“山—城”視覺互饋下山地小城市高度形態管控方法研究

楊潔 喬杰

傳統城市營造常以“山水定勢、山水立形”為法則，將周邊山水環境要素作為重要參照，并與山水環境形成整體空間格局[1]。而在城鄉人居環境高質量發展與“美麗中國”國土空間開發保護的時代背景下，城市設計也日益將如何全面融入山水林田湖草海全要素管控，最大程度守住環境品質的底線，實現生態—空間—景觀一體化提升視為焦點[2]。因此，全面納入山水環境要素，探索依山就水、疏密有致的高度形態管控路徑成為山水型城市總體城市設計的關鍵命題，尤其對于空間骨架和城市現代功能尚未發育成熟的山地小城市而言更為迫切，具有重要的技術探索和地域實踐意義。目前，總體城市設計中依賴容量測算、多因子分析得到的高度分區控制是功能布局、用地性質等空間效率因素相互影響而得出的“必然結果”[3]，缺乏從宏觀山水格局參照要素中建立城市特定空間秩序的管控方法。

本研究以浙南山區永嘉縣上塘中心城區為例，在已有城市高度形態管控理論和實踐經驗的基礎上，針對山地小城市高度管控的現實問題和需求，立足于地方山水環境特色要素提煉，構建“山—城眺望體系”，系統分析“山望城”和“城望山”的視覺互饋模式對城市整體高度格局預控和高層建筑秩序引導的技術要求，從而總結出更加適用于山地小城市的高度形態管控技術方法。

1 山地小城市高度形態管控的困境與訴求

1.1 山地小城市高度形態管控困境

山水圍合是山地型城市實現美好人居理想的天然優勢，但也是城市發展的軟肋。尤其針對山地小城市而言，受歷史地理因素影響，城市空間骨架尚未完全打開，傳統城市肌理無法駕馭資本涌入下的城市形態的擴張勢頭。目前以控規導則和技術管理規定的高度控制方法，存在設計思維缺失、管控精度不足等問題，對地塊間建筑高度銜接、地塊內建筑高度控制缺乏指導，造成“一刀切、一斬齊”等對于山地小城市而言更加嚴峻的景觀風貌破壞，成為限制城市高質量發展的重要因素。因此，相較于大城市和新城，山地小城市面對增量與存量并舉、城市發展與山水格局特色保護的雙重壓力，迫切需要立足于自身山水空間特色，建立保護整體“山—水—城”格局的高度控制體系，并落實銜接項目建設層面的高度管控機制，提出精細化優化建議，盡可能減少大規模舊改對城市山水環境格局的破壞。

1.2 當前總體城市設計中高度形態管控思路

近年來，不少學者結合各類總體城市設計實踐，總結出了一套兼顧“經濟原則”和“美學原則”的高度形態管控理論框架（圖1），主要分為3個步驟：1）采用全局性的多因子評價得到經濟原則導向下的整體開發容量分級，并轉譯為整體高度分區；2）通過城市設計得到空間形態要求下的高度梯度關系；3）綜合疊加前兩種方法，相互校核得到總體高度控制模型，并配合“剛柔并濟”的管控方式銜接控規。主要研究進展包括：楊俊宴、史宜[4]提出的“剛性格局、評價模型、多元情景和美學修正”流程下的“空間高度—控制強度”管控矩陣；金探花、楊俊宴等[5]提出“公益性底線劃定、經濟性基準模型分區、美學性設計修正”等具體步驟，實現城市空間形態分區的雙維度控制。

1 高度形態管控理論框架Theoretical framework of vertical form control

在應用該框架的具體實踐過程中，主要采取如下4種覆蓋全域的高度分區方法（表1）。1）方法一：多因子分析法。通過容量測算和控規指標銜接轉譯得到的高度控制指標，通常綜合交通、服務和資源三大因子，賦值疊加形成全域城市容量等級分區，并與控規中的密度、容積率等其他控制指標相校核，轉譯為整體高度控制模型。2）方法二：基于城市設計結構提煉的全域高度控制方法。將城市設計提出的空間結構和高度指引作為美學因子，并與強度分區相校核。3）方法三：基于視覺景觀影響分析的全域高度控制。以保護山體背景天際線為目標，對建筑高度提出直接控制。4）方法四：容量測算和視覺控制相校核的高度控制。綜合容量因子和景觀保護因子得到全域覆蓋的高度控制分區。

表1 覆蓋全域的高度形態管控的4種技術方法Tab. 1 Four technical methods of overall vertical form control

技術方法圍繞管控目的展開，方法一得到的是效率評估轉譯的高度引導模型，即鼓勵高層建筑向經濟效益好的地段集聚，而評估得出的低層發展區（除剛性控制因素①外）在資本沖擊下缺乏強制管控依據，管控精度也停留在區域及地塊層面。相比之下，后續3種方法均直接提出了空間形態管控要求，其中，方法二延續城市設計規劃結構的做法，往往作為方法一的輔助修正手段，且并不適合空間結構尚不穩定的中小城市；方法三以人的視覺景觀感受建立的高度控制僅以限高為目的，管控結果過于嚴苛，且缺乏高層建筑布局建議，沒有起到建立空間秩序的作用；方法四采用仰角分區和視廊控制的方法直接對空間形態、建筑高度提出控制要求，并嘗試將視覺影響因子納入經濟原則主導的評價體系中，但綜合的方法以及建立宏微觀之間的傳導等方面均有進一步研究的空間。

1.3 山地小城市高度形態管控的突破點

考慮到山地小城市有限的城市腹地、山城相融的城市空間特色以及面對大規模城市建設無序可依的高度形態管控問題，山地小城市高度管控的主要目的就是建立應對大規模舊改的高度預控，提出精細化管控措施，并加強城市設計思維對于山水資源整合的作用。本研究提出了對空間形態、建筑高度直接控制的技術方法，優化了過去以效益為主、設計為輔的傳統管控方式，以“山—地”視覺互饋為技術目標，提出從整體格局保護，到銜接地塊具體設計為一體的高度管控方法。具體通過回答以下3個問題實現對原有方法的突破：1）宏觀層面，如何在原有經濟效益因子主導的多因子分析中，強化山水融入的空間設計思維，形成兼顧限制要求和引導訴求的整體城市梯度關系判斷；2）如何通過整體高度分區和管控力度分級，進一步明確控制和引導措施；3）如何將大尺度“山—水—城”空間秩序傳導到微觀空間設計中。

2 山地小城市“山—城眺望系統”模型構建

2.1“山—城眺望系統”對高度形態的管控邏輯

在“山抱城，城包山”的山城整體格局中，“城在山中，山在城中”的空間特色是山地小城市的共性空間特質[10]。目前相關研究主要集中在如何構建眺望系統上，而弱化了眺望系統如何轉變為高度形態管控方法的系統歸納。本研究試圖基于“山望城”和“城望山”2種城景視覺互饋模式，結合全景眺望和廊道眺望2種視覺分析方法，梳理2種眺望模式互饋下的高度形態控制要求（圖2）。

2“山—城眺望系統”與高度形態互饋關系Relationship between mountain-city viewing system and vertical form in mountainous cities

2.2“山望城”：識別高層簇群，引導城市結構

“山望城”的眺望模式提供了“山—水—城”整體空間識別思路。對于山水資源豐富的城市，追求高強度開發的傳統城鎮化模式易造成城市與自然邊界空間的消弭，更需要著眼于城市與自然空間的整體互動關系，將抽象的結構落實到實體的山水物質要素上，重塑總體城市設計結構[12]。

落實到高度形態管控與優化環節上，本研究基于通視性原理，通過對城市周邊特色山脈近、中景眺望點的可視性區域進行疊加，識別出縣城范圍內山景視線資源優質的地塊，將“山—城”景觀互動評價結果嵌入傳統以開發主導的高度分區中，為城市中心區、地標建筑等高度形態需要重點塑造的區域提供空間識別依據，進而將城市設計思維綜合納入多因子分析模型中，改變其一直以來的美學修正地位。

2.3“城望山”：限制面域高度，修正局部形態

3“山—城”視覺互饋下小城鎮高度形態管控技術傳導

3.1 建立山水融入的整體高度管控基礎

首先，“城望山”的眺望模式提供了從整體到局部的高度控制要求。常用的眺望控制法是從人的視覺景觀感受出發，為保障觀景點和景觀點之間的視線不受遮擋，對視線范圍內的建筑高度形態提出控制要求，從而塑造豐富的景觀層次，形成良好的視覺輪廓。

其次，研究以人的視覺體驗為基礎，以保護城市山景輪廓景觀為目的，通過遴選優質觀山濱水天際線的連續眺望點，構建若干濱水山景界面，對景觀資源優越而腹地局促的山地小城市形成覆蓋全域的整體高度限制分區，建立落實到地塊層面的高度控制體系，提出相較于傳統多因子分析更加嚴格和更高精度的“底線”控高要求。

最后，眺望視廊控制和天際線控制作為城市景觀格局保護規劃最常用的方法，可借助“城望山”模式實現對地塊間、地塊內的空間形態和建筑高度控制要求。如通過提出“望山”“望水”廊道內的建筑高度控制要求，以及對天際線高度節奏的精細化設計，在整體“山水立形”的基礎下豐富中微觀層次的景觀塑造，提升管控精度和空間設計品質。

3.1.1 納入視覺景觀評價因子的高度引導分區

根據設計的“山望城”眺望視廊，借助GIS視域分析工具，識別出城市外圍山體特色山峰相對于城市的可視范圍，綜合疊加多個可視分析結果，形成覆蓋縣城中心城區的山景視覺評價分級?？梢曅栽郊训膮^域代表其具有越高的城市地標、城市中心塑造價值，并作為空間高度引導因子納入多因子分析指標體系中。

此外，采用常規的多因子評價方法，選擇用地性質、交通可達性、視覺景觀評價、生態環境、建設時序作為山地小城市的經濟性評價因子。在此基礎上，疊加“山望城” 眺望模式分析得到的視覺景觀評價因子，運用AHP法打分和GIS疊加，得出各個地塊高層建筑適建性等級，并采用合理閾值轉譯為高度引導分區（表2）。

表2 納入視覺景觀評價的多因子分析指標體系Tab. 2 Multi-factor analysis index system incorporated into visual landscape evaluation

3.1.2 以山景輪廓保護為目標的高度限制分區

為維持與加強城市與山脊線、山峰的關系，保護山地小城市的山體景觀資源，從主要城市水系和人流匯聚的眺望點，構建眺望城市腹地和遠景山脊線的眺望視廊。參考《香港規劃標準與準則》，以建立一個20%～30%山景不受建筑物遮擋的地帶作為濱水山前區域整體高度關系的控制目標。在具體操作上，遵從人流集中并且能最大程度展示城市形象的原則，按照200～500m的間距沿濱水區域設置眺望點。通過 ArcGIS 天際線（skyline）工具，模擬無建設環境下，人眼由各個眺望點至山體上部20%等高線形成的視線控制面（圖3）。視線控制面和地形高度的差值即為地塊的可建設高度。綜合多個眺望點對應建筑高度的最小值作為該地塊的建筑限高，得到以山景輪廓保護為目標的高度限制分區[9]。

3 山景輪廓保護的“城望山”眺望面域控制[7]Viewing area control for preserving the outline of mountain view[7]

3.1.3 建立兼顧“底線控制”與“秩序引導”的整體高度基準模型

將高度引導分區和高度控制分區以地塊為單位進行空間疊加，取相同地塊兩者最小高度值作為初步依據。接下來，針對兩種分區的邏輯側重和管控效率，對空間疊加結果做進一步修正。

首先，需要明確的是，以人的視覺景觀感受出發所建立的高度限制分區，對濱水以及城內山體周邊設定了明確且嚴格的限高，是“山—水—城”空間關系“底線管控”的保障，應作為高度控制模型建立的基礎。針對人眼最佳水平視面（水平夾角60°以內）和“城望山”濱水山景界面范圍，需要將眺望控制區縮小到有效范圍內，而在該范圍之外則可解除嚴格的限高要求。

其次，需要強調的是，高層引導分區是一種借助空間識別間接提出高度形態管控要求的方法，從經濟和空間層面均對高層建筑適建區域進行了提煉，應將其評價結果納入限制分區上，提升限制分區中高度嚴格控制區域外的地塊的建設高度，并允許在高度控制區且高層建筑適建性較好的地塊設置若干點狀突破。

最后，結合眺望層次劃分②（圖4），對標識建筑群組所在的地塊位置（如與濱水眺望點的關系，與對景山體的關系等）進行檢驗調整，生成最終兼具“底線控制”與高層“秩序引導”的城市整體高度基準模型。

4 眺望層次劃分[4,8]Division of horizons[4,8]

3.1.4 分區分級的管控機制

基于“山—城”視覺互饋形成的城市整體梯度關系是高度管控的前提，在此基礎上，還需要配合不同級別的控制力度進一步明確高度控制與引導要求。以地塊為單元，通過“基準高度分區”［地塊內多數建筑（≥70%）滿足高度分區］、“建筑限高”（地塊內最高建筑的高度上限）、“標識高度”（城市中心高層集聚區內最高建筑物的高度）3個要素對地塊內的建筑高度進行組合限定，形成“空間高度—控制強度”雙維度的高度分區分類管控建議表，實現“剛彈結合”的三維空間管控體系。

3.2 山水可識的高度形態精細化設計

整體高度基準模型的建立與管控機制的完善，確定了大范圍的城市高度關系，守住了“山—水—城”空間格局“底線”，應結合實際情況進行精細化修正，在保障城市整體梯度關系不變的前提下，對中微觀尺度建筑高度進行調整，并進一步豐富空間景觀層次，對迫在眉睫的開發建設行為提出精細化的優化策略。對此，需要重點銜接3個方面。

1）綜合考慮效率與空間形態要素的高度基準模型和城市設計之間的互動反饋，在保障整體高度關系不變的前提下，通過具體空間形態的設計進一步提煉出城景互動、山景相融的城市空間結構。

2）綜合考慮空間開敞性、空間活力度以及避免對開發建設過度限制等因素，從城市內部構建“城望山”的通山通水眺望視廊，并對廊道內的建筑布局提出細化建議，對重點區域地塊內部的建筑高度層次變化提出新要求。

3）山地城市的濱水城市山景界面是其重要的城市形象展示窗口，在整體高度基準模型確定的由近及遠逐漸遞增的高度關系下，以及明確若干可以突破20%山脊線控高的地塊篩選機制下，運用城市形態設計手段，對高層建筑的具體位置，地塊之間的建筑高度關系以及與山脊線的呼應等方面提出細化建議，進一步豐富微觀高度層次。

至此，基于“山—城”視覺互饋，建立起了從整體高度基準模型，到分級分區的管控機制，再到中微觀高度形態修正的山地小城市高度形態管控技術傳導路徑（圖5）

5 山地小城市高度形態管控技術框架圖Vertical form control path for the small mountainous cities

4 山地小城市高度形態管控實施路徑——以永嘉縣為例

永嘉縣位于浙江省東南部山區，現狀建成區面積僅5.2 km2，人口13.8萬人，是中國典型的山地小城市。括蒼山脈、雁蕩山脈從兩側環抱，并有嶼山、下塘山、烏巖山組成城內綠斑，縣城中心區整體呈現“三面環山一面江”“一江三溪穿城過”“內外兩重山”的“山—水—城”格局特色（圖6）。

6 上塘中心城區“山—水—城”格局示意"Mountain-river-city" landscape pattern of Shangtang central city

4.1 基于“山—城”視覺互饋下的整體高度關系建立

4.1.1“城望山”眺望模式下的高度限制分區

為彰顯“一面臨江、一溪穿城、三面環山”的城市特色山水格局，依托楠溪江和中塘溪“T型”水系塑造3條“城望山”濱水眺望天際線。沿濱水地區共設置11處眺望點（圖7）。

7“城望山”濱水眺望點選取Selection of waterfront “city viewing mountain” view points

由山景輪廓保護視覺分析得到的全域高度限制分區結果來看，建筑高度呈現出由濱水區向山腳逐漸遞增的趨勢。并分化為3個主要層次界面：1）一級高度控制區是濱水第一界面區域，建筑高度原則上應控制在36 m及以下，部分地塊的建筑層數還需進一步控制，不超過8層；2）二級建筑控制區為濱水第二界面區域，建筑高度原則上應控制在54 m及以下，多數建筑需控制在不超過15層；3）靠近山腳下的建設地塊，建筑高度原則上不超過100 m（圖8）。

8 山景輪廓保護下的高度限制分區Height limit zoning under mountain view contour protection

4.1.2“山望城”眺望模式下的高度引導分區

選取城市周邊7個近山觀景點（蛙蟆山、尖各尖、后山頂、下堡山、云加山、龍山、渭石尖）作為城市可識別的外圍特色山體，構建七峰觀城的“山望城”眺望視廊，作為識別城市景觀資源可視性較高區域的評價依據（圖9）。

9 “山望城”眺望模式下的視覺景觀評價Evaluation of visual impact by mountain-city view system

由納入視覺景觀評價因子的多因子分析結果轉譯成的高度引導分區來看，濱水濱山地區，以及整個縣城南部都處在多層、低層建筑發展區，不鼓勵高層建筑建設。此外，嶼山西側和南側，以及縣城北面山腳下的地塊可提升建筑高度，鼓勵36 m以上的小高層和54 m以上的中高層建設（圖10）。

10 基于高層建筑適建性的高度引導分區Height guidance zoning based on high-rise building suitability

4.1.3 整體高度基準模型的建立

將高度形態限制和引導分區結果進行空間疊加（圖11），并就以下3個方面進行高度校核：1）對中塘溪濱水公園眺望點以北等不屬于視覺限制范圍的地塊按照引導分區提升建筑高度；2）對楠溪江和中塘溪濱水重要眺望點的中景眺望區域（約500～1 000 m）進行高度修正，鼓勵高層簇群在此集聚，并重點刻畫建筑輪廓線；3）參考引導分區得出的高層建筑適建區，提升嶼山西側、南側部分地塊建筑高度，以平衡近期建設需要。由此得到兼顧控制與引導的整體高度基準模型。

11 整體高度基準模型三維示意3D sketch of overall height control model

將各個地塊的基準高度與現狀建筑高度疊加比對，發現老城區近期更新地塊（主要為新建行政辦公建筑和住宅建筑）的建設高度已嚴重突破上限，高度沖突點集中在嶼山、下塘山、鵝浦溪、楠溪江等重要山水資源周邊（圖12）。

12 現狀建筑高度評價三維示意3D sketch of current building height evaluation

4.2“剛彈結合”的高度分區分類管控

以整體高度基準模型為基礎，提出三區四級的高度分區分類管控建議表（圖13，表3）。其中，高度控制區的管控力度最為嚴格，主要是濱水、濱山地區的低層、多層建筑發展區，對建筑限高、基準高度和比例均有嚴格控制；高度協調區為控制區外圍起到銜接作用的建筑，以及縣城外圍山地對城市形態影響不大的一般地區，只對基準高度和比例作出控制；高度發展區為城市高層簇群的重點發展區，是重點城市設計區域，進行“標識高度”控制，構成結構清晰的高度秩序引領。

13 永嘉縣中心城區高度形態分區分級指引Guidelines for height form zoning and classification in central area of Yongjia County

表3 永嘉縣中心城區分區分級管控一覽表Tab. 3 List of zoning and hierarchical control in central area of Yongjia County

4.3 中微觀高度形態精細化修正

1）城市結構重塑：迎山接水，城景相融。依托整體高度基準模型判斷的高度引導地塊，參考“山望城”眺望系統提煉出的“山—城”城市結構骨架，結合城市設計進一步落位地標建筑、高層建筑布局和限高要求，形成永嘉縣上塘中心城區三大門戶節點、四大片區中心的城市公共中心體系，構筑視覺統一、景觀豐富、山水可識的城市空間秩序（圖14）。

14 永嘉縣上塘中心城區總體城市設計城市空間體系優化示意Optimization of urban space system in overall urban design in Shangtang central area of Yongjia County

2）山水視廊修正：通山通水、視線互動。重點優化3條山城視廊和3條水城視廊（表4），豐富中微觀視覺互動的景觀層次，重點提出如下3條修正意見。①對視廊內不符合地塊高度限制且嚴重影響視覺景觀效果的現狀建筑予以拆除；②優化“山—城”視廊內高層建筑簇群的建筑形態和風貌，強化視覺引導，整體建筑高度沿視廊由內向外逐級遞增，打造起伏有序、造型獨特的建筑外輪廓；③保障“水—城”視廊濱水高度的梯次關系，控制鄰水兩側建筑退讓距離，以低密度、低強度的公共建筑為主。

表4 通山通水視廊內的高度形態優化策略示意Tab. 4 Schematic diagram of the optimization strategy of the height form in mountain and waterway visual corridor

3）濱水天際線優化：山城呼應，疏密有秩。以楠溪江城市天際線高度形態優化為例，提出如下4條修正建議：①處于高度發展區的地塊，通過設計深化設置100～150 m的點狀地標建筑3處，并與周邊建筑高度進行銜接，在地塊建筑限高內打造3組錯落起伏的高層建筑簇群；②3組高層建筑群與現狀已更新建筑高度相協調，并以濱水低層公共建筑形成疏密相見、錯落有致的近景輪廓；③通過強化中景公共建筑輪廓的可識別性，以及內山（嶼山、烏巖山）景觀點的形態塑造，進一步豐富中景輪廓，形成近、中、遠層次豐富的天際輪廓線（圖15）。

15 楠溪江濱江城市天際線高度形態優化Optimization of riverside skyline of Nanxi River

5 結論與思考

近年來，山地小城市在快速的城鎮化建設和大規模的舊城更新中，面臨城市高度無序可依的困境，針對其山水環境特色優越、城市尺度有限的特點，現有依托控規圖則和技術導則的管控方式存在精度不夠、地塊高度協調不佳等問題，對高品質城市建設造成嚴重阻礙[14]。本研究在分析當前總體城市設計中的高度形態管控思路和技術方法后，發現目前依賴容量測算轉譯而成高度分區，并輔助城市設計修正的高度管控方式，是一種效率主導下的、間接性的空間形態控制，并不適合于山地小城市以山水景觀保護和新建預控為目標的高度管控訴求。

因此，本研究以“山—城”視覺互饋為出發點，通過提煉“山望城”“城望山”2種視覺互饋模式對高度控制的技術要求，從人的視覺景觀感受出發，借助GIS空間分析工具，建立對空間形態提出直接高度控制要求的眺望視線分析模型，將空間形態要求整合進傳統的多因子分析中，得到兼顧控制與引導的整體城市高度關系判斷，并構建“剛彈結合”的高度分區分類管控機制，實現地塊層面的面域管控基礎。此外，進一步通過“山—城”視覺互饋，提出視廊、天際線等中微觀層次的高度形態精細化修正建議，指導城市設計提煉城市空間結構，對重點區域地塊內部的建筑高度、布局進行具體設計，并對近期建設項目提出精細化管控要求。該方法對于山水城市特色明顯，且城市骨架尚未成型的山地小城市具有一定的技術實踐意義。值得注意的是，城市高度管控很難形成適合于各類城市的通適性方法，需要根據城市發展階段、城市特色、現存城市高度管控的痛點、規劃導向等因素的改變不斷調整優化，技術手段也需要在具體的規劃實踐中不斷完善。

致謝(Acknowledgments)：

參加“永嘉縣上塘中心城區城市設計”的單位和主要編制人員：上海同濟城市規劃設計研究院有限公司規劃六所的俞靜、周愿、蔣宇飛、楊潔。在此，感謝項目組同仁對本次研究的支持與幫助。感謝華中科技大學建筑與城市規劃學院洪亮平教授。

注釋(Notes)：

① 剛性控制因素：在總體城市設計中，某些城市片區受到特定因素影響，其高度形態以法規條文形式強制性限定，不受市場活動和規劃調控的人為影響，需要單獨處理，不參與綜合影響因子評價，常見的需納入剛性控制因素的有機場凈空管控、歷史文化保護、生態安全管控、市政設施管控、既有建筑高度限制等。

② 眺望層次劃分相關研究表明，眺望范圍大致可劃分為近景500 m以內，中景500～2 000 m、遠景2 km以上。中景眺望范圍更適合觀賞造型獨特的公共建筑群落，遠景眺望范圍更適合觀賞山林輪廓（詳見參考文獻[13]）。因此，可相應鼓勵中景區域內的地塊提升建筑高度，形成天際線視覺焦點。

圖表來源(Sources of Figures and Tables)：

圖1、2、5～13、15由作者繪制；圖3根據參考文獻[9]改繪；圖4根據參考文獻[13]改繪；圖14引自永嘉縣上塘中心城區城市設計；表1～3由作者繪制；表4根據永嘉縣上塘中心城區城市設計項目改繪。