张家界中心城区南靠天门山,北依群山丘( 大栗山、回龙坡等),沿澧水河呈带状布局,城市整体山水格局可以归纳为“澧水绕群山,七溪皆归源”(图2)。同时,张家界大庸古城作为土家族的聚居地,历史人文资源丰富。
“旅游建市、旅游兴市” 是近年来张家界城市发展的特征,旅游业在带来巨大发展潜力的同时,也对城市空间形态特色造成了破坏。例如,建设项目开发强度过大,容积率、建筑高度均达到了极限,导则城市空间压抑,山水景观特征消失,传统的“城—景”相融的空间形态格局正受到严峻的挑战( 图3)。本文在考虑张家界城市发展需求和空间形态特色营造的前提下,对其中心城区城市建筑高度定量化控制进行了实践探索。
(二)城市建筑高度定量控制方法路线
1.用地潜力评价
本文从服务支撑、交通支撑和资源支撑3个方面选取了6个因子来构建评价体系,对张家界整体容量进行分级评价,分别考量每个因子对城市用地开发潜力的影响,根据影响力的强弱将周边的街区赋值为1~5分:①在服务支撑方面,选取市级服务中心和区级服务中心两个因子,越靠近服务中心的区域,高层建筑的建设需求越大;②在交通支撑方面,选取道路可达性和公交可达性作为主要影响因子,可达性越强的区域,开发潜力越大,更适宜布置高层建筑;③在资源支撑方面,选取地价资源和景观资源两个因子,地块土地价格越高,景观资源越好,开发强度相应增大。
本文运用AHP法确定各个因子的权重,并通过GIS数字平台对各个因子进行叠加分析,划定各个地块的容量等级,最终得到城区容量分级模型(图4)。该模型表明,由永定—南庄坪—官黎坪3 个组团形成的核心区、高铁站前区及官黎坪中央商务区具有较高的开发价值。
对于张家界9个片区内不同性质用地的容量赋值,可以结合用地簇群分类来量化不同用地的开发规模。基于“竞租”理论和城市土地利用现状,基于社会经济发展的空间需求将不同性质用地进行梳理和整合,划分为4类用地簇群——R类(居住用地)、B 类( 商业服务设施用地)、A 类( 公共管理与公共服务设施用地)、O 类( 其他设施用地)( 表2)。对于R 类和B 类用地的容量赋值,首先根据总规和控规中的人口规模及各类建筑规模,计算新增居住用地和商业用地的建筑规模,并以此推算其容积率;其次考虑住宅弹性增量和商品化的需求及新增旅游人口对商业设施的需求,对各片区新增居住用地和商业用地的平均容积率进行修正( 表3,表4);最后,基于修正后的平均容积率,测算不同居住用地和商业用地的容积率。而对于A类和O类用地的容量赋值,主要通过对与张家界城市规模和发展阶段类似的城市的经验总结,合理确定A类和O类用地的容积率( 表5)。
通过对张家界的建设现状及总规、控规进行分析,按密度分区将对中心城区进行规划控制。结合容积率分区和建筑密度分区控制值,可以测算城市建筑高度分区控制值,并构建城市高度基准模型(图5)。
本文筛选4类刚性管控因子,包括机场净空管控、生态安全管控、市政设施管控和既有建筑限制( 表6)。以机场净空管控为例,由于张家界荷花机场周边的荷花组团、南庄坪组团、永定组团、且住岗组团和枫香岗组团均位于机场起飞爬升面及内水平面形成的障碍物高度限制面范围内,依据《民用机场飞行区技术标准》(MH 5001—2013),各障碍物限制面的设定依据按照该标准执行,限高范围内的用地建筑内容不得超过该标准。在确定障碍物限制面的限高值之后,运用GIS 栅格计算工具,将障碍物限制面的高度栅格值减去建设用地的地面栅格高度值,得到基于机场净空管控的建设用地建筑限高值(图6)。综合以上4类刚性管控因子提出的限高要求,进一步优化城市建筑高度基准模型,得到城市建筑高度修正模型Ⅰ (图7)。
规划结合张家界独特的自然山水格局和历史人文资源,提出了“显山、露水、承脉、定标”的城市设计理念,从“山体视线显现、滨水廊道控制、历史资源保护和地标体系构建”4个方面对城市建筑高度模型进行城市设计修正。
(1)“显山”——山体视线显现。“显山”是指通过控制建筑高度来保证城市重要景观节点眺望天门山等山景的视线不受遮挡,具体分为平面二维和立体三维两个层次。
平面二维的控制是指利用主要观景点、山体景观和景观视线控制面来构建景观眺望体系,并以此划定需要进行建筑高度控制的城市建设用地范围。首先,选取观景美学效果佳、市民认可度好及游客聚集度高的开敞空间作为主要景观眺望点;其次,在澧水北岸选定天门山作为主要景观山体,大栗山、回龙山等作为澧水南岸的主要景观山体;最后,根据张家界带状空间格局特征,构建“南望天门山,北望山坡”的景观眺望体系(图8),从而确定澧水两岸需要控制建筑高度的建设用地。
立体三维控制主要是指借助视觉影响模型和GIS 天际线分析工具对视线范围内的地块高度进行定量管控( 图9)。在“南望天门山”的景观眺望体系中,为保证“近景建筑—中景山坡—远景天门山”的天际线层次( 图10),控制原则是必须保证从观景点可观看到远景天门山山脊线高度的1/3,同时能够看到中景山坡的轮廓线。对于远景天门山视线的控制,首先将已经确定的观景点和张家界地形导入ArcGIS10.2 中,通过视觉影响模型和天际线分析工具生成基于该观景点的天门山山脊线,并得到天际线中每个折点的高程值;其次将天际线的高程值减去1/3 之后,得到视线控制面上的山体高度控制线的高程值,根据观测点和山体高度控制线生成景观视线控制范围内的高程值;最后将视线控制面转为栅格数据,将这个视线控制面的栅格高度值与需要控制地块的现状栅格高度值相减,求得天门山视线范围内的地块高度控制值。中景山坡的视线控制方法与上述类似。在“北望山坡”的眺望体系中,控制原则是保证从观景点能够观看到大栗山、子午坡等山坡的山脊线,形成“近景建筑—远景山坡”的景观层次,通过视觉影响模型和GIS 天际线分析工具来确定高度控制值。
图9 基于视觉影响模型和GIS天际线工具的眺望控制法最终,将多个控制结果进行综合叠加,得到全城山体景观视线控制范围内建设用地的建筑高度控制值( 图11)。
(2)“露水”——滨水廊道控制。“露水”是指对张家界 “一河七溪”的叶脉状水系两侧的廊道空间进行建筑高度控制。根据水系廊道的宽度和山水对景效果确定8条重点控制的滨水廊道。为了保证滨水廊道的开敞度和空间舒适度,参照芦原义信提出的D/H 值(H 为地块建筑高度,D为地块距河岸线距离) 对廊道两侧的建筑高度进行控制。对于澧水河段的滨水廊道,D代表与同侧河岸线的距离;对于仙人溪、太极溪等廊道,D代表与对岸河岸线的距离。地块建筑高度H 按照D/H ≥ 2 进行控制( 图12)。
(3)“承脉”——历史资源保护。历史资源保护对建筑高度的控制主要体现在两个方面。一方面是对张家界古城区(即“大庸城”) 的保护,其建筑高度控制可分核心保护区和风貌协调区两个层次进行:核心保护区包括普光禅寺、大庸府城等重点历史古迹及其周边的控制范围,此范围内的建筑高度应该控制在24m以下。在核心保护区外的古城范围为风貌协调区,此范围内的建筑高度以大庸城的最大高度(36m) 为上限。另一方面,对重要文物古迹风貌的保护,在文物古迹周围依次划定核心保护区、建设控制地带和环境协调区,进行分层次的建筑高度控制。其中,核心保护区内禁止新建无关建筑物;在建筑控制地带和环境协调区,分别控制建筑高度为12m和24m(图13)。
(4)“定标”——地标体系构建。标志性建筑物是城市天际线的视觉感知焦点,在城市重要节点和门户区域设置地标性建筑可以引领建筑轮廓线及背景山脊线,从而塑造“城景映山形”的天际线形态。根据城市景观眺望体系确定的主要观景点和景观视线控制面内的建筑高度来进行三维情景模型分析,研究地标性建筑的布局位置和高度值。最终确定了12处地标性高层建筑,并通过地标建筑的设定对景观视线控制面内的建筑高度控制值进行修正(图14),使张家界形成主次有序、层次分明及城景相映的城市天际线。
最终,将 “山体视线显现、滨水廊道控制、历史资源保护和地标体系构建”4个方面的建筑高度控制结果进行叠加,对上一阶段的城市建筑高度修正模型Ⅰ再次进行修正,得到最终的城市建筑高度模型(图15)。
通过构建张家界城市高度模型,可以为各个地块的建筑高度控制提供依据。然而,对于不同类型的地块在高度控制的强度上应该体现层次性和差异性。本文基于“刚柔并济”的实操原则,将强制性管控和引导性管控的区域进行区分,结合不同地块自身的刚性控制、景观美学控制等要求,将张家界城区地块的控制强度划分为3 个等级,并提出相应的控制条件和指标(表7)。例如,在需要刚性管控的地区应该严格控制建筑上限高度;在重要的天际线地区,在控制高度上限的同时保证建筑高度的下限值;在城市一般区域则控制地块的基准平均高度和错落度,对其高度控制上、下限指标不作强制性要求。
此外,应将刚柔管控指标与控规有效衔接,将建筑高度控制纳入法定规划中,保证其法定性。一方面,在控规法定图则编制中,扩充并完善控规中的建筑高度指标,建立包括建筑限高、建筑限低、基准平均高度和错落度等在内的高度指标体系;另一方面,在高度重点控制地区,通过编制城市设计控制图则,将高度控制的指标转化为三维立体的空间示意图(图16),实现规划管理的图示化,并将城市设计控制图则作为控规的附加成果纳入规划管理中。