城市山體保護研究綜述及展望

張春英，周鑫腹，孫昌盛

(桂林理工大學 土木與建筑工程學院，廣西 桂林 541004)

改革開放四十年來,我國城市經歷了快速擴張式發展,大量自然山體不斷被城市建成區域所包圍。在“土地財政”模式的驅動下, 向山體尋求空間是常見的現象,造成城市建設對山體的不斷侵蝕乃至建設性破壞。2016年12月習近平總書記在全國生態文明建設工作推進會議上指出“要深化生態文明體制改革, 盡快把生態文明制度的‘四梁八柱’建立起來, 把生態文明建設納入制度化、 法治化軌道”。 2018年3月,中共中央印發了《深化黨和國家機構改革方案》, 指出“建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計。 必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念, 統籌山水林田湖草系統治理”。生態文明建設成為我國當前國家建設發展的重要戰略支點。在此背景下,傳統粗放式擴張的發展模式將逐漸轉變為城市空間集約優化、精明發展模式,城市空間結構將會更加趨向生態優先,合理配置生活、生產、生態空間。因此,城市山體作為城市基本生態空間中極為重要的組成部分,如何保護山體空間成為社會廣泛關注的焦點。本文總結了山體保護研究的成果及動態,指出其中的優點與不足,為山體保護研究提供現有研究基礎及方向的指導意義。

1 山體內涵

山體內涵包括山體定義及山體屬性兩大部分。

1.1 山體定義

在基于廣泛國土概念的山地定義中, 《地理學辭典》認為: “山, 一般指高度較大, 坡度較陡的高地。 它以明顯的山頂和山坡區別于高原, 又以較大的高度區別于丘陵, 習慣上一般把山和丘陵通稱為山”。 《辭?！方o出具體海拔高度數值和一些特征中的定義是“山體連綿、 嶺谷交錯的地區。 海拔高度一般在500米以上, 相對高度大于200米, 為具有獨特氣候、 水文、 土壤和生物群落特征的區域”[1]。 黃光宇[2]將“山地”定義為: “泛指具有較高的海拔高度與地形起伏的地貌, 包括自然地理學上的山地、 丘陵和崎嶇不平的高原等”。 但對于各省份不同情況, 也有學者給出不同的定義： 許寧[3]基于廣州市番禺區山體, 認為山體是具有一定海拔高度和坡度的地貌類型； 黃敬軍等[4-5]認為“山體”即具有一定海拔、相對高度和坡度的高地及其相伴的谷地、山嶺以及所承載的具有生態、經濟、社會和文化價值的資源所組成的區域?；诓煌瑢W科背景也有不同定義：從建筑學的角度,“山”的概念包括了地理學的山、丘陵、高原的含義,也包括非地理學上地形起伏但不一定在山區的建筑用地[6]；城鄉規劃學中，“山”指相對高度大于200 m的區域，或相對高度小于200 m,但坡度大于5%的區域[7]。

1.2 山體屬性

處于城市中的山體包含自然屬性與社會屬性兩部分,通過文獻搜索法,根據前人有關山體保護與規劃的研究成果,提取山體的兩種屬性。

1.2.1 山體的自然屬性 覃事妮[8]提出山體的自然屬性包括空間尺度、 動植物、 形態、 地形地貌、 輪廓、 植被等。 吳秀英[9]在對山體保護范圍分析時, 提取的自然屬性因子有高程、 坡度、 植被覆蓋等。 黃敬軍等[4-5]對山體保護的研究指標中含自然屬性的有山體規模、 植被覆蓋等。 蔡一暄[10]將西南地區山體環境的自然屬性分成地形屬性、 地質屬性、 生態屬性, 地形屬性包括坡度、 坡形、 坡向、 坡面、 坡長、 高程; 地質屬性包括地質構造、 巖石種類、 承載能力; 生態屬性包括水文、 氣候、 動植物、 土壤等。 易沙等[11]選取山體自然屬性方面包含高程、 坡度、 起伏度、 植被或林地覆蓋度等。 景阿馨等[12-13]提到的山體自然屬性包括:絕對高程、 相對高程、 坡度、 體量、 植被。 榮冰凌[14]認為自然山體要素包括高程、 坡度、 坡向、 起伏度、 沖溝等。 Qian等[15]在對祁連山的研究中,談及山體自然屬性包括地表、植被、土壤等。學者對山體自然屬性的闡釋基本都在這些范圍內,在此不一一列舉。因此,綜合前人的研究成果,山體自然屬性涵蓋了代表山體外部特征的形態、植被、地形、體量(面積)、 坡度、 坡形、 坡向、 坡面、 坡長、 高程(海拔)、 沖溝、 起伏度(相對高度),代表山體組成成分的土壤、巖石,以及因山體衍生的附屬特征,包括水文、氣候、動植物、承載能力等。

1.2.2 山體的社會屬性 楊葳等[16-17]提出山體空間開放性、歷史文化性等社會屬性。城市山體具有歷史范疇的特征,王風[18]提出歷史性的要素有歷史遺跡、 歷史文獻、 歷史文化氛圍等。 黃存平[19]認為景觀敏感度指社會對山體的關注度和影響力。 覃事妮[8]從景觀資源保護的角度提出山體評價的因子涉及欣賞價值、 人文價值、 游憩價值等社會屬性。 黃敬軍等[4-5]提出山體社會屬性包括區域位置、 交通條件、 人文歷史價值、 山體土地利用類型等。 易沙等[11]研究山體保護界線選取的分析因子體現視覺通透性、 游憩服務性等社會屬性。 Lega等[20]在對塞尼斯山的環境數據采集時認為,山體具有文化和生態旅游性等社會屬性。通過合并相同詞意的不同名詞,前人對山體的社會屬性認識涵蓋了文化、歷史文化、歷史遺跡、歷史文獻、欣賞價值、人文價值、游憩價值、區域位置、交通條件、服務設施、山體土地利用類型、山體空間開放性等方面,城中山的社會屬性是由人類社會基于多方面原因所賦予的,因此各有特征,但其始終是“為人服務”而存在并衍生。

通過對山體定義、山體屬性的綜述分析可以看出，城市山體有其獨特的形態風貌與物質環境,也由此衍生了城市山體的生態價值、山水文化價值與游憩觀賞價值等,更明確了城市山體保護意義,為山體保護指明了方向。

2 山體空間保護方法及標準

2.1 山體空間保護規劃方法動態

目前國內外山體空間保護所采用的方法可以概括為4種類型(表1): ①基于人體感官角度, 包括視廊控制法、 眺望控制法、 分區控制法、 擬合山形線控制法(天際線控制法)、 相鄰協調控制法; ②基于指標因子角度, 包括因子分析法、 多因子統一聚類劃分法; ③基于物種保護角度, 包括鄰接保護法、 海拔梯度保護法; ④基于山體本體判斷角度,包括傳統高程劃分法、山腳線劃分法。4種類型的方法各有優缺,人體感官角度出發的方法更多地注重對山體景觀資源的保護而忽視山體的其他價值;從指標因子角度出發的方法雖然考慮山體多方面資源的保護但操作繁復,且因子的選擇憑主觀經驗性強;物種保護角度出發的方法雖然保護山體物種資源,但多作用于宏大的自然山體,沒有考慮城市山體的復雜性, 特別是城市山體的社會、 景觀等價值。因此,需要針對方法的優缺,更好地組合多種方法,提高保護山體空間的效率[21]。

表1 山體保護技術方法對比Table 1 Comparison of mountain protection planning techniques and methods

人體感官角度的方法運用主要在后文2.3節中詳細闡述。在選取指標因子方面：唐志軍等[22]基于自然地形、土地利用類型、水系分別選取相應的生態因子,得到5個級別的生態敏感指數,并將三級以上的敏感區域和山體主要出入口納入山體保護范圍,這樣的劃分方式能夠使得山體得到完整系統的保護；易沙等[11]選取高程、坡度、起伏度、植被或林地覆蓋度等4個自然因子,以及地質災害危險性、生態脆弱性、生態重要性、熱島效應緩釋、水源涵養重要性、城市視覺重要性、城市山體海域視覺重要性、城市山體游憩服務重要性8個影響因子，通過評價疊加選取因子的分析結果,最后整合出自然界線、功能界線、管理界線,得出山體綠地保護控制理論分析線；黃敬軍等[4-5]構建了山體資源保護評價指標體系,通過3個目標層、6個約束層及11項評價指標,運用數字地形圖(GIS)進行數據分析, 包含層次分析法(AHP)、1—9標度法以及遙感影像數據解譯、野外實地驗證等方法,得到劃分標準包括自然保護紅線區、黃線區、綠線區以及適宜開發區。在重視物種保護方面： Bai等[23]提出建立生態廊道, 聯系重要山體及物種棲息地的孤立區； 而Elsen等[24]以龐大的山脈為對象,不小于17%的20 m海拔垂直帶數為標準,提出保護海拔垂直帶數。

2.2 山體空間保護范圍劃定動態

國內外已有部分學者從多個視角對山體保護區域的劃定路徑進行研究探討。

在山體研究準備工作方面： 孫榮欣等[25]認為劃定綠線的基礎地形圖比例應在1∶500或1∶1 000， 丁蘭等[26]在研究保護山體校核體系時是以1∶2 000地形圖為基礎， 孫榮欣等在劃定山體保護線的基礎地圖上比起丁蘭等更為精確。在探究需要劃定保護線的山體時, 許寧[3]提出相對高度大于20 m的山體以及緊鄰的生態公益林劃入保護控制范圍； 林俊強等[27]針對珠海市山體, 認為應將海拔在25 m等高線以上的山體以及鄰近開敞綠地劃入保護控制范圍。

在山體本體判斷方面：周星宇等[28]組合運用傳統高程劃分法、山腳線劃分法,即傳統高程法-“山腳線”提取技術-GIS聚合、篩選、優化,劃分山體本體線。李政霖等[29]運用大數據平臺采集、整理山體生態、社會、文化因子的評價,提出市域山體以核心、緩沖、協調三區實施保護,中心城區山體分為三級,分別對應新建筑后退山體至少10、8、5 m的要求。周星宇等[28]從多學科橫向交叉的角度研究出一套山體保護線劃定體系，提出山體核心線、山體保育線、山體協調線等三級山體保護線,其中山體核心線操作組合運用傳統高程劃分法、山腳線劃分法；山體保育線的劃分,對應中小型山體、大型山體、山體連綿帶分別為外擴30、100、200 m；而山體協調線則是外擴500～1 000 m。丁蘭等[26]從城市規劃體系角度縱向切入,首先劃定出30 m的相對高程線和25°的坡度線,得到最初的山體本體建議線;再依次根據城鄉現狀用地、土地利用總體規劃、城鄉總體規劃進行校核,得出山體本體建議線; 最后根據這條建議線,基于山體高程超過100 m、未超過100 m為準,分別向外擴100～150 m、100 m作為其山體保護線。景阿馨等[12-13]從生態資源保護角度建議以山腳線為基準, 向外擴50 m范圍作為山體綠線劃定依據。王欣等[30]從山體功能類型的角度,風景名勝區內山體綠線劃定依據50 m等高線以上山體為自然保護區,50 m以下等高線至山腳線不得從事建設活動;自然山體綠線劃定依據50 m等高線以上自然山體不得從事建設活動。孫小麗等[31]談及《珠海市城市規劃條例》, 從實際建設的角度提出以山腳線為基準向外50～100 m范圍劃定為綠化控制帶。 鄭雪玉[32]從現狀地形及設施要素角度認為, 山體綠線的界定應符合山體外的道路、 水體、 防護綠帶等界線, 符合山體外自然水平地貌,符合不少于20 m的防護距離等條件。 從其他角度考慮,羅名海[33]針對武漢市山體保護提出, 在劃定山體綠線時建筑需后退綠線20 m。 廖一中[34]認為在劃定山體、公園綠線范圍時,綠線寬度應考慮彈性,強化視線通廊。

山體保護線劃定標準的研究逐步從多角度完善,包括指標因子的評價、專業學科的技術、多種規劃的參考等。雖然國內外學者基于各個角度的研究整體上構建了比較廣泛的山體保護線劃定研究體系,但是以上研究成果均不夠深入,以致各項成果優勢之處的融合不足,成果劣勢之處亦無法避免，因此還需汲取眾家之長,以完善山體保護線標準研究體系。

2.3 山體周邊建筑高度控制動態

城市山體周邊建筑高度的控制,為利用山體資源提供空間基礎,尤其是山體景觀資源。這方面國內學者從多個角度展開研究探討。

參考實際規劃建設條例, 孫小麗等[31]談到《珠海市城市規劃條例》的兩線三區控制, 即陸地海拔25 m等高線和25 m等高線以下向外擴展200 m范圍, 嚴格控制建筑高度不超過27 m。 鈕心毅等[35]提出山脊線顯露、 范圍的控制、 無建筑物等保護山體背景景觀的定性要求, 并參考《香港城市設計導則》得出保護山體背景景觀的建筑高度控制方法。 陸明等[36]選取眺望點, 并觀測建筑高度不超過山體2/3高度, 以及參考《香港城市設計導則》, 在眺望點的視野范圍, 山脊線以下20%不被建筑高度遮擋, 結果疊加得出最終的城市建筑高度值。 同時，《青島市風貌保護條例》提出山體周邊建筑高度控制線不超過2/3原則。因此,隋鑫毅等[37]在對山體間的視廊控制時,提出建筑高度的控制以主峰為基準遵循2/3原則,同時通過以次峰為基準的2/3原則加以修改調整建筑高度。

從考慮視線感官的角度下, 在運用分區控制法層面上, 楊葳等[16-17]在對福州市山體外圍建筑度控制時, 利用分區控制法將區域內山體保護等級劃分為三級： 對于一級保護山體按1倍、 1～2倍和2～5倍山體高度范圍內城市建筑高度分別限制為1/4、1/2 和 2/3 山體高度;對于二級保護山體按1倍和1～2倍山體高度距離范圍內城市建筑高度分別限制為1/4、1/2山體高度;三級保護山體則沒有具體控制指標。賴曉雪[38]在對烏魯木齊山體周邊建筑高度控制時也運用了分區控制法，也將區域內山體保護等級劃分為三級：對于一級保護山體按2倍和2～3.5倍山體高度范圍內城市建筑高度分別限制為1/3、1/2山體高度；對于二級保護山體按1倍和1～2倍山體高度距離范圍內城市建筑高度分別限制為1/2、2/3山體高度;對于三級保護山體按1倍山體高度距離范圍內城市建筑高度限制為1/2山體高度，且山體周邊200 m內建筑均限高36 m。兩位學者都運用了分區控制法,但其內容卻有所差異,兩位學者也沒有給出足夠的依據,對于分區控制法系統完整的基本范式需要進一步研究。

在運用眺望控制法的層面上,孔孝云等[39]在探究山體保護時,從臨近道路中心線位置,以常人高度視角能觀察到山體頂部1/3～1/2,建筑高度由此沿遠離山體方向逐漸降低,且不得突破視線景觀面的要求。楊葳等[16-17]在強調山水間視廊時, 提出當山體與岸線距離小于100 m時, 建筑高度要控制在9 m以下, 以形成明顯的山水視廊。 吳穎[40]以長沙岳麓山為例,優化眺望控制法，創新點在于將眺望點分為3類,給出不同類別的控制原則:一類眺望點對應建筑遮擋山體的部分不得超過整個山體高度的1/3;二類眺望點對應建筑高度不超過整體山體高度的1/3 或者2/3;三類眺望點對應從眺望點看到岳麓山整體高度的2/3或者主要山脊線。王曉薇[41]基于玉溪市將建筑高度分為四級控制(80 m以上、60～80 m、24～60 m、24 m以下),24 m以下與山體保護密切相關,并將視線通廊分為兩級：一級視線通廊指在重要的景觀廊道內,保證2/3的山體高度的通透性;二級視線通廊指保證至少1/3的山體高度不被遮擋。

在綜合考慮其他復雜因素的高度控制研究方面, 鄭雪玉[32]認為對于山體周邊建筑高度的控制需要考慮的5個因素: 相鄰山體高度、 建筑與山體距離、 建筑自身標高、 山體保護類別、 山體的開敞程度等。 黃明華等[42]綜合運用視覺分析法和因子分析法,視覺分析景觀、歷史資源,以保護山城一體的空間格局;通過分析土地價格、道路交通、服務設施、生態環境等因子,實現對土地資源的集約利用,兩種方法下的研究成果疊加得到最終建筑高度的控制。目前,較為系統全面的是陳煊等[43]從山體輪廓線和觀山視廊角度切入,對建筑高度控制的操作方法: ①山景廊道控制(即視廊控制)方面選取美景度得分較高的地點; ②界面控制方面選取美景度連續得分最高的點； ③天際線控制方面按照經驗值, 對路段內的建筑群體與背景丘陵山體形態之間進行擬合設計； ④建筑群體控制方面通過整體的建筑群體的協調方式； ⑤街道控制方面： 山體對景街道D/H在1.5～2, 環繞山體街道D/H在4～5； 對于建筑高度控制的修正, 則根據道路復合度、 容積率、 人口3項指標進行評分。 陳煊等的研究方法與成果具有極高的借鑒價值, 但是這份研究僅充分發揮了山體的觀賞價值, 對于山體其他價值并沒有加以考慮。

山體周邊建筑高度控制的技術路線由過去單純依靠經驗值,到后來參考視覺良好度、土地價格、道路復合度、人口、容積率等多項因素對山體周邊建筑高度的控制,很明顯可以看出建筑高度控制方法技術逐漸系統完善。但整體上來說,絕大多數學者是以山體觀賞價值的發揮為主,其他因素僅有極少部分學者考慮,并且只是起修正作用,可見國內學者仍然對山體其他價值的發揮不夠重視,因而不能體現在山體周邊建筑高度的控制上。

3 山體空間保護規劃研究的不足

目前對于山體空間保護規劃的研究中,出現的空白及不足主要有以下幾方面。

(1)指標因子及權重確定的針對性不強。 很多研究通過提取一系列指標因子進行評價, 再通過某項方法技術便得到研究成果， 這無疑具有很大的缺陷, 且不論評價方法的客觀性, 單是每一項指標因子都具有其獨特性, 尤其是針對具有定量性質的因子而言。 因此, 在協調山體空間保護與規劃兩者關系時, 針對部分特定因子運用相應的技術方法得出的成果將更加精確,更加高效實用。

(2)保護規劃措施對于山體價值的發揮不足。山體價值的發揮更多的是基于人類的運用而言。當前的研究大多只考慮了山體的觀賞價值,因此出現對建筑控高的規范,但是研究卻鮮少考慮到山體的其他價值,如生態價值、可達性、山體空間開敞率、城市山體的游玩性等方面價值并沒有得到充分的重視和發揮。人民體驗不到山體的“好處”,有礙于提高對山體保護的重視程度,不利于山體空間保護規劃的研究和實施。

(3)山體保護規劃的成果研究過程均缺少公眾參與的環節。多數的山體保護規劃技術方案研究都是以專業角度去感受、評價山體空間,沒有采集、整理公眾群體對山體空間的評價、感知環節。缺少公眾參與環節的成果研究是片面的,不能真正解決山體空間所出現的問題。

(4)山體保護規劃方案研究成果的數值指標主觀性強。對于不同地區的山體而言,國內學者所運用的技術方案都大致相同,僅數值指標內容上有所差異,如基礎地形圖比例差異，分區控制法內容的數值差異，山體標準的高度、坡度指標差異等,這些差異內容的隨意性太強,沒有相應的理論、數據支持這些變化內容。

4 展 望

基于現狀研究的不足,進一步的研究方向主要在于:①公眾參與納入山體保護規劃體系,使其成為體系的支撐;②更為精確、高效的山體綠線的劃定方法;③能夠發揮山體價值的規劃方法研究。對于這幾方面的研究,落實到城市空間中,能夠完善對山體空間的保護規劃,并有效提高山體空間開敞率，山體空間的開放性、公眾性、可達性等。針對山體價值發展規劃的研究,在山體自我修復的能力范圍內,探究山體價值發展規劃方法,如建設綠廊、山亭、石凳等建構筑物,發揮山體的娛樂性等山體價值，只有同步實施山體保護規劃與發展規劃,才能夠形成對山體有效、長久的保護。