隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn),人地相互作用增強(qiáng),城市已成為全球主導(dǎo)人口聚落形式。城市聚落的形成與發(fā)展改變了人地生態(tài)系統(tǒng)的運行方式。在人口集中與城市化地域進(jìn)程快速推進(jìn)形勢下,城市環(huán)境承載人為干擾的壓力增大,加劇了城市生態(tài)環(huán)境的壓力,在局部地區(qū)引起人地生態(tài)系統(tǒng)的退化并引發(fā)環(huán)境危機(jī),城市地表破壞和土壤污染、水氣環(huán)境質(zhì)量下降、生態(tài)多樣性降低等現(xiàn)實問題直接威脅人類的生存和發(fā)展。城市人地生態(tài)系統(tǒng)演化趨勢下,環(huán)境與生態(tài)問題已成為環(huán)境科學(xué)、城市規(guī)劃和管理共同關(guān)注的焦點問題。城市環(huán)境變化的另一表現(xiàn)是景觀生態(tài)結(jié)構(gòu)和組分的演化,在頻繁的人類活動干擾形勢下,自然景觀的存續(xù)空間被擠占而趨于破碎化,景觀多樣性下降,景觀功能弱化。而景觀質(zhì)量是城市人居環(huán)境質(zhì)量的構(gòu)成內(nèi)容,景觀質(zhì)量的下降制約人居環(huán)境質(zhì)量提高。因此,迫切要求環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、景觀規(guī)劃與設(shè)計等學(xué)科更多關(guān)注城市景觀生態(tài)的保護(hù)與規(guī)劃,以其學(xué)科的理論和實踐引導(dǎo)城市景觀生態(tài)規(guī)劃和建設(shè)。 天際線規(guī)劃與設(shè)計是當(dāng)前城市規(guī)劃的前沿方向,是多學(xué)科交叉融合形成的研究領(lǐng)域。天際線是城市形體輪廓的重要形式,是城市環(huán)境的空間形態(tài)景觀。天際線景觀的形成與演變植根于城市環(huán)境,是城市環(huán)境發(fā)展的產(chǎn)物,其景觀的演變以城市環(huán)境為基底,反映城市景觀生態(tài)因素的變動,并因在景觀建設(shè)中疊加了人工建設(shè)要素而對城市環(huán)境產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的天際線規(guī)劃多以心理學(xué)分析、景觀視覺分析為主,對天際線空間形態(tài)進(jìn)行孤立研究,割裂天際線與城市環(huán)境的天然聯(lián)系,難以體現(xiàn)天際線與景觀生態(tài)環(huán)境的互動關(guān)系,且在研究過程中多采用定性方法分析天際線景觀特征、定位天際線規(guī)劃,規(guī)劃成果中對天際線建設(shè)的用地區(qū)劃方案、形態(tài)控制指標(biāo)方面明顯缺失,制約天際線規(guī)劃的實際作用。 本研究綜合利用景觀生態(tài)規(guī)劃理論、分形理論、城市管理理論等應(yīng)用學(xué)科理論,采用ARCGIS、FRAGSTATS、FRACTALYSE等空間分析與統(tǒng)計的技術(shù)工具,以南安市濱江城市綠色天際線規(guī)劃為實證,通過定量化的景觀生態(tài)格局指數(shù)分析,研究城市景觀生態(tài)格局特征及其變動趨勢,評估景觀生態(tài)格局對天際線規(guī)劃的影響；通過用地的景觀生態(tài)適宜性評價,評估天際線用地建設(shè)的景觀生態(tài)適宜性；通過天際線分形特征的量化和評估,評價城市天際線的分形特征。之后,依據(jù)用地的景觀生態(tài)適宜性評價結(jié)果,建立天際線高度控制區(qū)劃方案；依據(jù)天際線分形評估結(jié)果,提出天際線線形控制目標(biāo)和策略；依據(jù)景觀格局特征、變動及其對天際線規(guī)劃的影響評估結(jié)果,完善景觀生態(tài)保護(hù)與建設(shè)的天際線規(guī)劃引 導(dǎo)策略。 論文主要研究內(nèi)容及結(jié)論： (1)綠色城市天際線規(guī)劃的概念及天際線要素、結(jié)構(gòu) 城市綠色天際線規(guī)劃的抽象特征概念類似于城市綠色建筑,是在更大尺度的城市垂直空間形態(tài)規(guī)劃中以環(huán)境持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),協(xié)調(diào)城市人工環(huán)境與自然環(huán)境關(guān)系,確定天際線高度與線形控制方案的環(huán)境設(shè)計與城市管理過程。 天際線要素是天際線景觀的組分,天際線要素之間聯(lián)系形成不同的空間組合形式,構(gòu)成天際線結(jié)構(gòu)。本研究通過要素識別分析,將天際線要素劃分為自然要素、人工要素、視覺要素三類,各要素因空間分異,或因不同的組合形式形成差異化的天際線景觀。從視覺縱深方向上的層次分析,將城市天際線景觀結(jié)構(gòu)分為前景、中景和背景三個層次。通過對天際線的要素、結(jié)構(gòu)層次分析,提出天際線規(guī)劃需遵循層次原則、動態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合原則、協(xié)調(diào)原則及個性原則。通過城市與環(huán)境關(guān)系分析,識別天際線的主要環(huán)境影響因子,分析地形坡度、地形風(fēng)、地震斷裂帶、離岸距離、植被覆蓋質(zhì)量等環(huán)境影響因子對城市天際線景觀的影響。 (2)城市景觀生態(tài)格局分析 從景觀生態(tài)分析相關(guān)概念闡述出發(fā),梳理景觀生態(tài)分析的主要理論模式及方法,選取景觀格局指數(shù)數(shù)分析方法,并利用FRAGSTATS4.2集成的系統(tǒng)景觀格局計算工具,從景觀(Landscape level)水平、斑塊類型(Class leve1)水平兩個分析層次,量化景觀、景觀類型的格局特征及變化趨勢,結(jié)果顯示：南安市城市景觀生態(tài)受人為干擾程度加大,景觀總體趨于破碎；斑塊受城市建設(shè)的控制,形狀由不規(guī)則向規(guī)則變化,景觀破碎化后的總體形狀趨于復(fù)雜；城市建設(shè)擴(kuò)展,景觀之間的聯(lián)系得到加強(qiáng),但擴(kuò)張建設(shè)較為分散,呈現(xiàn)多處協(xié)同式拓展；景觀多樣性出現(xiàn)下降。結(jié)合量化結(jié)果,評價城市景觀格局特征及變動對濱江區(qū)域天際線規(guī)劃的影響： ①多樣性的景觀生態(tài)類型為城市天際線規(guī)劃提供良好的要素基礎(chǔ)；西溪干流水體保護(hù)嚴(yán)格,在景觀類型中的面積比重得到提高,是濱江區(qū)域天際線的核心視域。 ②城市山體綠地和植被景觀面積下降,景觀趨于破碎,景觀的中心斑塊減弱,山體天際線背景局部遭到破壞。 ③建構(gòu)筑物景觀的中心斑塊得到加強(qiáng),利于天際線垂直空間形體的規(guī)劃。 ④建構(gòu)筑物景觀的擴(kuò)展形勢下,景觀多樣性出現(xiàn)下降,山體植被、河塘支流景觀規(guī)模的下降影響景觀多樣性保護(hù),間接影響天際線景觀多樣性。(3)天際線用地的景觀生態(tài)適宜性評價 用地的景觀生態(tài)適宜性評價是進(jìn)行天際線高度控制區(qū)劃的基本依據(jù)。評價以因子識別出發(fā),確定評價指標(biāo)并對評價指標(biāo)進(jìn)行初始等級賦值,分別對視廊和視域、地形坡度、離岸距離、地形風(fēng)區(qū)、距地震斷裂帶距離、植被覆蓋質(zhì)量等6項指標(biāo)進(jìn)行單因素評價,完成單因素指標(biāo)評價后,結(jié)合指標(biāo)得分和權(quán)重賦值,基于ARCGIS網(wǎng)格用地單元劃分,開展用地的景觀生態(tài)適宜性綜合評價,評估天際線建設(shè)用地的整體適宜性,將研究區(qū)的用地景觀生態(tài)適宜性劃分為適宜、較適宜、基本不適宜和不適宜四類,建立基于網(wǎng)格的用地景觀生態(tài)適宜性綜合區(qū)劃方案,評價天際線建設(shè)用地的景觀生態(tài)適宜性及分布特征： ①不適宜用地與基本不適宜用地占格網(wǎng)總面積的49.98%,表明濱江景觀生態(tài)敏感區(qū)域較大,對天際線用地建設(shè)限制顯著。 ②適宜用地和較適宜用地占可用地總面積的50.02%,表明濱江區(qū)域作為城市景觀生態(tài)系統(tǒng)的核心區(qū)域,用地的建設(shè)與天際線景觀生態(tài)的保護(hù)不存在根本矛盾。 ③不適宜用地與基本不適宜用地存在顯著的空間集聚,大體呈帶狀連續(xù)分布,主要集中于沿江離岸l00m范圍內(nèi)、景觀視廊區(qū)、區(qū)域內(nèi)山體和高質(zhì)量植被覆蓋區(qū)等區(qū)域。 ④適宜用地和較適宜用地被以西溪為中心的其它兩類用地所分隔,呈現(xiàn)組團(tuán)式分布特征,分布于離岸距離100m、景觀視廊兩側(cè)、山體和高等級植被覆蓋區(qū)周圍,適宜進(jìn)行組團(tuán)用地開發(fā)。 ⑤適宜用地、較適宜用地沿西溪存在顯著空間分布不均衡,在研究區(qū)內(nèi)西段和東段分布較集中。 (4)天際線的分形特征量化與評價 將分形理論與分形維數(shù)量化方法引入天際線線型分析,分析城市天際線的分形特征,定量天際線空間形體的分形特征。運用計盒維數(shù)法及FRACTALYSE2.4分形統(tǒng)計軟件,計算國內(nèi)外部分城市認(rèn)知度較高的城市天際線分形維數(shù),結(jié)果反映天際線的分形維數(shù)與城市規(guī)模、影響力存在顯著正相關(guān)關(guān)系,據(jù)此聚類得到城市天際線分形維數(shù)類型：國際大都市維數(shù)≥1.165、國內(nèi)超大型城市維數(shù)1.155-1.164、國內(nèi)大中型城市維數(shù)1.135-1.154、國內(nèi)中小城市維數(shù)≤1.135。之后,分別計算研究區(qū)的建構(gòu)筑物天際線、自然形體(山體)天際線的分形維數(shù)。結(jié)合城市天際線分形維數(shù)總體規(guī)律、研究區(qū)現(xiàn)狀天際線的分形維數(shù),評價研究區(qū)城市天際線的分形特征： ①南安市濱江城市天際線的分形維數(shù)分別為1.114(西溪北岸)和1.116(西溪南岸),與城市聚類分維數(shù)值范圍相符,但與計算選取的同類城市差距明顯,天際線分形特征與同類型城市的協(xié)調(diào)性低,偏小的現(xiàn)狀天際線維數(shù)制約天際線景觀作用的發(fā)揮。 ②濱江區(qū)域南、北岸山體天際線分形維數(shù)數(shù)值接近,平均值為1.0965,山體天際線總體維數(shù)值較低,天際線線形的連續(xù)性好,垂直變化和緩,且沿西溪兩岸濱江區(qū)域有較為均質(zhì)的山體天際線線形。建構(gòu)筑物天際線與山體天際線的分維數(shù)值協(xié)調(diào)性較好,但兩者的協(xié)調(diào)關(guān)系是分形維數(shù)均處于較低水平的協(xié)調(diào),城市現(xiàn)狀的建構(gòu)筑物天際線景觀作用不顯著。 (5)綠色天際線高度與線形控制。 天際線是城市的空間形態(tài)景觀,高度和線形控制是天際線規(guī)劃的基本目標(biāo)。城市綠色天際線規(guī)劃以景觀格局分析、用地景觀生態(tài)適宜性評價、分形特征量化與評價為依據(jù),確定天際線的高度、線形控制指標(biāo)和策略： ①依據(jù)景觀生態(tài)用地適宜性評價,建立天際線高度控制區(qū)劃方案,將研究區(qū)劃分為天際線高度重點建設(shè)區(qū)、適建區(qū)、限建區(qū)和禁建區(qū),確定各分區(qū)項目準(zhǔn)入控制及建構(gòu)筑物規(guī)劃指標(biāo)：重點建設(shè)區(qū)高度≥55m,建筑密度25-35%,容積率≥5.4；適建區(qū)高度24-55m,建筑密度20-30%,容積率2.0-4.7；限建區(qū)高度24m,建筑密度15%,容積率1.2；禁建區(qū)確需建設(shè)項目高度10m,建筑密度10%,容積率0.3。 ②依據(jù)天際線分形維數(shù)量化評估,確定天際線分形維數(shù)控制目標(biāo)為1.130,并應(yīng)加強(qiáng)山脊線形的保護(hù),建立天際線動態(tài)規(guī)劃與分形監(jiān)測機(jī)制。 ③依據(jù)景觀格局分析,確定天際線規(guī)劃引導(dǎo)策略。為保護(hù)城市景觀多樣性,建構(gòu)筑物天際線規(guī)劃應(yīng)減小對山體、植被、河塘和支流等自然景觀的破壞；為增強(qiáng)要素的景觀功能,應(yīng)充分發(fā)揮集聚度水平較高的西溪河流干流、河塘及支流景觀功能；為增強(qiáng)建構(gòu)筑物天際線功能,應(yīng)引導(dǎo)提高建構(gòu)筑物景觀的集聚度,引導(dǎo)規(guī)劃用地延展式開發(fā),提高天際線線形連續(xù)性；引導(dǎo)集約用地發(fā)展,強(qiáng)化建構(gòu)筑物核心斑塊的天際線景觀功能。 論文的創(chuàng)新點： (1)理論創(chuàng)新 首次提出城市綠色天際線規(guī)劃理念,建立基于景觀生態(tài)分析的綠色天際線規(guī)劃模式。城市天際線作為景觀資源納入城市規(guī)劃范疇在國外興起不久,理論體系及實踐方法尚處于建立過程,國內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)研究較少,從景觀生態(tài)分析角度進(jìn)行天際線規(guī)劃研究的文獻(xiàn)更為匱乏。本研究梳理天際線規(guī)劃的理論和研究基礎(chǔ),拓展天際線規(guī)劃研究的理論視野,嘗試建立包含規(guī)劃目標(biāo)、規(guī)劃原則、研究模式的理論框架,初步構(gòu)建城市綠色天際線規(guī)劃理論,成為環(huán)境科學(xué)、地球信息科學(xué)與城市規(guī)劃理論的新結(jié)合點。 (2)方法創(chuàng)新 將新應(yīng)用技術(shù)、方法引入城市天際線規(guī)劃,建立城市綠色天際線規(guī)劃的方法體系。在城市景觀格局分析、天際線用地適宜性評價、天際線分形量化與評價中,結(jié)合ARCGIS空間處理和分析工具、FRAGSTATS景觀格局統(tǒng)計工具、FRACTALYSE分形維數(shù)計算工具,運用計盒維數(shù)法、景觀格局指數(shù)及GIS空間統(tǒng)計和分析等方法,為綠色天際線規(guī)劃實踐引入高效、可行的應(yīng)用方法和技術(shù)。 (3)實踐創(chuàng)新 以定量規(guī)劃方法進(jìn)行實證區(qū)研究,提出綠色天際線規(guī)劃的空間區(qū)劃方案和線形控制指標(biāo),解決傳統(tǒng)城市規(guī)劃設(shè)計理論在環(huán)境、生態(tài)控制與設(shè)計中普遍存在的目標(biāo)難以準(zhǔn)確量化、規(guī)劃指標(biāo)針對性不足等問題。建立濱江城市綠色天際線規(guī)劃實證范式,確定南安市濱江綠色天際線用地建設(shè)規(guī)劃指標(biāo)和規(guī)劃策略,為政府實施城市管理提供規(guī)劃方案依據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：P901;X321

【參考文獻(xiàn)】

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1 黃艾;吳立威;;寧波市三江口濱水核心區(qū)城市天際線的思考[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年07期

2 王如松;城市生態(tài)位勢探討[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);1988年01期

3 王如松,劉建國;生態(tài)庫原理及其在城市生態(tài)學(xué)研究中的作用[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);1988年02期

4 陳濤;試論生態(tài)規(guī)劃[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);1991年02期

5 馮永玖;劉妙龍;韓震;;集成遙感和GIS的元胞自動機(jī)城市生長模擬——以上海市嘉定區(qū)為例[J];長江流域資源與環(huán)境;2011年01期

6 畢文婷;城市天際輪廓線的保護(hù)與設(shè)計——以重慶主城區(qū)天際輪廓線為例[J];重慶建筑;2005年11期

7 查振華;;論城市形象的構(gòu)成[J];城市發(fā)展研究;2009年05期

8 張建華;潘蕾;;濱海環(huán)山城市天際線景觀的組織與塑造——以煙臺濱海天際線景觀特色為例[J];城市發(fā)展研究;2010年09期

9 郭晉平,薛達(dá),張蕓香,劉明國;體現(xiàn)地域特色的城市景觀生態(tài)規(guī)劃——以臨汾市為例[J];城市規(guī)劃;2005年01期

10 冷紅,郭恩章;哈爾濱市高層建筑分布及控制專項規(guī)劃研究[J];城市規(guī)劃;2005年05期

本文編號：2824192