
为了保护文庙内的视觉环境，对文庙进行视域分析。根据现场踏勘，选定文庙四合院内四个角点为观察点，划分出四个观察点在整个分析地块中的观察范围。为避免文庙外的建筑在文庙内被看到，保证文庙内的视觉环境，分析中以文庙大成殿及其厢房为遮挡的建筑，通过纺锤形控制模型，计算出文庙外围各个地块的建筑控制高度。
2．4景观主导面分析
景观主导面是指某一区域中景观的主要观赏面，也是在可能的视点中所能观赏到的最能反映该景区景观特征的面，通常采用竖向剖面分析和正立面分析。竖向剖面图主要体现相邻景物和建筑物的竖向尺寸对比，如岳阳楼楼前广场视觉环境保护。正立面是景观主导面的一种，反映沿主要交通路线观赏立面上的景物构成，如洞庭北路空间尺度保护。
楼前广场在岳阳楼东面，作为岳阳楼公园的延续和城市景观到岳阳楼景区的过渡。为在楼前广场上观看岳阳楼时突出岳阳楼的主体景点地位和雄伟壮观的气势，需要对广场周边的建筑高度进行控制。一般地，要使其周围建筑不超过主体建筑高度的一半才能突出主体建筑的磅礴气势[4]。岳阳楼楼高25.35米，所以按照12.68米控制楼前广场周围建筑的高度。
在西面洞庭北路西侧，有高度在12-15的仿古风貌街，洞庭北路规划路幅宽25m，道路两侧建筑实体与空间尺度应对比适当，因此，洞庭北路东面（本地区最西边15个地块）建筑高度应参照道路西侧尺度进行控制，其高度在12-15米左右[3]。
3视觉环境分析中的高度控制方法
3.1地块划分
根据现场踏勘和调查，列出规划区所有的高度影响因素（单因子），并将规划分成若干个地块单元。理论上，地块划分越细，研究结果越精确，但通常情况下一幢建筑物的进深在12米左右，按照岳阳地区规定的1：1日照间距，可以推算，一幢多层建筑物的进深加上日照间距在30米左右，因此，本研究按照30米×30米的大小划分研究地块，将整个研究区划分为529个地块，并对地块进行编号。
3.2影响因子分析
遵循尊重上层次规划、避免视觉遮挡、保持天际线完整、实体与空间尺度对比适当、视线走廊保护等原则，通过对现场踏勘，确定规划区内影响建筑高度的主要因子有：沿洞庭湖看古城时城市天际线控制、文庙视觉环境保护、岳阳楼与文庙视觉通廊控制，南城门楼与文庙视觉通廊控制、翰林街街道空间保护、上层次规划要求等六个因子。本区域内涉及的上层次规划主要指《岳阳市历史文化名城保护规划》等。
3.3单因子分析
分析各个单因子影响下各单元地块建筑高度控制要求。在确定了各个因子以后，即可开始通过纺锤形视线分析法来具体分析计算在各个因子条件下的不同地块的建筑高度的控制指标。所谓纺锤形视线分析是指以保护“景点、视点、视廊”这些城市总体景观结构为目的的分析系统，其对象为一般性城市肌理，基本方法是将规划或新建建筑放到由建筑屋脊线两端与眺望者构成的两条直线形成的平面与其在地面的投影所组成的立方体——也就是纺锤形透视体内[2]。通过纺锤形控制分析，即可准确的算出在满足各个视觉环境因子下各地块的建筑高度控制值。
3.4多因子叠加
将单因子评价结果进行叠加复合，综合形成最后的建筑高度控制要求。在分析算出各地块的研究数据结果以后，然后再对各因子下的数值进行分析比较，同地块下的各因子数值取最低值，从而得出最终的建筑高度控制指标。
最后，模拟规划结果输出。以地理信息系统（GI#p#副标题#e#S）为主要技术平台，实现研究结果的空间定位、录入整理、新属性获取以及数据的分析计算、结果的显示输出等一系列技术过程，生成建筑高度控制模拟方案。
4.控制方案比较
4.1建筑高度控制方案比较
通过比较原控制性详细规划中建筑高度控制和本研究的分析结果，我们可以发现，采用多因子分析评价研究后，本区内建筑高度控制更加详细、更加细腻。不但充分保护了历史文化景区、街区景观视觉环境的完整性，而且还充分挖掘了规划区各地块的建筑高度潜力，提高了对土地的使用效率，从而实现了双赢。
4.2视觉环境效果比较
为了更好地说明视觉环境分析法的优越性，现将原控规建筑高度控制的视觉环境效果与分析研究后的视觉环境效果加以比较。
视觉环境分析以后，沿洞庭湖看古城时的城市天际线以洞庭湖沿岸的古城墙和仿古街的坡屋顶为主；在文庙院内，文庙以天空为背景显得庄严而古韵，环顾四周，也只能看到西南方向居住小区住宅建筑与文庙环境相辅相成的双坡屋顶；从南城门楼往文庙方向看，一条视线通廊通向文庙主建筑，将古建筑由点连成线，形成一个文化景区；翰林街以近似1：1的高宽比例给人适宜的空间感，而没有原设计中逼仄、压抑的感觉。
5结语
在当今城市化进程高速发展的背景下，城市高层建筑鳞次栉比，城市中人们的视野越来越窄，影响了人们的生活环境。利用视觉环境因子分析法控制建筑高度，尤其是对如岳阳楼周边地区这类具有历史文化特色的老城区进行建筑高度控制，有利于在保证城市开发强度的同时，从人的感受出发塑造和谐的城市空间，提高人们在城市中的舒适度和生活质量。
参考文献
[1]孙善芳,唐治峰,杨春淮.城市景观的视觉分析与模拟控制方法[J].武汉测绘科技大学学报,1994,19(3):254-258
[2]西村幸夫.城市风景规划——欧美景观控制方法与务实[M].上海科学技术出版社，2005
[3]中南大学规划设计院.岳阳楼周边地区控制性详细规划[N].2007.
[4]闵忠荣,丁川,刘莉.城市视觉环境论析——以滕王阁为例[J].江西社会科学,2004,8:224-226
——以岳阳楼周边地区为例
郑伯红王雅琳
（中南大学土木建筑学院城市规划系，湖南省长沙市，410004）
[摘要]本文论述了视觉环境因子分析法的技术路线及在城市重要地段建筑高度控制中的应用，提出从城市天际轮廓线、视线通廊、街道空间、景点内部视觉环境保护等方面，采用多因子叠加控制的方法，并以岳阳楼-文庙特色文化景区进行实证分析。
[关键词]建筑高度控制；天际轮廓线；视线通廊；街道空间；视觉环境保护；GIS；多因子分析
1绪言
岳阳市是国家历史文化名城、文明卫生城市、国家园林城、优秀旅游城市，岳阳楼——文庙地段是历史风貌保护区和特色文化景区，面积约45公顷，区内有国家重点文物保护单位岳阳楼和文庙。岳阳楼是一座久负盛名的古建筑群，素有“江南第一名楼”之称。岳阳文庙坐落在岳阳楼南面，系宋代古岳州学宫，建筑群严格按孔庙建制，至今保持宋代建筑风格和原始构件。本区内还有省级重点文物保护单位鲁肃墓和历史风貌街区翰林街、岳州古城墙等其他众多的历史文化景点（图1）。
近年来，由于本地段周边新建建筑物高度过高、密度太大，明显违背了人们视觉景观的要求，其周边高度及密度与岳阳楼、文庙两大建筑群极不协调，犹如“盆中之景”、“蚕食之叶”。在完成岳阳市人民政府委托研究课题的基础上，本文采用多因子分析法，基于城市景观视觉环境要求，分析提出重点地段建筑高度控制要求，协调周边建筑体量与风格，旨在形成良好的景观视域空间，促进城市历史文化遗产保护，满足人们观赏游览的需求，推动旅游事业发展，提升城市品位。
2城市视觉环境因子分析的基本内容
视觉环境分析的目的是通过提取#p#副标题#e#视觉感知范围、视觉感知频度、感知对象的形式和实体构成等方面的信息，探求获取视觉美感的方式和途径，其主要包括以下四个方面。
2．1视域走廊分析
视域走廊（又称视觉通廊）是指视点到被观赏景观之间的视线通道，其一般是城市的景观轴线，或是体现城市特色的标志性建筑物之间的视线联系。视觉走廊的建立，将影响城区中建筑物的布局和高度以及植物的布置。根据景观视域中视距和视角的不同，可以划分为由远及近的层次带，人们对于不同层次带中的景物注意程度和注意内容是不一样的，体现着从局部到整体，从细节到概貌的渐次变化。因此，应对建筑高程和布局施加不同的控制，同时合理的布置景观标志点位置和高程，以保护和创造景观特色[1]。
在本区域景点之间视觉通廊控制中，岳阳楼、文庙、城门楼是三大标志性景点，为保障主要景点之间的视线可达性，需要控制从岳阳楼到文庙以及从南城楼到文庙的两条视线通廊。
2．2天际轮廓线分析
天际轮廓线是指城市景观地形与地物要素以天空为背景的连续画面。不同的城市拥有不同的天际轮廓线，它反映了城市的独特性格。因此我们应该从城市自身的历史发展脉络和城市所在的地理环境出发，将其作为一个重要的控制因子，来控制城市不同地段的建筑高度。
岳阳古城位于洞庭湖东岸，为了从洞庭湖上遥观古城时，保证岳阳楼的主体景观，因此必须对规划区的沿湖城市天际线进行控制。参照国内外滨水区周边建筑高度控制按距岸300米进行视距分析的经验[3]，从离古城墙300m，黄海高程27米处（常年水位24m、船只高度与人视点高度共计3m）为观察线，根据沿湖遮挡建筑物的高度不同，将本区从南到北划分为五个不同的区域，依据纺锤形视觉分析原理计算出各个地块的建筑控制高度。
2．3空间尺度分析
空间尺度是指各类景观长、宽、面积和体量及相互之间的比例。街道空间的控制包括街道的尺度、沿街界面和街道空间影响区的控制。在街道宽度一定的情况下，沿街界面的建筑高度就是决定街道空间尺度的主要因素。
本区段翰林街街道空间保护，翰林街为联系文庙景区与沿湖风光带的主要通道，是一条重要的历史街区，为了恢复和保护古街完整的沿街界面和风貌，我们以街道一侧为观察线，另一侧街道建筑屋脊线为控制参考线，通过纺锤形视觉环境分析得出古街两侧之后一定范围内的地块的建筑高度控制指标。
为了保护文庙内的视觉环境，对文庙进行视域分析。根据现场踏勘，选定文庙四合院内四个角点为观察点，划分出四个观察点在整个分析地块中的观察范围。为避免文庙外的建筑在文庙内被看到，保证文庙内的视觉环境，分析中以文庙大成殿及其厢房为遮挡的建筑，通过纺锤形控制模型，计算出文庙外围各个地块的建筑控制高度。
2．4景观主导面分析
景观主导面是指某一区域中景观的主要观赏面，也是在可能的视点中所能观赏到的最能反映该景区景观特征的面，通常采用竖向剖面分析和正立面分析。竖向剖面图主要体现相邻景物和建筑物的竖向尺寸对比，如岳阳楼楼前广场视觉环境保护。正立面是景观主导面的一种，反映沿主要交通路线观赏立面上的景物构成，如洞庭北路空间尺度保护。
楼前广场在岳阳楼东面，作为岳阳楼公园的延续和城市景观到岳阳楼景区的过渡。为在楼前广场上观看岳阳楼时突出岳阳楼的主体景点地位和雄伟壮观的气势，需要对广场周边的建筑高度进行控制。一般地，要使其周围建筑不超过主体建筑高度的一半才能突出主体建筑的磅礴气势[4]。岳阳楼楼高25.35米，所以按照12.68米控制楼前广场周围建筑的高度。
在西面洞庭北路西侧，有高度在12-15的仿古风貌街，洞庭北路规划路幅宽25m，道路两侧建筑实体与空间尺度应对比适当，因此，洞庭北路东面（本地区最西边15个地块）建筑高度应参照#p#副标题#e#道路西侧尺度进行控制，其高度在12-15米左右[3]。
3视觉环境分析中的高度控制方法
3.1地块划分
根据现场踏勘和调查，列出规划区所有的高度影响因素（单因子），并将规划分成若干个地块单元。理论上，地块划分越细，研究结果越精确，但通常情况下一幢建筑物的进深在12米左右，按照岳阳地区规定的1：1日照间距，可以推算，一幢多层建筑物的进深加上日照间距在30米左右，因此，本研究按照30米×30米的大小划分研究地块，将整个研究区划分为529个地块，并对地块进行编号。
3.2影响因子分析
遵循尊重上层次规划、避免视觉遮挡、保持天际线完整、实体与空间尺度对比适当、视线走廊保护等原则，通过对现场踏勘，确定规划区内影响建筑高度的主要因子有：沿洞庭湖看古城时城市天际线控制、文庙视觉环境保护、岳阳楼与文庙视觉通廊控制，南城门楼与文庙视觉通廊控制、翰林街街道空间保护、上层次规划要求等六个因子。本区域内涉及的上层次规划主要指《岳阳市历史文化名城保护规划》等。
3.3单因子分析
分析各个单因子影响下各单元地块建筑高度控制要求。在确定了各个因子以后，即可开始通过纺锤形视线分析法来具体分析计算在各个因子条件下的不同地块的建筑高度的控制指标。所谓纺锤形视线分析是指以保护“景点、视点、视廊”这些城市总体景观结构为目的的分析系统，其对象为一般性城市肌理，基本方法是将规划或新建建筑放到由建筑屋脊线两端与眺望者构成的两条直线形成的平面与其在地面的投影所组成的立方体——也就是纺锤形透视体内[2]。通过纺锤形控制分析，即可准确的算出在满足各个视觉环境因子下各地块的建筑高度控制值。
3.4多因子叠加
将单因子评价结果进行叠加复合，综合形成最后的建筑高度控制要求。在分析算出各地块的研究数据结果以后，然后再对各因子下的数值进行分析比较，同地块下的各因子数值取最低值，从而得出最终的建筑高度控制指标。
最后，模拟规划结果输出。以地理信息系统（GIS）为主要技术平台，实现研究结果的空间定位、录入整理、新属性获取以及数据的分析计算、结果的显示输出等一系列技术过程，生成建筑高度控制模拟方案。
4.控制方案比较
4.1建筑高度控制方案比较
通过比较原控制性详细规划中建筑高度控制和本研究的分析结果，我们可以发现，采用多因子分析评价研究后，本区内建筑高度控制更加详细、更加细腻。不但充分保护了历史文化景区、街区景观视觉环境的完整性，而且还充分挖掘了规划区各地块的建筑高度潜力，提高了对土地的使用效率，从而实现了双赢。
4.2视觉环境效果比较
为了更好地说明视觉环境分析法的优越性，现将原控规建筑高度控制的视觉环境效果与分析研究后的视觉环境效果加以比较。
视觉环境分析以后，沿洞庭湖看古城时的城市天际线以洞庭湖沿岸的古城墙和仿古街的坡屋顶为主；在文庙院内，文庙以天空为背景显得庄严而古韵，环顾四周，也只能看到西南方向居住小区住宅建筑与文庙环境相辅相成的双坡屋顶；从南城门楼往文庙方向看，一条视线通廊通向文庙主建筑，将古建筑由点连成线，形成一个文化景区；翰林街以近似1：1的高宽比例给人适宜的空间感，而没有原设计中逼仄、压抑的感觉。
5结语
在当今城市化进程高速发展的背景下，城市高层建筑鳞次栉比，城市中人们的视野越来越窄，影响了人们的生活环境。利用视觉环境因子分析法控制建筑高度，尤其是对如岳阳楼周边地区这类具有历史文化特色的老城区进行建筑高度控制，有利于在保证城市开发强度的同时，从人的感受出发塑造和谐的城市空间，提高人们在城市中的舒适度和生活质量。
参考文献
[1]孙善芳,唐治峰,杨春淮.城市景观的视觉分析与模拟控制方法[J].武汉测绘科技大学学报,#p#副标题#e#1994,19(3):254-258
[2]西村幸夫.城市风景规划——欧美景观控制方法与务实[M].上海科学技术出版社，2005
[3]中南大学规划设计院.岳阳楼周边地区控制性详细规划[N].2007.
[4]闵忠荣,丁川,刘莉.城市视觉环境论析——以滕王阁为例[J].江西社会科学,2004,8:224-226
