福建省泉州市清源山片区建筑高度管控策略

山-城互眺关系中的福建省泉州市清源山片区建筑高度管控策略

 

摘要：

 

【目的】“山-城”眺望景观作为传统营城思想与山水环境互动形成的有机整体，对其管控可落实新时期国土空间规划对山水环境保护开发的整体要求，建筑高度管控则是重要抓手。在“山-城”互眺关系中探索建筑高度管控策略，正成为解决城市高度碎片化、均等化等管控弊端的有效路径。

 

【方法】以福建省泉州市清源山片区为例，运用视域分析和街景识别技术构建“山-城”眺望体系；而后在“山-城”互眺关系中，综合运用层次分析法和ArcGIS空间叠加分析法，选取多因子变量，建立高度管控的基准模型；进而针对特定要素，突出“城望山”自然景廊和“山观城”人文地标，对基准模型进行修正。

 

【结果】得到清源山片区建筑高度分区管控方案，并提出分级、分区与分类的针对性管控措施及要求。

 

【结论】“山-城”互眺关系中的建筑高度整体管控模型与多梯度修正策略，能够在“刚弹结合”的规划中提升建筑高度管控的全局性与针对性。

 

“山-城”眺望景观作为传统营城思想与山水环境相互作用的结果，是地域文化特色的空间表达[1-2]。然而，以分类逻辑为导向的传统建筑高度管控方法，因缺乏系统性而呈现出碎片化的弊端；以“整体”关系为参照的景观眺望体系管控，又因缺乏针对性和相关技术手段而呈现出均等化的弊端[3]，进而影响到城市山水人文空间价值特色彰显与城市的高质量发展。

在国土空间规划改革与生态文明建设的双重背景下，扭转城市发展模式、克服传统规划管控弊端已成为紧迫任务[4]。因此，借鉴地理分析模型，创新性地将传统“山-城”眺望体系管控与建筑高度管控进行综合考量，在城景互动关系中强化对山水人文空间全域、全要素的整体管控[5]，在眺望景观不同层次中细化对不同空间要素分级、分区与分类的引导，对于提升传统建筑高度管控的全局性与针对性、克服以往规划管控模式弊端、推动城市空间高质量发展具有重要作用。

 

清源山作为福建省泉州市的母亲山和泉州十八景之一，山城相依、城景互融，在漫长的发展积淀中成为山水人文胜地和传统人居环境典范，然而，清源山周边地区“山-城眺望景观的主体视觉空间在快速的现代化建设过程中遭遇到前所未有的威胁。因此，结合清源山山体保护利用及协调区建设管控的规划实践，在传统建筑高度管控研究的基础上，以“山-城”互眺为逻辑起点和规划参照，在“刚弹结合”的规划中探讨建筑高度管控模型的构建方案与应用技术，以期提升城市空间的现代化治理，并为滨海丘陵型城市的建设实践提供方法指导和案例借鉴。

 

1泉州“山-城”特色关系与城区景观管控现状

 

巧借山水环境是中国历史城市营建的重要传统，自然格局是现代城市建设管控无法回避的对象。泉州市位于沿海低山丘陵地区，古城枕山面海，具备独特“山-城”关系的同时也产生了建设管控问题。

 

1.1从“山中城”到“城中山”的特色关系

 

清源山与紫帽、九日二山作为城市的背景屏障，呈楔状绿地嵌入泉州城内，晋江与洛阳江绕城而过共同汇入泉州湾，构成泉州“两脉缠三山，二龙汇一湾”的独特山水人文格局。城中桃花山、观音山与大坪山等低丘随城市扩张成为中央绿核。泉州城市空间变迁历程基本可以分为4个历史时期：

 

1）三国时期，泉州城址选于丰州，南临晋江且被九日山、狮子山、石角山三面环绕；

 

2）唐代因陆海贸易需求，将州治迁至今泉州古城所在地；

 

3）宋元时期，泉州作为海上丝绸之路的起点，贸易空前繁盛；

 

4）明清时期，因海盗与匪患侵扰，城池不断加固而日趋定型，处于清源山、石角山与桃花山所围合的地带中[6]。但在现代建设中，清源山与桃花山已被城市建成区包围，呈现出由“山中城”到“城中山”的格局关系转变（图1）。可以说，泉州因山而建、因水而旺，在长期的“山-城”关系变迁中，形成了如今山水与城市相融的独特景观格局。

 

1.2城区景观管控现状与问题

 

近年来，快速的城市建设使建筑如钢铁森林般遍布在泉州城市景观大道与两江滨水区，泉州独特的山水人文格局历经沧桑之变，具体表现在2个层面：

 

1）在二维层面，山体水域及其周边环境遭受了城市建设不同程度的侵蚀，近山低效工业用地和城中村密布，导致城市重要节点、通道与山水的关联性不断弱化；

2）在三维形态层面，由于当前碎片化、同质化的建筑高度管控实践，通山路和观山视线等视廊逐渐被开发地块遮挡，割裂了“山-城”的视觉互动关系。全局管控措施与微观管控精度的双重缺位直接阻碍了泉州城市山水人文空间特色的彰显和塑造。

 

因此，如何修复“望得见山，看得见水”的山城格局，在“山-城”整体关系中构建一套城市建筑高度管控体系，延续泉州山水城市特色，成为泉州城市空间治理亟待解决的重要问题。

 

 

2基于“山-城”互眺的建筑高度控制体系构建

 

针对当前城市建筑高度管控措施的局限性，将其置入“山-城”互眺的整体关系中，寻求二者的契合点及组合创新路径，并借助相关空间分析技术手段，在“山-城”互眺关系中探索建筑高度管控的新思路与方法体系。

 

2.1建筑高度管控方法综述

 

纵观国内外城市建筑高度管控方法，基本可分为4类。

 

1）城市高度分区管控法。该方法最早起源于1916年美国颁布的《建筑分区条例》（BuildingZoneResolution）[7]，现今常用于历史古都和城市重要片区，如日本京都以保护眺望景观为目的划定古都高度分区[8]；中国长沙通过景观评级，围绕岳麓山景区划定了多层次的高度控制区[9]；美国纽约为保证采光、通风与天空曝光面等，针对曼哈顿商业街区设立《1961纽约区划则例》（1961NewYorkCityZoningResolution）[10]。

 

2）视线廊道控制法。以确保城市山景天际线或重要地标景观的视线可达为基础，使用该方法对管控范围内的建筑进行高度控制。如英国伦敦划定战略性眺望景观控制范围[11]、法国巴黎划定纺锤形控制区[12]，以及中国针对武汉黄鹤楼[13]及周边地区的城市景观高度控制；而以山体为对象时，加拿大蒙特利尔[14]要求在局部区域眺望时建筑天际线与山体轮廓线应形成顺应或交替的曲线，中国香港《城市设计导则》明确20%~30%的山体不应受城市建筑物遮挡，而后福建武夷山[15]、浙江舟山[16]等许多城市也采用三分法则对建筑高度进行定量控制。

 

3）多因子要素分析法。随着城市建筑高度管控跳出形态美学范畴，国内学者从经济学角度探索利用影响城市开发强度的相关因子，通过叠加进行开发容量测算，并与容积率、建筑密度等指标校核，转译得出整体高度控制值。王建国等[17]、杨俊宴[18]提出城市建筑高度的影响因子，借助GIS建立高度控制模型并应用于南京、郑州等城市。

 

4）容量测算与视觉分析相结合的方法[19]。黄明华等[20]结合影响城市“生长力”的因子与眺望视廊规划控制，构建了开发潜力模型与限制模型，并叠加得出建筑高度控制体系。许乙青等[21]在张家界市建筑高度控制中探索了基于“容量测算—设计修正”的控制模型，运用“刚柔并济”的方式衔接控规来实施建筑高度管控（表1）。

 

上述4类方法多针对单一维度的高度控制，如高度分区注重分类梯度，但缺乏针对性，视线分析以构建眺望系统为主，缺乏整体性，存在明显的适用局限。泉州清源山山体及协调区域（包括鲤城古城、丰泽旧城区与洛江新区在内的区域）具有多对象属性，对泉州的建筑高度管控要求更为综合、复杂且具体，因此需要从多个维度考虑，兼顾增量要素与存量空间的协调共生，在“山-城”整体眺望框架下探索满足多元化空间体验诉求的建筑高度管控方法。

 

2.2基于“山-城”互眺的高度管控研究框架

 

 

针对上述建筑高度管控方法的特点与不足，以泉州清源山片区为典型实证案例，综合考量城市美学、经济、文化3个方面，立足清源山片区“山-城”空间关系，从“山观城”“城望山”的双向逻辑出发，探索具有普适意义的“山-城”互眺关系中的高度管控研究框架（图2）。首先，在“山-城”整体关系中，选取用地性质、交通可达性、景观资源、服务水平、地价资源5个传统容量测算因子与“山-城”视觉因子，叠加生态保护、名城保护、机场净空、既有建筑等刚性指标，构建全局性建筑高度管控的基准模型；其次，针对特定山水人文要素，根据“山观城”“城望山”不同视域范围及景观层次，借助ArcGIS软件对上述高度管控基准模型进行针对性修正；最终，根据梯度管控逻辑对清源山片区提出分级、分区与分类的控制要求，凸显高度管控“刚弹结合”的适应性。

 

3泉州清源山片区建筑高度管控实践

 

在构建的总体研究框架基础上，依据清源山山体保护利用，以及协调区域建设管控，探索“山-城”互眺关系中的高度管控实践应用，从“山-城”眺望体系的总体构建、建筑高度管控的基准模型，以及建筑高度的修正策略3个方面具体展开。

 

3.1“山-城”眺望景观体系的总体构建

 

3.1.1山水格局关系中景观眺望点选取

 

景观眺望点与景观视廊是“山-城”眺望景观的基本构成。其中，景观眺望点具有公共性与开放性的特点，可为眺望者提供开阔的景观眺望视野。但当前国内学者在确立眺望点时，大多通过实地观景评估，辅以市民聚集程度进行感性判别[22]，存在一定的主观性与局限性。清源山片区涉及区域较广，本研究通过街景图片识别技术，评估“城望山”模式中眺望者对山体的感知程度，作为选取眺望点的初步依据。



同时，借助ArcGIS软件分析从清源山、九日山、桃花山等多个眺望点观城时的可视性情况，得到清源山片区的视域评级（图3），并将其与感知度评估相结合，初步确立候选眺望点，由于视域分析无法考虑周边建筑环境、植被以及气候状况的影响，还需借助现场勘探进一步筛选眺望点。在“山-城”互眺的视觉验证中完成清源山片区26个景观眺望点的选取。

 

3.1.2山水格局关系中景观视廊的确立

 

如果说景观眺望点是“山-城”眺望的空间锚点，那么景观视廊则是山体与城市标志性景观之间通视的保障，也是城市建筑高度管控的结构性依据，而视廊内建筑群、山水环境及背景界面则是主要控制要素。依据清源山片区景观眺望点的分布规律——“城望山”眺望点多位于跨江桥梁、重要开敞空间及古城轴线上，“山观城”眺望点大多位于山中的公共空间（寺庙、观景台）；进一步确立眺望点与眺望对象间的视域廊道，并根据视域划定建设管控范围，依据泉州环城抱山的独特“山-城”关系，建构清源山片区绕山互眺的“山-城”眺望景观体系（图4），为建筑高度管控提供整体逻辑参照。

 

3.2建筑高度管控的基准模型

 

3.2.1“山-城”视觉互动下的容量测算

 

分析清源山片区的视域评级，可视性越好的区域成为城市地标或景观中心的潜力越高，也是在城市建筑高度管控中应该重点关注的区域。因此，本研究将以清源山脉望向城区的多点位可视化分析得出的视域分为4级，在进行全局性开发容量测算时，纳入视觉评价的多因子分析指标体系（表2），作为“山-城”互眺关系中的建筑高度的重要影响因素。

 

容量测算综合相关影响要素并辅以层次分析法（analytichierarchyprocess,AHP）确定各因子权重，进而将各因子导入ArcGIS软件中，运用空间叠加分析工具得出城市用地开发潜力分布情况，并以地块形式导出整体的城市容量分级模型，即各个地块高层建筑适建性等级。例如：在用地性质方面，商业与居住用地相较其他用地而言，开发商为逐利更倾向在此类用地中建造高层建筑；在地价资源方面，地价越高的区域，开发商越会以建设高层建筑的方式对土地进行集约利用；在服务水平与景观资源方面，城市中心多设有优质服务设施和高品质公共空间，便利的资源吸引了人口聚集进而促进了地区的开发，也增加了建设高层建筑的可能性。通过阈值转换将容量分级模型转译为初步建筑高度适建区。

 

3.2.2建筑高度的刚性控制结果叠加

 

初步建筑高度分区提供了各地块建筑高度的适建值，然而适建值优先级不可高于城市已有的具备法律效力的高度控制。例如《泉州历史文化名城保护规划》为维护丰州古城、泉州古城、浔埔街区等区域的可识别性与完整性规定了建筑高度控制标准；根据《泉州晋江国际机场净空保护规定》的民用管理条例和军用净空规定，位于爬升面和外水平面净空管控区域内的建筑高度需低于限制面高度。综合叠加历史名城保护、机场净空管控、生态安全保障以及既有建筑这4类要素相关的强制性要求，并运用ArcGIS中的栅格计算器将刚性限高值减去各地块的高程值，并与初步建筑高度分区合并取最小值，得到刚性因素叠加后的建筑管控初步分区（图5）。

 

3.3建筑高度的修正策略

 

依据清源山片区的“山-城”关系，搭建该空间格局下独有的“城望山”“山观城”双向逻辑，运用ArcGIS软件对不同视域范围与景观层次内的建设用地进行定量化分析，并从城市设计视角对重要区域提出专项控制要求，以细化高度管控方案的内容。

 

3.3.1“城望山”的眺望视域范围梯度控制

 

根据人眼视域研究，两眼视线形成约120°范围交叠图像时，立体景深感最佳[22]，因此在视线分析的相关研究中视域范围常选取120°；同时，人的最佳视域范围（即能够观察到对象整体形象）在水平45°范围。因此，针对清源山片区泉州古城小尺度街巷只可望见局部山体与建成区视野相对开阔的不同特点，眺望控制区域选择120°和45°扇面，120°扇面中两侧37.5°为视廊协调区，以不同梯度的视廊范围（图6）为基础进行GIS空间分析。

 

视觉眺望规划控制指以ArcGIS天际线空间分析工具为基础对面域内的建筑高度进行定量管控。在“城望山”视线控制中，首先，对眺望点划定120°扇面视廊，将其高程值增加1.6m模拟人眼视点位置，并与研究区地形叠加，运用ArcGIS天际线空间分析工具，得到基于该眺望点的山体天际线及各折点（构造视线与山脊线交点）的高程值；其次，参考《香港城市设计导则》[15]，将视廊控制区与视廊协调区天际线高程值分别减去30%和20%，得出通视区域的高度控制线，并将其高程值与眺望点合并，生成视廊控制区的高程值；而对于旧城区中几乎仅局部山体可见的情况，采用只控制45°视域范围的锥形视廊，同时保证视域中央20°范围可看见山脊线以下50%区域。最后，运用面转栅格工具，将各视廊面域的高程值减去相应位置地形高程，得到“城望山”视觉眺望规划控制下清源山片区视廊内的建筑高度上限（图7）。

 

3.3.2“山观城”的眺望视廊层次梯度控制

 

登山观城给予眺望者的视觉反馈存在不同层次的区分，“山观城”的眺望对象包括了城中山景、城区景观与地标景观3种景观层次[22]。因此，针对各景观层次应进行相应梯度控制。

 

 

1）眺望城中山景。除清源山主脉外，城中同时存在体量较小的山体，与清源山形成对景，即双向眺望景观，城中的山体既可作为眺望对象也具备眺望点。划定6处山景互望视廊（图8），采用双向锥形视廊确定控制区域，山体对景两侧的天际线都采取三分控制法，建筑高度应低于两眺望点到对景山体山脊线以下1/3高度的视觉空间连线。控制范围即为两锥形视廊重叠形成的四边形区域，确保山体对景整体景观的显现。以清源山和大坪山互望为例（图9），两山位于鲤城区与丰泽区的交界地带，眺望点间直线距离约3km，南少林寺遗址与泉州市体育中心等地标位于两山视线对望范围内。运用上述方法控制视廊内建筑高度，得出建筑高度上限在28～50m之间。

 

2）眺望城区景观。自山上观景点眺望城市时，可提供城市形象反馈的首先是地标景观与城市片区的风貌环境，由此对13处视线廊道进行控制，包括8处眺望城市片区视廊、5处眺望城市地标景观视廊（图10）。

 

3）眺望地标景观。景观视廊分为前景通视区、广角协调区和背景协调区3个梯度。视廊控制目的是保证对象的标识性，以开元寺镇国塔、仁寿塔双塔眺望景观保护为例（图11），

 

清源山眺望点至双塔前景通视区以耕地、绿地为主，视廊右侧为西湖公园。以从清源山眺望点能看到镇国塔、仁寿塔2/3（自上而下）塔身的高度为标准，将前景通视区内的建筑限制在16~34m，背景协调区内的建筑限高为16m。

 

对于城市片区的眺望，采用区分近景、中景、远景的120°视域扇面控制，对范围内的建筑提出高度控制要求。以清源山赐恩岩眺望鲤城旧城区为例（图12），距离眺望点0.5km内的近景区域为景区与村庄，宜避免开发建设活动破坏山体边缘地区；对于距离眺望点0.5～2.0km的中景区域，应重点管控前景通视区，避免出现“高层围墙”，以确保建筑韵律来营造纵深感，利于近景与远景衔接；对于距离眺望点2.0～5.0km的远景区域，宜通过更新地块的新建建筑优化城市天际线，缓解南侧万达高层建筑群与西南侧晋江滨水居住组团高层“一刀切”的现状天际线，开元寺双塔东北侧的工厂宿舍区建议通过外立面改造弱化视觉冲击力，以协调开元寺周边的风貌。

 

3.3.3“山-城”互融下的建筑高度精细化修正

 

运用ArcGIS空间分析工具中的针对性眺望修正，定量化控制建筑高度。在两江一山的空间格局中，新开发建设区域管控更需具备足够弹性，对建筑限高的过度强调容易造成空间活力度降低。因此，基于城市设计视角，提出针对重点地段的精细化高度修正策略，目的是贯通山水视线，优化滨水区域的“山-水-城”呼应关系。

 

首先，对景观绿廊和滨水廊道进行重点优化（图13），增强中微观层面景观眺望层次感，强化景观廊道内高层建筑簇群的视觉引导，控制廊道两侧建筑平均错落度，打造起伏有序、造型独特的建筑形态和建筑外轮廓；保证滨水廊道水域周围建筑退让，廊道内宜建设低强度的公共服务类建筑，建筑高度由视廊中心向外逐级递增。

 

其次，塑造疏密有致的滨水天际线。以晋江黄龙大桥—笋江大桥段滨水天际线优化为例（图14），黄龙大桥对景段处于城市开发容量较大的区域，地块可适当放宽建筑高度控制要求，点状布局高层建筑形成视觉制高点，优化城市天际线，并与周边地块保持高度衔接；保障设置的高层建筑与现状居住组团及新建滨水公共建筑形成疏朗的晋江近景天际线；中景层面需强化商业办公组团以及潘山、石角山廊道可识别度，最终形成近景地标、中景内山、远景清源山的城市滨水天际线。

 

综上，将“城望山”与“山观城”2个方面的视觉眺望模式中的建筑高度控制结果进行叠加，再基于城市设计手段对滨水空间与上位规划中重要的城市廊道进行精细化的高度调整，将视觉分析的结果导入ArcGIS软件合并，从而对高度基准模型（图6）进行叠加修正，得出清源山片区建筑高度模型，并进行三维可视化表达（图15）。此外，建筑高度管控成果也需考虑衔接控规以确保法律效应，建筑高度模型应遵循“刚弹结合”原则对存量空间（旧城区）和增量空间（新区）提出不同的控制条件（表3），以完善控规建筑高度的相关指标。

 

 

4结语

 

城市空间的高质量发展离不开对山水人文空间格局及眺望景观的保护与管控，建筑高度控制作为关键环节，其技术手段优化也有助于城市摆脱“山-城”空间失序的困境。本研究针对传统建筑高度分类管控以及城市景观眺望体系整体管控存在的弊端，以泉州清源山片区为例，借助相关空间分析技术模型与方法，创新地将二者优势进行互补与组合，在“山-城”互眺的整体眺望关系中提升建筑高度管控的全局性与系统性，进而在分级、分类与分区的要素引导中，细化眺望体系对不同区域管控的针对性与差异性，并从整体关系与局部要素2个层面综合构建城市建筑高度基准模型，提出城市建筑高度修正策略，进而应用于地方建筑高度管控的实践中。

本研究对于与泉州类似的其他滨海丘陵型城市突破空间治理困境同样具有重要的借鉴意义。需要指出的是，泉州市作为非一线城市，其街景图更新存在滞后性，依靠深度学习建立的客观场景无法即时反映城市建设的最新面貌，宜依托高度精细化的设计进行矫正；同时，泉州清源山片区的“山-城”关系也有着自身的特色和历史渊源，本研究构建的建筑高度管控模型还需要在更多的城市高度管控实践中进行不断检验和持续修正，未来研究还需在数据的即时性以及多样本的比较分析方面进行优化与改进。