基于因子分析的城市空间景观规划研究_以常州市为例

1、89基于因子分析的城市空间景观规划研究刘 斌基于因子分析的城市空间景观规划研究以常州市为例刘 斌【文章编号】1002-1329(201001-0089-04【中图分类号】TU984.11+3【文献标识码】B 【作者简介】刘 斌(1967-,男,常州市规划设计院副院长,高级建筑 师,注册城市规划师。 【修改日期】2009-12-15【摘要】在当前快速城市化的背景下,就如何营造科学、 人文、和谐的城市空间景观,以常州市为例进行了规划研 究。通过制定缜密的技术路线,采用GIS、Sketch-up三维建 模数字化平台,对城市分地块进行用地性质、可达性、地 价、历史文保等八个方面因子量化赋值分析,并结合

2、实际 情况和经验判断,确立地块开发强度和容积率控制范围, 为城市规划编制和管理提供创新的工作方法和科学的决策 依据。【关键词】城市空间景观;因子分析;特别意图区;常州 ABSTRACT: As the rapid urbanization is going on, this paper studies how to build the urban spatial landscape featured by science, humanity, and harmony with Changzhou as an example. Based on elaborate technical route

3、, GIS and Sketch-up 3D modeling digital platform it evaluates the urban land by 8 variables such as land property, accessibility, price, historic and cultural protection, etc. Then it identi es the land development intensity and control range of FAR rate. In this way, it tries to provide a new worki

4、ng method and scientific decision evidence for urban planning and administration.KEYWORDS: urban spatial landscape; factor analysis; special intention district; Chang Zhou改革开放以来,我国经济持续高速增长,城市化的进 程日益加快,城市建设的发展不断吞噬着原有的城市肌理 和范围。如何理性地规划城市空间景观,管理城市有序发 展,创建富有特色的城市空间形象,已经成为城市和谐发展的一个重要问题,也是城市规划实践的主要目标之一。城市空

5、间景观规划从其专业角度而言,是对城市特 色、格局、空间、肌理、文化、风貌、景观以及活动组织 与联系等方面提出宏观、中观以至微观的控制与引导。对 城市景观空间形态及土地使用强度的控制,传统上通常通 过控制性规划进行控制,通过城市设计进行引导,在方法 上结合美学及经验判断,对设计形态进行分析和测算,如 此的方法似乎缺乏客观科学的评判依据和标准。本研究以常州市为例,力求在方法论上进行突破和创 新,首先对城市空间景观和环境形象进行整体分析评价, 找出城市空间环境形象建设中存在的问题与成因,提出调 整和优化策略,初步建立用于未来常州城市空间景观规划 管理和引导的数字化平台。利用数字化平台对影响地块的 因

6、素进行赋值数字化分析和判断,从而提出有客观依据的 城市景观空间形态的控制方法。1 研究思路 1.1 现状概述常州市是江苏省省级历史文化名城,长江三角洲重 要的中心城市之一。解放前常州城市的范围主要以城墙为 限,城市的发展基本上局限于老城区之内。解放后,特别 是改革开放以来,常州城市化进入加快推进时期,空间上 呈现出多中心、多层次发展的格局。在新一轮城市总体规 划中确立了“拓展南北,提升中心”的中心城区空间发展 结构(图1。我们针对城市业已形成的自然人文资源、历史文化资 源、空间景观结构、建筑高度分布、道路交通系统以及土 地级差等方面进行深入的分析,得到了一些影响空间景观 的因素:(1主城区的空

7、间结构形态呈现为“风车形”的 分散组团式城市格局;(2高层建筑分布呈“一心两翼” 格局,50m以上高层建筑绝大部分分布在老城区内(图2; (3常州市区现有全国重点文物保护单位3处,省级文保18处,市级文保44处;(4研究范围是由三条高速公路(沪 宁、宁常、西绕城围合而成的近似三角形区域,主城区快 速高架路交通呈“日”字形格局,区域内有30条交通性主URBAN LANDSCAPE PLANNING STUDY BASED ON FACTOR ANALYSIS: A CASE STUDY OF CHANGZHOULIU Bin C a s e 城市规划 CITY PLANNING REVIEW20

8、10年 第 34卷 第 1期 VOL.34 NO.1 JAN. 201090干道和39条生活性主干道形成城市交通网络;(5土地级别自 中心往四周呈圈形发散,但并不呈同心圆状态(图3。1.2 研究的目标和技术路线1.2.1 研究的目标(1 通过对常州城市历史文化和空间环境价值的挖掘和 分析,为构建一个格局清晰、整体有序的常州城市空间形态 结构理清发展理念和建设思路。(2基于对常州城市整体的认识和分析,为常州实施相关 的发展策略和规划意图提出空间景观塑造方面的依据,并为 今后大规模的城市空间设计的展开提供示范。(3对重点地段的城市空间提出城市设计指引,制定城市 设计导则和实施细则,同时对重点地段的

9、建筑设计及环境设 计提出城市空间发展的要求;并为公众参与和行政管理建立 初步的数字化技术平台。(4通过城市空间特色的塑造,提升城市的文化品位。 1.2.2 研究的技术路线围绕实现研究目标,经过反复的探索和思考,我们确定 了一条切实可行的技术路线(图4。2 空间景观高度形态控制研究 2.1 影响因子的确定城市发展是一个多因子共存互动的随机过程。城市高 度形态的演进也蕴涵着多重力量的交互作用。美国建筑历史 理论家卡罗尔·威利斯(Carol Willis曾经对芝加哥与纽约的 近、现代高层建筑形态发展及其分布进行比较研究,并将其 差异解释为标准的市场规律(利润最大化的获取和特定的城 市状况(

10、地块的历史格网、地方规章和区划等共同作用的产 物。这两重因素对城市高度形态的理解具有较为普遍的指导图1 常州市主城区空间结构分析Fig.1 Spatial structure analysis of Changzhou downtown area图2 常州市主城区现状建筑高度分布Fig.2 Current building height of Changzhou downtown area图3 常州市主城区土地级别分布Fig.3 Land grade distribution of Changzhou downtown area91基于因子分析的城市空间景观规划研究刘 斌意义。据此分析,常州城

11、市空间高度形态的形成和演 化可解释为“自下而上”和“自上而下”两种力共 同作用的结果(图5:“自下而上”的力主要在于 地块潜在的自然集聚性,它主导着分散建设主体的 区位选择和建造强度,地块集聚性具有弹性和动态 特征,主要取决于其交通可达性,并且综合其他因 素后外在地体现为土地价格的高低;“自上而下” 的力主要是出于公众利益和整体考虑,对城市发展 在总体上的规划、控制和协调,主要包括历史文化 保护、景观和风貌控制、用地性质和近期建设的规 划。这些因子原则上具有一定的强制性,间接引导 着城市形态的发展。2.2 高度形态控制分析分别对上述两方面八项因子(用地性质、历史文 保、景观风貌、景观资源、道路

12、、土地价格、近期 建设、轨道交通进行赋值,这些因子赋值以1为临 界点,对高度形态发展起抑制作用的赋值小于1,起 鼓励作用的赋值大于1。将研究范围按照规划路网划 分为若干地块(街区,以行政区划和主要道路为依 据分别编号,然后以这些地块为基本单位进行相关 因子的评测。将上述因子不考虑权重进行叠加,形成综合性 的评价结果,其数值的高低分别代表开发建设可能 的强弱。根据赋值的规则约定,分值越高,开发建 设的潜力和强度越大。因此,通过因子综合评分值 GIS所生成的成果(图6,可以对常州主城区城市空间 的开发强度意向有一个基于图形的直观判断。但其 需要向具体地块的规划控制和管理做进一步转化。2.3 容积率

13、控制综合分析为确定各地块因子评分数值与容积率的经验性 换算关系,以常州市近三年来已批地块的容积率资 料为基础,进行了相关性分析研究。本研究共获取常州市近三年规划已批的146个地 块的容积率资料,其中2004年、2005年和2006年分 别为71、62和13个地块。资料显示,近三年批租地 块的容积率大多数在1.03.0之间。这些地块的容 积率与因子评分数值之间的相关性较差,显示出各 地块容积率的确定较为混乱,这可能是因为干扰规 划批地的影响因素太多,其容积率不符合土地合理 的使用强度范围。经与相关专家协商,对这些地块 进行了遴选,筛除了那些容积率数值与理想规划意 图相去较大的地块共53个,以余下

14、的93个地块作为 研究依据,这些地块的容积率与因子评分数值之间 的相关性明显提高,达到0.59,其中2004年、2005年和2006年分别为0.70、0.48、0.25;同时得到地 块容积率(y与因子评分数值(x之间换算公式为:y=0.7023122x+0.5168163。通过此公式便可在GIS中直接从因子评分结果得到各地块的理想容积率数值。当然,此 理想数值由于未加因子权重,仅可作确定容积率的参照依据, 具体容积率要根据地块实际情况适当调整。城市开发建设强度存在一个相对公允的评判尺度,依靠专 家和专业管理人员的经验同样可以对应一定的容积率范围对城 市开发建设强度进行强、较强、中、较弱、弱的定

15、性判断。因 此,我们在研究报告中,针对不同用地性质的地块,编制了各 种容积率相对应的空间形态示意图表,以便于规划编制和管理 者作出较为直观形象的判断。2.4 街区空间形态控制示例以老城区某地块为例(图7 3 特别意图区的确定与开发建设要求我们在研究过程中考虑选取了土地价格、近期建设、轨道 交通、景观风貌、景观资源、历史文保、道路、用地性质这八 C a s e 城市规划 CITY PLANNING REVIEW2010年 第 34卷 第 1期 VOL.34 NO.1 JAN. 201092行加权修正,对研究认为比较特殊和重要 的地段和区域进行特别的分析判断,并给 出相应的城市设计建议。本次研究选

16、取了四个有代表性的因 素(包括历史文保、城市主要出入口、水 系和空间视廊作为特别意图区的考量因 子。并且针对每个因素将主要的特征标注 出来,最终遴选了最具代表性的4个地段 和区域作为特别意图区,研究分析其现状 和特殊性,给出城市设计的建议。以常州“舣舟亭西瀛里”历史风貌 保护区地块为例,列表以作说明(图8。4 结语(1研究采用的GIS、Sketch-up三维 建模,为今后常州空间形态优化调整建立 了一个可以持续完善的数据库和数字化分 析研究平台。研究探讨了城市空间研究的 科学性和方法创新,具体体现在:缜密的 技术路线制定、研究要素的遴选和权重甄 别、影响因子的赋值及综合、数字技术的 应用等方面

17、。(2研究成果中建立的城市数字化模 型、土地开发强度引导以及重点地段的示 范性和控制性设计导则对于常州城市规划 管理具有直接的应用价值。(3研究成果可通过整合转变为规划 管理的语言,从而系统地融入日常城市规 划管理工作。(42008年以来,我们在控规编制过 程中运用了该研究成果。实践证明,研究 成果并非静态的,而是提供了一个可持续 的开放框架,应根据城市的变化状况做出 与时俱进的调整和优化。(常州市城市空间景观规划研究获 2007年度全国优秀城乡规划设计三等奖。 项目组主要成员:王建国、龚恺、刘斌、严 玲、张啸马、刘铭、刘全海、周晟、陆一 中、史崎,等。参考文献(References1 东南大学建筑学院,常州市规划设计院,常州市规划信息中心,等.常州城市空间景观 规划研究Z.2006.2 陈锋.科学发展观与城市规划M.北京:中国计划出版社,2007.3 阮仪三,王景慧,王林.历史文化名城保护理论与规划M.上海:同济大学出版社, 1999.图7 老城区某地块街区空间形态控制示意Fig.7 Block morphology control of a plot in the