（城市规划与设计专业论文）高层建筑与城市空间整合研究——以杭州高层建筑布局规划为例.pdf

摘要 摘要 我国城f h 的快速城j 订化，导致城市人口剧增与城市用地紧张之问的矛盾日趋严重。在此 特定背景下，我国的高层建筑迅速发展，但同时也给城市空间带来了诸多新问题，集中体现 在高层建筑整体布局不合理。因此，探索一种新的适合于我嗣当前城市空间发展需要的高层 建筑布局模式尤为重要。 本文通过针对当前高层建筑在城市中不合理发展的现实，提出了高层建筑与城市空间整 合的理念。其核心在于提高高层建筑的空间使用效率，同时兼顾考虑社会公平性，并在此理 念指导下，提出了高层建筑与城市空间要素的具体整合方法和以城市设计为手段的整合措 施。 同时本文以杭州高层建筑布局规划的实践为例，通过对杭州高层建筑现状问题的分析以 及对未来发展机遇的预测，提出对杭州高层建筑的合理发展的认识。在具体的规划实践中， 贯彻整合的理念和方法，利用g i s 技术建市杭州高层建筑布局模型，通过城市设计于f 段对 基础模型进行优化调整，提出了“圈层簇群式山水化”的杭州高层建筑布局结构，并将设 计成果与城市设计导则相结合，以利于其有效实施。 全文约5 3 0 0 0 余字，图片7 6 幅 关键词：高层建筑、城市空间、整合、g i s 、城市设计导则 东南大学硕上掌影论文 a b s t r a c t w i l ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fu r b a n i z a t i o n t h ec o n f l i c tb e t w e e nt h ef a s ti n c r e a s eo fu r b a l l p o p u l a t i o na n dl a c ko f t h eu r b a ns p a c eg e t t i n gm o r es e r i o u s , w h i c hu r g e st h eh i g h - r i s eb u i l d i n g st o d e v e l o pf l e e t l ya n da tt h e s a m et i m eag r e a tn u m b e ro fp r o b l e m sw h i c hf o c u so n t h e i n c o n s e q u e n c el a y o u to fh i g h r i s eh a p p e n e d o ns u c hs i t u a t i o n i t sv e r yi m p o r t a n ti nc h i n at o s e e kan e wl a y o u tp a g e mo f h i g h r i s ed u r i n gc u p r e l l tu r b a nd e v e l o p i n g a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so ft h ei n c o n s e q u e n c el a y o u to fh i g h d s eb u i l d i n g ，t h i st h e s i s p r e s e n t ss u c hac o n c e p t i o nw h i c hf i n d sw a yt oi n t e g r a t et h eh i g h r i s ea n du r b a ns p a c e t h ek e y p o i n to f t h i sc o n c e p t i o ni st oi n c r e a s et h ee f f i c i e n c yo fh i g h - r i s eb u i l d i n g s a n da tt h es a m et i m e ， t h es o c i a lj u s t i c ew i l ln o tb ei g n o r e d w i t ht h eg u i d a n c eo ft h i sw a y , t h em e t h o d sa n ds t e p sa b o u t c i t yp l a nt ot h ei n t e g r a t i o nb e t w e e nt h eh i g h r i s eb u i l d i n g sa n dt h eu r b a ns p a c ea r er a i s e d w ；t ht h ed e e p l yr e s e a r c ho fp r o b l e m sw h i c hh a p p e n e di nh a n g z h o ul a y o u t a n da l s o , t h e f i _ i t u r eo p p o r t u n i t i e so ft h i sc i t ya r ec o n s i d e r e d ，t h i sa r t i c l ep o i n t so u tt h er a t i o n a lw a yt od e v e l o p t h eh i g h - r i s eb u i l d i n g si nh a n g z h o u ，d u r i n gt h ed e t a i l e dl a y o u t ，t h eg i st e c h n o l o g yw a su t i l i z e d t ob u i l dt h el a y o u tm o d e lo fh a n g z h o uh i g h - r i s eb u i l d i n g ，a n dt h em o d e lw a so p t i m i z e db yu r b a n d e s i g n b a s e do nt h e s er e s e a r c h ，t h i sa r t i c l er a i s e dan e ws t r u c t u r eo fh a n g z h o uh i g h r i s eb u i l d i n g , v v h i c ha r e ：c i r c u l a r i t y , c l u s t e r , a n dl a n d s c a p e f o re a s ya n de f f e c t i v ea p p l i c a t i o n ，t h i ss t r u c t u r e h a sb e e nc o m b i n e dw i t hu r b a nd e s i g ng u i d e l i n e s t h ew h o l ed i s s e r t a t i o nc o n t a i n sa b o u t5 3t h o u s a n dw o r d sa n d 7 4i l l u s t r a t i o n s k e yw o r d s ：h i g h r i s eb u i l d i n g s 、u r b a ns p a c e 、i n t e g r a t i o n 、g i s 、u r b a nd e s i g ng u i d e l i n e s 1 l 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：猢 日期： 础石 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电 子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文 被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：狮师签名撼日期：一 绪论 1 概念界定 绪论 关于高层建筑的定义，有许多不同的说法。何谓商层这慨念的界定，有的从建筑高度上表达 的，也有从建筑层数上划定的，甚至从建筑的使用结构和交通体系来予以确定的。在大英卣科全 书( t h en e we n c y c l o p e d i ab r i t a n n i c a ) ( v o l u m e5 ) 中，对高层建筑( h i g h r i s eb u i l d i n g ) 喇作 出了如下阐述：“高层建筑指建筑高度达到了有必要使用机械犟氲交通系统( 如电梯) 的多层次建筑”， 书中并未提出明确的高度和层数，说明在该条f j 收录时表现的不确定性，于是便通过建筑中所使用 的一项设施来作出一个宽泛性的界定。而在美国，对于高层建筑的理解更是上升剑了。个模糊的意 识领域，美国赢层建筑与城r f 环境协会在所出版的专著高层建筑的规划和环境标准中提到：“高 层建筑是一种以它的高度强烈影响其规划，设计，构造和使用的建筑，是种因它的高度而会产生 不同于当时当地普通建筑所具有的设计，建造和施工条件的建筑。”确实，高层建筑在美国的产生 和发展都带有太多的象征意义，因此对其概念的界定难以通过准确的高度和层数来表达。 1 9 7 2 年，联合国教科文组织所属的世界高层建筑委员会在美国宾夕法尼亚卅l 伯利恒 ，召开的国 际高层建筑专题年会上，把高层建筑分为四类： 第一类高层建筑9 - 1 6 层( 最高至5 0 米) 第二类高层建筑1 7 - 2 5 层( 最高至7 5 米) 第= 三类高层建筑2 6 4 0 层( 最高至1 0 0 米) 第四类高层建筑4 0 层以上( 即超高层建筑) 从教科文组织的标准看，9 层( 含9 层) 以上者即为赢层建筑。世界各国肘赢层建筑的界定却备不 相同，德国规定从地面起超过2 2 米( 约8 层) 是岛层建筑；法国规定建筑高度达5 0 米( 约1 7 层) 为岛层 建筑；日本则规定8 层以上或建筑高度超过3 1 米者为高层建筑。 以上种种对高层建筑和高层住宅的定义，均有其客观依据，但从我国国情和实际操作性出发， 以上各类标准均未能完整包容问题研究的对象，在我国的民用建筑设计通则( g b 5 0 3 5 2 一z 0 0 5 ) 中对住宅建筑的分类规定如f ： 低层住宅1 - 3 层 多层住宅4 - 6 层 中高层住宅7 9 层 高层住宅1 0 层以上 在此，笔者以该通则中所规定的标准为基础，将中高层住宅( 7 - 9 层) 和高层住宅即l o 层和1 0 层以 上的住宅及高度超过2 4 米的其它民用建筑定义为高层建筑，作为本次研究的对象。 2 研究背景 城市形态与可持续发展之间的关系是当前国际环境研究领域最热点的议题之一。未来城市的发 展模式及其对资源的匮乏、社会及经济的可持续发展所产生的影响成为此类议题的核心内容。从“精 明增长”、“紧缩城市”的理论提出到我们共同的未来、( 2 1 世纪可持续发展议释受到全球关注， 以及在城市建设中大大小小的实践活动，人类正在为2 l 世纪城f f 可持续发展做出积极的探索。 中国作为一个有着1 3 亿人口的大国在2 l 世纪面临着更为严峻的城f h 发展问题。我们的现状 不容乐观，总体体现在耕地总量少，我国人均耕地总量1 4 1 3 亩，只有世界人均最的3 7 3 ；空间 分布不均。高速城镇化地区与优质耕地资源空间分布完全重合。耕地开发，后备资源己近枯竭；耕 地减少速度过快，粮食安全受到威胁，1 0 年减少1 亿亩，仅2 0 0 3 年全国净减耕地2 5 3 7 4 万公顷， 其中生态退耕2 2 3 7 3 公顷，新增建设用6 地4 2 7 8 万公顷，占7 8 9 6 。城镇斗：地利用模式对能源、 东南大学顾上学位论文 资源的消耗影响大而且刚性度高，一旦形成难以改变1 。因此，如何最佳、最有效地使用城市空间资 源，形成合理有机联系的城市空间结构，就成为城市各学科和各政府组织共同关注的问题。 3 研究目的与视角 相对国外城市城市化速度，我国城i 仃化的进程可谓神速自改革开放开始，短短的_ 二十年，中 国经历了三种社会形态的嬗变，即农业社会，工业社会及信息社会，从农业社会剑工业社会的跳跃， 紧接着就到来了信息社会，这就是费孝通先生总结的“级两跳”现象2 。在这快速发展过程中， 产生了诸多的城市现象和城市问题都值得我们深入的探讨和研究。对于城j 玎空间资源的问题特删是 城市空间资源的有效配置问题更是笔者感兴趣的问题。恰逢研究生阶段参与了东南大学与杭州市规 划局合作的杭州主城区城市设计导则编制工作，在整个研究中高层建筑问题受到了高度的关注， 这个往昔以个体出现的建筑形态，现在已经成为了1 种建设主流趋势，甚至可能在不久的将来成为 城市的一种新的基底层。高层建筑的普及化所引发的城市问题也日箍受到笑注，而在城i h 规划层面 上的有效控制和引导成为问题解决的重要途径之一，由此找到了本次论文研究的契入点，探寻城市 高层建筑资源合理配置的途径，以杭州城市为实践对象深入分析研究，同时导则的编制工作中收集 的大量城市资料和进行的实地调研，为本研究提供了丰富数据和资料来源，为一些定跫化的论证工 作给予了有力支撑。 在现代城i 耵之中，对于岛层建筑的总体布局或者是个体形态的瑷计研究，都不能再仅仅是电个 建筑的问题了，诚如吴良铺教授所言：“城市化急剧发展，已经不能就建筑论建筑，迫切需要用城市 的观念来从事建筑活动。在未来的世纪里，建筑师如果不注视城市，不具有正确的城市观，就不能 了解世界，也不能全然了解建筑的任务3 。”因此，我们必须将商层建筑放置于城i k 空间的大系统之 中。并且根据中国现阶段的崭层建筑发展现实，来考虑其存在的合理出路。因此，在本文的研究中 强调的是。种整合的理念，即商层建筑与城市空问资源的藕合，来寻我种高层建筑在城i 仃中存在 的新秩序这种秩序将是高层建筑与城巾i 空间之问经济、社会，生态效髓实现双赢，并且逐步走向 城市的可持续发展。 4 研究方法 论文总体上，采用“调奄研究一一比较研究一理论研究应用研究”的方法体系： u调查研究：通过对杭州城市用地和高层建筑的现状调研，收集大晕的第手资料，为本次研究奠 定了扎实的研究基础，特别是大最调研数据的获取为研究中的实证分析提供了具有信服力的基 础保证。同时，通过对深圳、上海、广州、香港等城市的实地调研，更是拓宽了认识的视野。 一 比较研究：通过对国内外高层建筑与城市空间互动发展的历程总结，寻找其中可贵的经验和教 训，以此为鉴寻找杭州高层建筑发展的问题和出路。特别是对于杭州未来发展的i 井在机遇，比 如地铁对城市高层建设的影响，通过借鉴已有城1 了的发展经验。加强对于未来的预测性。 一 理论研究：通过对于理论的研究，为后续的应用研究提供了思路和方法上的指导和依据。 一应用研究：对杭州高层建筑布局问题的实际解决是本文研究的重点。其中包含了大最的实证分 析的内容，通过建立城市调研数据库，利用g i s 技术埘本次研究调研数据，进行相关的空问分析 和统计方法，从而构建高层布局模硝，使晟终的研究成果能够在空间上得以落实，并与杭州城 市规划管理体系相衔接。 5 国内外相关研究综述 国外的相关研究 2 0 0 6 年城市规划5 0 年会议上建设部仇保兴副部长的讲话内容 2 费孝通“三级两跳”中的文化思考 j 读书2 0 0 1 ( 4 ) 3 吴良铺2 1 世纪建筑学的展望“北京宪章”摹础材料 j 建筑学报，1 9 9 8 ( 1 2 ) ：6 2 绪论 西方发达国家是高层建筑的发源地。高层建筑一百多年的成长历程也是人们对它的特性逐渐了 解的过程。对于赢层建筑的相关研究主要是从两个角度：一是从城市规划的视角探讨岛层建筑的合 理布局；二是探讨高层自身技术的不断完善提岛。从城i 仃规划视角的研究，伴随着高层建筑的不同 发展阶段而不断的转换研究的枧角。第一个阶段是两次t 日= 界大战期间，规划师通过借助高层建筑解 决城市空间紧缺的问题，这。阶段侧重于探讨商层建筑如何更多的提供生存的空间。比如柯布西耶 提出的“明日城市”理念。以及之后的一些城市实践活动。第一二阶段是随着高层建筑的旨目建设给 城市带来诸多不利的影响。唤起了规划师对于城市空间和社会生活的关注和思考，1 9 6 0 年代以后人 们重新认识了高层建筑和城i 打的关系，城i f 】规划师和建筑师们把注意力从创造抽象形式转向了更有 入惰味的设计，表现出辛 对于城 l j 的天心。在西方，发达国家，越来越多的人呼吁当南层建筑作为 城市的介入者时，原有城市的历史模式和结构必须被理解和保持。因此，规划师在制定城h 的总体 规划和分区规划时更加重视高层建筑建设与城市环境的关系。其中著名的有i r 金i i l 城l l f 设计和纽约 的区划法规等。另外，1 9 7 0 年代美国还成立了高层建筑和城市环境协会( c o u n c i l0 1 1t a l l b u i l d i n g s a n du r b a nh a b i t a t ) ，遍布世界的工程，建筑、结构和规划方面的专业人员从各自的角度肚同探讨 着岛层建筑建设的各种问题。而在亚洲，日本的现代高层建筑起步较譬，但是由于地震频繁，日本 的岛层建筑并不茸月地追求高度，而是更多地注重空间组织及其与城r 仃之间的笑系，追求功能技术 的完善和舒适性、安全性及可持续发展的长效性等等。虽然这些国家当时的发展背景与我国同前的 情况差异较大，无法宵接作为参考引导我国的高层建筑建设，但是基础理论知识的补充和研究方法 的借鉴将有利于我们建立正确看待扁层建筑建设的科学态度和系统概念。 国内的相关研究 我国对高层建筑的研究随着城f h 化速度的加快也日益受到重视。8 0 年代初，缺乏整体规划的高 屡建筑大蜃涌现，开始影响城f 盯的传统风貌，规划师开始积极探索对于城f 风貌敏感地阮的建筑高 度的控制，比如1 9 8 5 年8 月首都规划委员会出台北京市建筑赢度控卷4 方案。九十年代以后，一 大批学者开始研究建筑与城i 仃环境的关系，而随着城市问题的日益严峻，人们开始意识到必须从城 市总体层面研究高层建筑的布局和设计问题。如王建国教授等从城r 厅形态优化角度研究南京老城高 层建筑，从南京古城特色入手研究高层建筑对城市特色的影响，并通过南京高层布局的现状以及其 分布的影响因子，从城i h 最计上指导高层合理布局，最后提出南京高层建筑布局的策略建议。陶亮 和芮建勋从地理学角度分别对南京和上海的高层建筑在各行政区的数最分布进行定最研究，并总结 了高层建筑在空问上的布局模式，探讨其背后形成的机制。芮建勋从商层建筑对城i 仃犬际线的影响 对上海高层建筑轮廓线进行梳理。李阎魁从城节形态角度研究上海的高层建筑布局及其对城市环境 景观的影响进行研究。冷红、郭恩章从规划控制角度对哈尔滨高层建筑布局进行研究，结合控制规 划提出哈尔滨城市高度分区与高层建筑控制管理方法。长沙市规划局也组织编制了长沙市高层建 筑布局规划，由此可见，我国学者对于高层建筑的研究探讨，已经从局部地段的控制，走向基于城 市整体层面的规划控制引导，对于高层建筑布局的专项规划将日益受到各大城i f 的关注，但随着城 市发展中新问题的不断产生，对于其研究理论和方法的探索还将是一项长期而不懈的工作。 6 研究思路与框架 本文的主体研究部分为四个章节，其中包括“提出问题一分析问题一解决问题”部分内容。 提出问题一本文的第一章“我国高层建筑与城市空问之间的鱼动演进”，从我国当前城市化发 展的特定背景入手，提出我国高层建筑发展的必要性。以及通过对国内外高层建筑与城市空问发展 的历程以及我国高层建筑在城市空间中的现状问题解析，提出我国高层建筑必须合理发展的紧迫性。 分析问题本文的第二章“高层建筑与城市空间整合的理论和方法”，基于高层建筑发展中存 在的问题，提出高层建筑与城市空间整合的理念，其核心在于提高高层建筑的空问使用效率，同时 充分考虑社会公平，最终实现建立种商层建筑布局的新秩序。并且在理论的指导f ，提出具体的 整合方法和以城市设计为手段的整合措施。 解决问题将高层建筑与城市空间整合的理论和方法运用到杭州高层建筑布局的实践之中， 3 东南夫学硕上学托论文 本文的第五章“杭州高层建筑在城市空间中分布的现状解析”和第四章“杭州高层建筑与城市空间 整合的规划实践”通过对杭州高层建筑现状的解析和来来发展机遇的分析，提出对杭州高层建筑发 展的再认识。并且结合整合的思想，通过城市设计的手段，寻找杭州商层建筑布局的最优发展空间 和发展模式。 论文研究框架 4 第章我闰高层建筑与城市空日j 之甘j 的瓦动演进 第一章我国高层建筑与城市空间之间的互动演进 1 1当前我国城市空间发展的问题和趋势 1 1 1 快速城市化发展背景 城市化，或称城镇化( u r b a n i z a t i o n ) 是当今世界上重 要的社会、经济现象之一。城巾| 化代表了城i 耵对农村影 响的传播过程，全社会人口接受城市文化的过程，人口 集中的过程( 包括集中点的增加和每个集中点的扩大) ， 以及城市人口占全社会人口比例提高的过程1 。城市化 通过城市化率指标来进行衡量，美国城市地理学家 雷诺桑姆( r a ym n o r t h a m ，1 9 7 5 ) 用s 形曲线来表明 城市化率和社会经济发展水平之问所具有的关系。第 阶段为城市化初期，城市人口增长缓慢，当城d j 化水平 运到3 0 时进入加速发展阶段直到城市化率剑7 0 时 候该地区进入后工业社会或信息社会的萌芽期，发展速 度放慢，城市化的速度也变慢( 图1 1 ) 。改革开放以 来，中国的城市化水平从1 9 9 0 年的1 8 9 6 提高到2 0 0 0 年的3 6 1 ，根据官方统计到2 0 1 0 年将突破5 0 的大关，进入了城市化加速发展的阶段2 。 中国目前的城市化水平与欧美国家百年前的城r h 化水平相当。发达国家的城市在这个阶段的 主要特征：第一，城市经济已实现制造业向服务业的转变，办公、写字楼的需求会显著增加；第二， 第= 三产业当中内部结构发生变化，就是传统服务业f 降，但是生产性服务业上升；第i ，城市人口 增长不再是自然增长，而主要是来自城市之间的人口流动和国际移民i 第四，世界资源向发达国家 的城市集中，纽约、伦敦、东京成为世界经济中心3 。但是中国现在面i 临的世界环境和城i t 化速度和 一百年前的欧美不可同日而语，从全球了次城市化浪潮来看，英国用了2 0 0 年时间完成城f h 化，美 国用了1 0 0 年时间，拉美一些国家用了s o 年，而中国将要用3 0 年时间完成城j h 化。中国要以占全 球7 的耕地和7 的淡水资源，来支撑全球2 1 人口的城i 订化，即使达到6 0 的城r i ，化水平，也将 面犒着完成3 亿入的农村人口迁入城r 膏盼任务，中国城市化进程的任务艰巨、但意义卓越。 1 。1 。2 城市化带来的城市空间新问题 ( 1 1 城市空间资源的短缺 2 0 0 6 年在北京召开的首届中国城市发展与 规划国际年会上，建设部副部长仇保兴博士提出 当前中国的城市化有八个方面的挑战：宣居土地 和水资源稀缺，人地矛盾尖锐；候鸟式农民工规 模巨大，流向分布失调；能源存量结构失衡，建 筑能耗过快增长；机动化与城市化同步发牛，城 市蔓延趋势初显：城市化推动力失调，污染排放 失控；自然和历史文化遗产受到破坏，城市风貌 类同；城乡居民收入差距日益扩大，社会冲突增 加；城市区域化加速来临，城市问恶性竞争加剧。 许学强，周一星，j 越敏编著城市地理学【m 】北京：商等教行m 版 土2 0 0 2 ，4 4 2 是良铺教授在江苏第二三次科技论坛卜的“纵论城市化与城市现代化”士题演讲 3 杨保军；我国城市化概述h t t p ：p a p e r l a a d s c a p e 5 东南人学硕上学位论文 而其中人地矛盾是中国城市化过程中最为突出的问题。庞大的人口数晕一直是中国国情最显著 的特点之一，虽然中国已经进入了低生育率国家行列，但由于人口增长的惯性作用，当前和今后十 几年，中国人i t 仍将以年均8 0 0 1 0 0 0 万的速度增长。按照目前生育率1 8 预测，2 0 1 0 年和2 0 2 0 年， 中国人口总晕将分别达到1 3 7 亿和1 4 6 亿，人口总角= 高峰将出现在2 0 3 3 年前后，达1 5 亿左右( 图 1 2 ) 。然而我国的人均耕地总角= 1 4 1 3 亩，只有t 廿= 界人均最的3 7 | 3 ，商速城镇化地区与优质耕地资 源空间分布完全重合，耕地被开发，后备资源己近枯竭。耕地减少速度过快，粮食安全受到威胁： l o 年减少1 亿亩。两者相比城市士地扩张的速度高于城r h 人口的增长速度。2 0 0 0 年中国城l ，十地面 积是2 2 4 万平方公里，到2 0 0 3 年达到2 8 3 万平方公里，即城市的面积扩张的速度平均每年增长 8 0 8 ，但是城市人口的增长速度仅为4 0 , 左右。这种城市的扩张，有强烈的十地融资和商业动机， 当然这与现行的财政制度有商接的关系。所以我们可以看到当前人地矛盾的产生有中国特殊国情的 客现原因，但也存在着由于制度和规划上等人为的主观原囚，在无法规避客观原囚的前提f ，我们 要尽最减少主观的错误和积极引导城市向合理方向发展。 ( 2 )城市空间资源利用效率过低 从土地利用上看，我国城市空间基现出种低效率蔓延的态势，全国城f h 建暧用地约2 4 万k m 2 ， 入均城市建设用地1 3 0 多m 2 ，远远高于发达国家人均8 2 4m 2 和发展中国家人均8 3 3m 2 。t 廿= 界上最 繁华的城市，包括郊区在内，人均占地才1 1 2 5m 2 。同时我国大多数大城市中城f “建i 殳容积牢约为 0 7 5 ，而东南亚地区其他国家城市建设的平均容积率约为l 2 。而我国f 1 前的中心城市的平均容积 率约为l ，都低于周边国家的标准，迸步造成十地利用的矛盾紧张。 在过快地城i 功张导致建设无视自然环境的承载能力，城区面积的扩大导致耕地的大厦侵蚀， 同时城市内部的空间发展潜力没有得到充分挖掘，建成区的密度分配不合理，造成建成区十地浪费 严重，从而引发城市空间扩展的效率丧失，一股低密度的蔓延比有计划的高密度开发南出7 4 的七 地成本。再者随着城市向外不断扩展，城i i i 内部的环境不断衰落，造成建成区的吸引力和公众对内 城的信心不断下降。 1 1 3 提倡城市紧凑高效发展是解决问题的出路 面对中国当前城市资源紧缺和低效率利用的突出问题，批学者提出中国城n j 需要走紧凑犁发 展的道路，在2 0 0 6 年召开的城市规划5 0 年年会上建设部副部长仇保兴义再次强调了中国城i i j 发展 模式必须紧凑。节约集约用地，不仅关系当前我国经济社会发展而且关系国家长远利锍和民族生 存根基。在十地问题上，我们绝不能犯不可改正的历史性错误，边祸子孙后代。定要守住全国耕 地不少于1 8 亿亩这条红线。坚决实行最严格的卜地管理制度。抓紧完善和严格执行节约集约用地标 准，控制增鼍，盘活存晕，提高十地利用效率和集约化程度1 。 1 9 9 0 年欧洲社区委员会( c e c ) 于布鲁塞尔发布绿皮持，首次公开提出回归紧凑城市的城市 形态，其最基本的事实依据就是许多欧洲历史城镇保持了紧凑而岛密度的形态并被普遍认为是居住 和工作的理想环境。提倡紧凑城市的重要人物b r e h e n y 在1 9 9 7 年对紧凑城市的定义是：促进城i h 的 重新发展，中心区的再次兴旺，保护农地限制农村地区的大最开发。更高的城i i j 密度。功能混合的 用地布局，优先发展公共交通并在其节点处集中城市开发( b r e h e n y , 1 9 9 7 ) 。对于其支持的两个最重要 理论依据，一是密集型的城市形态有助于减少城市对周围生态环境的侵蚀，从而降低人类活动对自 然环境的影响；另一个是空间紧凑犁城市可以大大减少对道路交通，尤其是对私人轿车的依赖，从 而减少石油消耗和大气污染，控制全球温室效应的影响。同时，学者们认为相对地提高城市在空闻 密度、功能组合和物理形态上的紧凑程度，有利于形成资源、服务、基础设施的共享，减少重复建 设对十地的占用，降低城f h 运行的能源和资源成本，从而提高城h 发展的可持续性。而对于发展中 国家城市紧凑发鼹的意义在于缓解发展中国家激增的城市人口和有限的环境资源矛盾避免分散蔓 延的城市发展可能对可持续发展造成更大的危害。相对于发达国家强调控制私车使用和减少温室气 体排放方面的作用，“紧凑城市”在发展中国家适用性的研究更侧重于它埘城市镳体环境和居民生活 2 0 0 7 年温家宝总理政府工作报告 6 第。章我国高层建筑与城市空间之间的可动演进 水平的影响。 当然这种紧凑的城市并不意味着未来城i l i 都像曼哈顿或是巴黎样的密度形式。这种紧凑犁发 展模式更加要求城f 仃的多样性。紧密化的城市在城l j 内部可以有多样化的密度形式存在，从无人类 影响的完全自然形式到舒缓的低密度，再到中密度、高密度和超高密度等区域。在一定限度之内建 设紧密化的城市并不意味着城市的不发展，而是意味着城市内部潜力的挖掘和再颦造过程，这是 种内敛的、尊重自然的发展方式。 1 2 高层建筑与城市空间的互动关系 1 2 1高层建筑与城市空间的关系 一 建筑与城市空间互为存在条件 在城市中，建筑和其外部空间密不可分，它们都是城市机体中的有机组成部分，建筑以“。定的 方式围合界定城市空间，赋予城市空同以性格，建筑相互之间的关联组合，决定城i h 空间的形式， 而城i 仃空间环境为建筑提供了个肌理明确的背景限定、制约看城i l j 建筑的存在方式。它们之间 相互作用、相互联系，只同组合成为有机镀体。同时一者之闻义是相互矛盾和相互依存的辨证统。 关系。建筑和城h 空问都有功能的问题，需要相互匹配；也有形式的问题，需要相互协调。作为实 体元素建筑成为城市空问中最主要的决定因素。其作为七地开发主要的物化表现形式，通过在城 市中的不同布局、不同开发强度、以及内部空间和外部空间不同设计形式，创造出更多的城h 空间， 组织起其他的空间要素，最终为城f 仃的发展预留出空间。 一 高层建筑在城市空间中发展的优势 高层建筑有力地显示了人类在面临城市人口迅速 增加、用地紧张的困境后，更有效地应用高技术、新 材料、新手段，扩大生存空间的信心和能力。高层建 筑对t 地的集约利用是其最为重要的优势，一傲3 0 层 建筑比5 层建筑可节约用地4 0 以上( 图1 3 ) ，用节约 出来的- 十地摘绿化，可以改善和美化城f # 环境。同时 高层建筑可节约订政工程的投资，可以使地上，地f 的各种管线相对集中，缩短道路的长度，特别是在地 价昂贵地区建设商层建筑单位面积的造价可以大为降 低。高层建筑的地下层是城市中的防空避难所，平时 民用，战时作避难用，减少城市避难设施建设的投资。 _高层建筑是当代城市空间发展的选择 城市的发展以土地为载体，一切的紧凑集约发展 的理念最终将落实到对土地利用的集约。城市土地高效利用的内涵比较广泛，就土地利用潜力来看， 它是一种相对能力，相对于城市而言必须满足城市的各项功能需要。事实上城市土地的商效利用， 就是在整体功能的充分满足和单幅土地的最大效益之间寻找最佳点。土地的经济供给主要有两方面 的含义：一方而通过地的集约利用实现土地数最的增加；另方i l i i 是，定面积土地上的产出和 利用强度的增加，相对的提高了土地的经济供给罨，积极促进了城i 订土地的高效利用。而土地利用 强度的提商，可以理解为在单佗的土地而积上获得更多的利用空间。而城f h 空间发展表现为既在水 平向扩张又在乖商向集中。中国土地资源紧缺的事实，使得土地集约使用成为城市空间发展的。个 基本原则。为了控制建设的无序蔓延，城市空间将在垂直向更加集中，从而最大化的发挥每寸土地 的空间效益。高层建筑在紧凑集中方面的优势，特别是对于竖向城仃空间的允分利用，使其作为城 市乖直空间利用的主要形式，成为当代城i l ，空问发展的必然选择。 王建国现代城市设计理论和方法 耵南京：东南人学出版1 9 9 7 6 7 7 东南大学顽上学位论文 1 2 2 国外发达国家高层建筑与城市空间互动发展的历程回顾 从最初人类出于征服自然的荣耀和接近天神的良 诚，而创造出具有纪念性的高建筑；到建筑结构体系 的革命和机械技术的进步，而创造出的具有实质功能 的高层建筑。其产生与发展对梧个城f l f 的形态和环境 “产生了巨大的影响。当然。高层建筑也是在经济、技 术、政府支持、社会需求等系列合力推动卜才有其 产生和发展的可能。但是不同国家、不同地区的社会， 人口、经济、科技、文化等诸多因素的差异，高层建 筑的发展水平也差距甚大。纵观发达城市的高层建筑 的发展历程，来理解不同时代高层建筑的发展特点( 图 1 4 1 。 _ 产生期 第二次工业革命给建筑技术带来了革命性冲击， 尤其是电梯技术发展和钢结构大晕采用，促成了现代 高层建筑的产生，并且很快成为了建筑领域的代表。 这一时期正是曲欧各国和美国资本主义经济高速发展 阶段。工业大生产所带来或引发了新犁生产要素、社 会结构，生活形态和社会需求等等，都是人类历史上 从未经历过的。资本主义世界强大的经济和技术实力，大刀阔斧般地改造着曾在封建传统压制f 的 城市方方面面。高层建筑以其高大雄伟的建筑形态正好迎合了资本巨头的财富炫耀需求，4 栋栋财 团的办公高楼开始拔地而起，这时期高层建筑传递的是对个人所拥有商业企业的颂扬。 一 发展期 2 0 世纪初期是高层建筑的蓬勃发展期，第二次产 业革命带来的经济起飞，加速了城市资本的集聚，同 时工业革命导致大量农民蜂拥进入城市，城市开始 迅速扩张和城市中心区高密度开发，同时也带来了 一系列城市问题。人们开始探索现代城市的建设模 式。而这一探索的代表人物当属现代建筑大师勒柯 布西耶。 1 9 2 2 年柯布西耶发表了 2 5 i 建筑数量( 拣) 9 1 04 7 97 0 i 数量比重( ) 6 23 35 数据来源：杭州高层建筑调研数据统计分析 ( 2 ) 高层建筑在城市空间中的形态分布特点 高层建筑环西湖发展态势明显。杭州传统城市空间结构就是以西湖为依托，沿西湖呈环抱发展 的趋势，重要的商业和公共活动基本上围绕西湖展开，虽然西湖周边的建筑高度受到严格控制，但 是在延安路以西开始，建筑高度逐渐放开，并且以解放路商业副中心，武林门商业中心和黄龙商务 中心由南向北的三个高层建筑密集区为节点，沿路发展了一批高层建筑，表现出明显的环西湖发展 态势( 图3 - 6 ) 。 公共高层建筑居于内核，居住高层建筑环绕其外，形成圈层结构。从高层建筑的分布上可以清 晰地看出，以西湖为核心，第一圈层为高度控制层，基本上高层建筑较少；第二圈层为公共商层建 筑集中区域，以商、l k 和商务办公为丰，并有东西向发展的趋势；第= 三圈层为居住高层集中区域，建 筑多沿河布置，有南北向发展趋势。这种圈层模式明显地与城市歼发时宁相关。 1 根据杭州房地产网的统计数据，2 0 0 5 年的杭州八大区域新推出的1 3 5 3 万甲方米住宅房源中，商层房源选9 5 i 万 平方米小高层3 0 万平方米两者占丁全部房源的9 2 4 。 2 6 第一章杭州高层建筑在城市空间中分布现状解析 公共高层建筑沿路发展特征明显，居住高层建筑以组跳跃式发展为辛。丰要的公共高层建筑 呈现出明显的沿街布置态势，由于这些公共高层建筑大多群楼部分作为商q k 功能，所以其分布与传 统商业业态的“路到店到”式的布局方式有关。但是随着体验式商业的发展，会更强调多功能一体 化的开发形式，高层建筑综合体在一些新的规划设计中已有体现。 ( 3 ) 高层建筑的高度竖向分布特征 利用g i s 的趋势分析功能，对高层建筑的高度 竖向空间分布趋势进行分析( 图3 7 ) 。从变化趋势 上可见高层建筑高度分布南北向呈现3 个高峰曲线 特征，从南向北从滨江区缓慢升起到城站火车站附近 形成第一个小高峰，但是建筑数量较少。随后跌落至 庆春路段形成第二个高度峰值。此处建筑数量较多。 接着高度逐渐升高到武林门地区达到最高峰值，且建 筑数量也最大，随后建筑高度陡跌数量也迅速减少。 同时南北向的高度均值分析线呈现凸曲线形态，从滨 江区缓慢升起到武林门达到高峰然后呈下降趋势。 3 3 杭州高层建筑发展的现实使命 3 3 1 杭州提高城市空间利用效率迫在眉睫 城市土地资源供需不平衡，中心区土地资源高度紧张。 城市土地供需存在不平衡，中心区位土地资源仍然稀缺。杭州市区范围在扩大，但是城市主要 人口仍然聚积在城市中心区。2 0 0 1 年经国务院批准，浙江省人民政府对杭州中心城市及其周边临近 地区的行政区划进行了莆大调整，萧山、余杭划入了杭州中心城市行政区范围。根据杭州市总体 规划，市区面积由原来的6 8 3 k m 2 增加到 3 0 6 8 k m 2 ，人u 由1 7 9 万增) j g t j 3 7 3 万。但是萧山和余 杭刚刚并入杭州区划范围，从城市功能和职责的转化上，一时之间还体现不出对中心城市的影响 入l 】和经济资本还是大量的集中于中心城市内部，中心城市的问题和矛盾依然很艰巨。从杭州城市 的整体土地储备状况来看，自土地收购储备制度以来，土地供应基本满足城市发展的需要，但是杭 东南大学硕士学位论文 州市地供需不平衡不是土地存量不足，而是有效供给不足。原因有二：一是十地资源从收购到推 向市场，需要时间周期，这个时间有时缀长；二是土地储备的总量不少但是用地结构和空间分布等 关系导致供需失衡。如f 沙新区虽有大最十地，但因交通不便，社会服务设施不全而显得人气不足， 使得开发容量有限的老城区依然是住宅开发的热点。 一 城市人口分布不均衡，中心区人口密度压力巨大 根据杭州市1 9 8 2 、1 9 9 1 、以及2 0 0 0 年j 年的人口统计数据，将城l h 空间划分为中心区，即以杭 州老城的范围( 上城区和下城区的范围) ，面积为1 3 4 5 k m 2 ；近郊区，以1 9 9 9 年的市区范围为准， 在此范围之内和城市中心区之外的地段( 衷3 2 ) 。 中心区和近郊区人口数量及密度变动情况 中心区 近郊区 年份人口年均增长率人口密度人口年均增长人口密度 ( 人) ( ) ( a k i n 2 )( 人)率( )( f 1 k m 2 ) 1 9 6 4 年4 3 0 3 0 23 2 0 0 26 4 0 7 0 59 5 7 1 9 8 2 薤 4 6 2 3 9 0o 4 3 4 3 8 9 8 8 5 7 5 41 8 2 1 3 2 3 1 9 9 0 钲4 0 7 5 3 6 1 5 7 3 0 3 0 91 2 3 9 9 3 04 2 91 8 5 2 2 0 0 0 笠3 4 1 6 3 3i 7 52 5 4 0 82 1 0 9 4 5 35 4 63 1 5 l 数据来源：杭州市统计年鉴 从人口的空间变动反映出中心区人口在逐渐减少，而近郊区人口在逐渐增长，表现出城市人口 郊区化的趋势，但是同时也必须看到2 0 0 0 年中心区和近郊区的入口密度分别为2 5 4 0 8 ) k k f f 和3 t 5 1 ) k k d ，中心城区由于人口基数大，人口密度压力仍然巨大。 一 城市空间资源利用效率亟待提高 杭州市建成区面积扩展与人口增长速度不够协 调。城市入口一城区面积服从异速生长定律( t h el a w o fa l l o m e t r i cg r o w t h ) ，即城i 耵人口( p ) 与城区面 积( a ) 之间满足幂指数关系： h = a p b a 一比例系数，b _ 标度因子 正常情况下b 值不大于l ，即有b l 时，表明城市用地不节约。然而根据杭州市 1 9 8 5 1 9 9 9 年间市区人口和建成区面积时间序列数 据，算得b = 2 6 0 2 1 ：根据市区非农业人口与建成区面 积得关系，算得同时期得标度因子数值更高，竟有 b = 3 1 1 0 i 。城区人口一般与非农业人口晕线性关系，利用城区总人口和利用i 仃区非农业人口计算得 标度因子其结果理论上应当是。一致的( 图3 8 ) 。可见，基于不同入口的标度园子反映同事实：杭 州市城区面积相对于城市人口扩展过快，土地利用效率不高。 第章杭州高层建筑在城市空间中分布现状解析 3 3 2 杭州保护城市空间特色刻不容缓 与中国其他城市一样在快速城市化的进程中杭州 也面i 临着“保护”与“发展”的两难境地。但是由于 杭州城市素有“天堂”美誉，与其他城市相比城市特 色的保护又显得更为必要与困难。 杭州城市的发展同标是国际风景旅游城巾，而国 际风景旅游城市最核心的内容是要以鲜明的风景为标 识凭借城市得天独厚的自然风光及融自然环境于一 体的人文景观，创造出优美的风光名胜和城市旅游环 境，成为国际观光、度假、康复、疗养的胜地。因此 要实现国际旅游城市的f 1 标就必须要保护好杭州独特 的风景资源和人文历史。但是杭州的“保护”面临着 更严峻的困境。首先，杭州的自然i jj 水的独特之处在 于山水环境与城市零距离接近，山水不为奇，而山水在城中则就是稀有。尽管“湖一城一体”的独 特城市格局是杭州最大的魅力，但是这种山水与城市紧密变融的格局也加大了城市建设控制的难度， 建设稍许不慎，就会对城市风景产生致命影响，杭州城市在解放后的快速城n j 化f 的建设，已经给 西湖等自然环境造成了很大的影响，西湖已经渐渐陷入城市的包崮之中，往日“而云山。丽城” 的独特格局即将变为“- 面云ijj 而城”( 罔3 9 ) 。而杭卅l 城n ，最大的魅力在于其“水”的特色， 从“四水”( 四湖、钱塘江、京杭运河，西溪湿地) 空间到与其纵横联系的城f 发达水系，形成了 杭州独特的水文化和汀南城市气质，但是随着