张家界市永定城区澧水两岸天际线评价★

罗贤玉，张璟珩，吴吉林,蒋福全,蒋景正,姚春桂,陈 洁

(吉首大学土木工程与建筑学院，湖南 张家界 427000)

1 概述

城市天际线是一个城市总体形象与景观的展示，是了解城市历史文化内涵以及社会经济发展状况的媒介。早在19世纪末国外学者就开始了对天际线的独立研究，当时芝加哥兴起建设高层建筑的狂潮，蒙哥马利·席勒(Montgomery Schuyler)将这种由高层建筑构成的全新城市景观描述为“天际线”，这是天际线理论的研究开端[1]。1960年凯文·林奇在他的著作《城市意象》中把道路、边界、区域、节点、标志物归纳为城市物质形态的五种要素，认为边界是城市里最重要的线性要素，将城市的自然实体作为一个组成部分纳入了城市天际线的内容，城市边界理论也通常被认为是城市天际线理论的基础[2]。20世纪70年代，德国教授米歇尔·特瑞普(Micheal Trieb)将心理学研究和城市设计联系起来，强调城市环境的个体性、生动性、整体性和多样性等心理品质,并形成了多种规范城市建筑设计,空间形态,城市天际线等要素的实践手段[3]。1981年，美国学者韦恩·奥图(Wayne attoe)首次系统的研究了城市天际线的发展历程、美学和社会意义，但是并没有对城市天际线的设计、控制作出具体的论述，因此还存在一定的不足[4]。80年代以后，经济迅速发展，城市化进程不断加快，对城市天际线的研究也不断深入和完善。

我国对于城市天际线的研究起步较晚，但发展十分迅速。苏东宾等人从城市景观的角度，研究国内外部分城市景观规划中建筑高度控制原则和手段，探讨了如何通过建筑高度控制来形成良好的城市景观，并提供了一些塑造良好城市天际线的控制方法[5]。杨俊宴提出城市天际形态的三个影响因素——轮廓识别、轮廓波动和轮廓节奏，并运用到无锡市天际线景观评价与香港城市景观整体形象的眺望评价实践中[6]。随着研究方法的创新与发展，城市天际线量化分析逐渐成为研究的主要方向。钮心毅从视觉影响角度，提出天际线评价的两个指标——轮廓曲折度和层次感，并运用GIS工具对城市天际线定量评价[7]；曹迎春等将分形理论引用到了城市天际线量化分析中，精确定量描述城市天际线[8]。其后学者们就分形理论展开了天际线的系列研究，严军将分形维数作为滨水景观天际线评价的重要指标，从建筑的形式、植物的种类配置以及滨水的整体评价三方面进行了研究，并提出改造优化的合理区间[9-10]。张家界是一座融“山、水、城”于一体的风景旅游城市，优越的山水空间格局与历史文化基因造就了其独特的城市景观风貌，吸引了无数游客的目光。但同时，在城市快速发展的过程中，土地价值上升，建筑密度增高，大量高层建筑出现，尤其是澧水河两岸，由于优越的地理位置成为开发建设的热点地区，天际线不断升高重塑，出现了层次单一、特色缺失等现实问题[11]。如果不加以控制和规划，任其无序发展，张家界市“显山露水”这一景观特征将会逐渐模糊直至丧失。

关于张家界市澧水两岸天际线控制，姚瑶等已进行过相关研究[12]，但只是选取了其中一段，从现状分析入手提出了一些塑造与优化措施，并没有进行深层次的分析研究。本研究拟对澧水两岸现状滨水天际线从定性和定量两个层面进行分析与评价，并针对未来城市规划建设中如何展现优美的滨河天际线、展现城市山水格局等问题，提出控制优化策略。

2 研究区概况和研究方法

2.1 研究区概况

永定区是张家界市的中心城区之一，地处张家界腹部，东与慈利县、桃源县交界，西抵永顺，南接沅陵，北与桑植和国家级风景名胜区武陵源接壤，主要包括八个组团和一个功能新区。

本文研究范围是永定区三大核心组团——永定组团、官黎平组团、南庄坪组团(见图1)，作为张家界市的核心滨水区，全长约为5.5 km，河宽180 m左右。河岸为硬质防洪岸堤和公共开敞空间。澧水对张家界市的景观、生态和局部气候调节等方面都有着举足轻重的作用。穿城而过的河流，提升了城市的抗洪抗涝能力，沿河的公共空间更是市民们休闲娱乐的绝佳场地。

2.2 研究方法

本文主要研究方法为分形理论定量分析法。分形理论，最早由著名数学家曼德布罗特(Mandelbrot)提出，是一种新型的城市天际线评价方法。其主要用于研究不规则形状或者支离破碎形体在不同尺度下“自相似”问题，并且它能客观的量化复杂对象，如建筑轮廓线和景观天际线等。如今此方法已经广泛应用在各个学科领域，在城市天际线研究方面也有一定进展。

由于计盒维数法中的盒子数统计量巨大，通常使用分形计算软件来计算分维值，本研究将借助Fractalyse2.4.1来计算张家界澧水河两岸滨水天际线的分维值。

2.3 数据获取

本研究所使用的张家界市永定城区澧水两岸滨水天际线照片均为实地拍摄。首先对两岸拍摄的原始照片进行处理，选出公认天际线最多，最好的照片作为基础照片。然后用AutoCAD,Photoshop,Fractalys2.4.1等软件进行分维值的计算。具体步骤为：将选取好的基础图片导入2018版的AutoCAD中，对天际线进行细致的勾勒，导出转换得到TIFF格式图片。然后将TIFF格式图片导入Fractalyse2.4.1软件中，利用软件自身的分析计算功能box分析，可得到dim值，即我们所需的分维值(见图3)。

3 张家界市永定城区天际线构成与分类

3.1 天际线构成因素分析

3.1.1 自然因素

城市的虚空间包括山体、水体、植被绿化等自然环境要素，体现地域和环境特征。山体轮廓线既是城市背景，又能衬托出人工建筑物的硬质感，形成一种自然山水格局与人工建设要素虚实结合的景致。水体作为城市天际线的前景部分，在竖向空间上拉开了层次，使天际线的视觉效果更加丰富。

1)山体景观因素梳理。

中心城区位于武陵山系与天门山系之间的河谷地带，天门山与城市周边山体共同形成了“九山环绕”的城市特色格局。本文按照保护级别梳理出张家界山体元素(如表1所示)。

表1 张家界山体因素梳理

2)水系景观因素梳理。

张家界水系景观资源主要以澧水河为核心，以七条汇入澧水的溪流为骨架，结合其他水系形成张家界丰富的水景资源。张家界是典型的带型城市，沿澧水河发展成九个组团。

3.1.2 人工因素

城市里的高层建筑、标志建筑、大型公建、基础设施(水利设施、桥梁、高架桥等)以及公共开敞空间(广场、公园绿地等)，均属于城市的实空间，是城市天际线的又一重要构成要素。张家界市是少数民族聚居地，历史人文积淀丰富。但随着城市的快速发展，大量的传统文化遗产被舍弃。

3.2 天际线分类

根据各段天际线人工建设现状程度的不同，可划分为三种类型：自然型、建设生长型、建设成熟型三类(如图4，表2所示)。

表2 现状天际线分类及特点表

4 张家界永定城区滨水天际线特征与评价

4.1 张家界永定城区滨水天际线特征

4.1.1 山体天际线遮挡

1)从古人堤公园观测点南望天门山，视线被对岸水榭花都部分遮挡。对岸建筑轮廓线也基本与天门山体轮廓线相呼应。但没有在滨河形成良好的开阔空间，使沿河立面过于平整(见图5)。

2)从南门口滨河公园观测点南望天门山，河对岸的大成山水和华天酒店遮挡了视线，建筑轮廓线与背后的天门山轮廓线不呼应。同时山水通廊也被建筑阻断(见图6)。

4.1.2 建筑轮廓线乏味

城区内许多建设项目均未严格控制高度，对澧水河南北两岸的背景山体产生较多的遮挡，由于多是高层住宅建筑，立面形态大同小异，造成了城市单调的城市天际线，导致居民身在城中却难见山中之绿。轮廓线问题总结：

1)建筑高度过于统一；2)滨河界面连续，缺乏开敞空间；3)高层小区压水面建设；4)缺乏与滨水空间的缓冲绿地。

4.1.3 建筑风貌混杂

永定区是张家界的发源地，有着许多具有历史价值、景观价值和商业价值的历史人文遗址，但多数年久失修(如：三元宫)，城市历史文化资源保护与利用面临困境。同时，各式高层建筑在老城区随意开发，导致建筑风貌杂乱无章，原有空间肌理被破坏。新规划区建筑风貌特色不鲜明，风格和高度不受控制，建筑色彩也需加以管控(如图7所示)。

4.1.4 水岸线缺乏生气

1)澧水滨江堤岸的亲水性不足。出于对防洪需求的考虑，澧水堤岸形成了3 m～10 m不等的硬质防洪堤，使得澧水岸线景观效果较差且缺乏亲水空间。这种高堤形态从视觉上隔绝了人与水的关系，抑制了人们在滨水空间及其堤岸进行各种游憩活动。

2)澧水两岸滨水退线不足。河岸为防洪硬质堤岸，缺少公共空间，临水多为高层住宅建筑，对水面强烈压迫感。

4.1.5 公共空间不足

中心城区现有公共空间约24 hm2，人均仅1 m2左右;大型公共绿地均集中于老城区，分布不均衡;现有自行车道仅4条，约6 km，慢行公共空间可达性不强。

4.2 南北两岸整体天际线评价

4.2.1 整体立面评价

对张家界澧水两岸天际线量化分析，南北两岸天际线具有明显的自相似性。整体立面分析是指整体轮廓线，包括自然山体和人工建筑等要素，相关澧水南北两岸的整体立面天际线分维值见表3。

表3 澧水南北两岸滨水立面天际线分维数

澧水南岸天际线的分维值为1.156，北岸为1.159，滨水两岸用地性质相似，均以居住和商业为主。温馨宜居的中小城市天际线分维值位于1.150左右，澧水南北两岸的分维值均高于此值，从天际线层面来看，张家界市属于宜居的中小城市。

澧水北岸天际线分维值(1.159)高于南岸分维值(1.156)，即北岸的天际线整体连续性和纵深变化优于南岸，且整体天际线形态也更优。澧水北岸属于永定组团，即张家界市中心，是城市最繁华的建成区，建筑密度和建筑强度明显高于南岸，其滨水天际线在逸臣商业大厦处形成明显主中心，在立面上提高了整体的分维值。但同时主中心建筑群体量过大，高度整齐，滨水立面仍需进一步优化。

4.2.2 建筑立面评价

城市建筑的轮廓、高度及聚集程度反映了一个城市的城市形态和风格特征，也直接影响着立面天际线的分维指数。分形维数值越高，代表建筑立面越丰富生动(见表4)。

表4 澧水南北两岸建筑立面天际线分维数

由表4可知，南岸建筑立面分维值(1.167)低于北岸(1.172)。北岸建筑主中心和次中心较为突出，主次层次分明，建筑疏密有度，立面的轮廓更为丰富。

从建筑分布角度看，两岸建筑天际线组成大致相似，均由滨河商住高层建筑、多层商业建筑、居住建筑、学校、酒店等构成，但其天际线分维值差异很大，造成这一现象的主要原因是建筑的分布、排列不同。南岸滨水建筑如同高墙，密不透风的遮挡了后面的建筑和山体，天际线多是由立面较呆板的住宅建筑构成，层次感和韵味不足。而北岸滨河地带建筑高低错落有致、疏密有度。建筑分布不仅具有纵向的层次感同时也具有横向的起伏感，北岸由滨河向山体-由前景到背景，建筑层次感更加丰富。

4.2.3 建筑立面与整体立面对比

通过比较这两组数值，可知南北两岸建筑立面轮廓线分维值(1.167，1.172)均高于整体轮廓线(1.156，1.159)。整体立面天际线是由背景山体与建筑一起构成的，而连绵的山体缓和了建筑之间的高度极差，柔和了建筑轮廓线，使分维值要低于单纯建筑轮廓线。实际上，山体延续和优化了城市天际线，增强了城市宜人程度和景观性。

通过表3，表4可知，张家界的滨水整体天际线基本由建筑轮廓线构成，山体参与度不高。现状对背景山体元素保护不足，滨水建筑高度没有得到有效控制，建筑轮廓线突破山脊线情况较为严重。张家界作为山水城市，要凸显城市特色，城市天际线与山脊线相互呼应，适当打造山水通廊，形成“山、水、城”一体的景观格局。

4.3 代表性地段天际线评价

4.3.1 代表天际线遴选

天际线是城市特色展示的窗口，不同角度观景不同，在选取观景点时必须选择具有公共性、活跃性和吸引力的场所，如广场上的活动区域、休闲区域等。根据现状建设情况，选取了四个有代表性的观景方位(如表5,图8所示)。

表5 澧水两岸代表性观景点及对应天际线界面

4.3.2 代表地段天际线评价

1)大庸桥公园—澧水—大庸路至永康路段(见表6)。

表6 大庸桥公园—澧水—大庸路至永康路段天际线分维数

由表6可知，该段整体立面轮廓(1.176)和建筑立面轮廓(1.229)均属于较大数值，宜居城市的天际线平均分维值在1.150左右，而一条成熟的天际线的分维值在1.800左右。从理论角度看，该段天际线超过了平均水平且达到了成熟天际线的标准；从立面轮廓角度看，该段主要是体量较大的高层建筑群，即高盛澧园住宅建筑群，有一定韵律感，拔高了整体的分维值。但其大同小异的住宅立面对澧水南岸的滨水界面并未起到优化作用，反而对背景山体遮挡较多，仅能通过高层间隙看到山影，山水关系不强，同时因为高层压水，对水面造成较强压迫感。

2)逸臣商业大厦—澧水—大桥路至南滨路段(见表7)。

表7 逸臣商业大厦—澧水—大桥路至南滨路段天际线分维数

从表7中数据可知，建筑立面轮廓天际线分维值(1.232)和整体立面分维值(1.220)较为相似，且为四段天际线分维值中最大。分维值的大小虽不能反映天际线绝对的好坏，但是一条好的天际线其分维值必然也会是较大的，因为影响分维值大小的便是天际线的层次感，建筑的高低错落和疏密有度，而天际线的好坏判定也包含了这几点。本段天际线是人工建筑与山体呼应最好的一段，建筑以山体为背景，不遮挡山体自然天际线，对山体天际线保护较好，并对山体自然天际线有修饰，如左端山水豪庭居住小区的建筑天际线虽然突出了山体，但是整体顺应了山体走势，使得整体立面效果层次感更强。电力公司则明显形成了天际线的主中心，识别度和引领感较强。

3)市民广场—澧水—教场路至迎宾路段(见表8)。

表8 市民广场—澧水—教场路至迎宾路段天际线分维数

从表8中数据可知，此段天际线建筑立面分维值1.225，整体立面分维值1.187，差为0.038，排在四段天际线中的第二位。分维值大小及差距反映在天际线的层次感、高度离差、韵律感、建筑体量大小等方面。从建筑立面轮廓分析，整个天际线的层次感比较明显，整体韵味较强，但是缺少吸引人的视觉焦点，左段的逸臣中央住宅小区高层过于集中，大大降低了美观程度。从中间段看，建筑以山体为背景，且以中心医院为中心高峰，两边建筑稍低，形成了“拟山筑城”效果。从整体来看，中间段山体和建筑天际线巧妙地融合在了一起，很好的保护了山体。虽然山体天际线被保护，但是整体立面的起伏感相较建筑立面还是有所差距，这也是造成两个分维值差距大的主要原因。

4)基督福音教堂—澧水—迎宾路至官黎路段(如表9所示)。

表9 澧水—迎宾路至官黎路天际线分维数

分析表9可知，该段天际线中有一个体量较大建筑群，即金域滨江小区。从整体上来看，该段天际线高低极差较大；从数值上看，整体立面的分维值(1.198)大于建筑立面分维值(1.193)，而其他三段天际线均是整体分维值小于建筑立面分维值，造成这一现象的主要原因是该地区左段的住宅建筑以山体为背景，山城呼应较好，建筑天际线融于自然山体天际线，两者相辅相成，使得整体的天际线比建筑天际线更具有连续性、节奏感和韵律感，分维值也随之上升。

5 结论与建议

5.1 结论

本研究以张家界市澧水河南北两岸滨水天际线为研究对象，从定性和定量两个方面对天际线进行综合评价分析，运用分析理论量化了澧水河南北两岸滨水天际线的整体及建筑分维值，以及遴选出的具有代表性的天际线分维值。主要结论如下：

1)澧水南北两岸的天际线整体较好，分维值数均大于宜居中等城市天际线水平(1.150左右)。

2)从建筑层面看，南岸滨水区多以高层建筑为主，建筑体量较大且层数大致相同，横向叠加过于密集，从而对南岸整体的立面轮廓产生了负面影响。

3)从整体层面看，北岸建筑天际线与山体自然天际线的呼应关系更好，北岸虽有建筑轮廓线遮挡山体，但从整体上看，突破山脊线的建筑部分同样也起着修饰的作用，建筑天际线与山体自然天际线相辅相成，大大提升了整体立面天际线的美观。

5.2 建议

基于现有的研究数据及分析，结合澧水两岸现状风貌，从建筑高度和建筑立面两个方面提出澧水两岸天际线改进与提升的建议。

5.2.1 建筑高度

1)增强张家界市澧水河南北两岸的建筑层次感，塑造一些具有特色的立面视觉焦点，制高点引领，增强天际线的城市标志及认知性。南北两岸现状多为居住小区，建筑体量较大、层数一致且密集，可以适当丰富楼层层数，考虑建筑的叠加关系及疏密程度，使天际线错落有致且疏密有度。

2)在现有城市规划的基础上，控制各地段的建筑高度和密度，增强山体及建筑的立面视觉焦点，强化澧水河两岸自然山体及景观共同形成的视线通廊，获得跌宕起伏、错落有致的滨水立面天际线。可以在建筑立面断层非敏感区建设少量的商业建筑或居住建筑，从而优化建筑天际线走势，这样既能增强天际线的层次感又能一定程度上缓解连续性差的问题。

3)屋顶是建筑的第五面，是构成天际线的最重要部分，规划与设计建筑屋顶形式，将是提高天际线美观程度的重要手段。

5.2.2 建筑立面

1)遵循保护自然山体天际线原则，城市中的建筑应尽量控制高度，使建筑轮廓与山脊线走势相呼应，露出背景山体，不要过度的破坏山体自然天际线。澧水河两岸城市的背景是自然山体，南岸为天门山，北岸是回龙山等。张家界的整体天际线主要由建筑和山体组成，而建筑与山体之间如何联系呼应则显得尤为重要。

2)体现地域特色，展现城市文化和山水格局，身在城中，抬头见山，低头见水，建筑新旧结合，时代性与历史感协调，共同形成独具张家界特色的天际线。

3)规划刚性与弹性结合，允许建筑在一定条件下突破山体天际线，综合考虑社会、经济、生态效益，结合现有建筑进行适当改造，优化天际线轮廓。

4)不仅是美学和景观角度，对城市天际线起根本决定性作用的是土地功能和城市结构。通过整体考虑高低强度建设和分布，达到容积率的平衡，从而引导天际线更好发展。