城市山体保护研究综述及展望

张春英，周鑫腹，孙昌盛

(桂林理工大学 土木与建筑工程学院，广西 桂林 541004)

改革开放四十年来,我国城市经历了快速扩张式发展,大量自然山体不断被城市建成区域所包围。在“土地财政”模式的驱动下, 向山体寻求空间是常见的现象,造成城市建设对山体的不断侵蚀乃至建设性破坏。2016年12月习近平总书记在全国生态文明建设工作推进会议上指出“要深化生态文明体制改革, 尽快把生态文明制度的‘四梁八柱’建立起来, 把生态文明建设纳入制度化、 法治化轨道”。 2018年3月,中共中央印发了《深化党和国家机构改革方案》, 指出“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。 必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念, 统筹山水林田湖草系统治理”。生态文明建设成为我国当前国家建设发展的重要战略支点。在此背景下,传统粗放式扩张的发展模式将逐渐转变为城市空间集约优化、精明发展模式,城市空间结构将会更加趋向生态优先,合理配置生活、生产、生态空间。因此,城市山体作为城市基本生态空间中极为重要的组成部分,如何保护山体空间成为社会广泛关注的焦点。本文总结了山体保护研究的成果及动态,指出其中的优点与不足,为山体保护研究提供现有研究基础及方向的指导意义。

1 山体内涵

山体内涵包括山体定义及山体属性两大部分。

1.1 山体定义

在基于广泛国土概念的山地定义中, 《地理学辞典》认为: “山, 一般指高度较大, 坡度较陡的高地。 它以明显的山顶和山坡区别于高原, 又以较大的高度区别于丘陵, 习惯上一般把山和丘陵通称为山”。 《辞海》给出具体海拔高度数值和一些特征中的定义是“山体连绵、 岭谷交错的地区。 海拔高度一般在500米以上, 相对高度大于200米, 为具有独特气候、 水文、 土壤和生物群落特征的区域”[1]。 黄光宇[2]将“山地”定义为: “泛指具有较高的海拔高度与地形起伏的地貌, 包括自然地理学上的山地、 丘陵和崎岖不平的高原等”。 但对于各省份不同情况, 也有学者给出不同的定义： 许宁[3]基于广州市番禺区山体, 认为山体是具有一定海拔高度和坡度的地貌类型； 黄敬军等[4-5]认为“山体”即具有一定海拔、相对高度和坡度的高地及其相伴的谷地、山岭以及所承载的具有生态、经济、社会和文化价值的资源所组成的区域。基于不同学科背景也有不同定义：从建筑学的角度,“山”的概念包括了地理学的山、丘陵、高原的含义,也包括非地理学上地形起伏但不一定在山区的建筑用地[6]；城乡规划学中，“山”指相对高度大于200 m的区域，或相对高度小于200 m,但坡度大于5%的区域[7]。

1.2 山体属性

处于城市中的山体包含自然属性与社会属性两部分,通过文献搜索法,根据前人有关山体保护与规划的研究成果,提取山体的两种属性。

1.2.1 山体的自然属性 覃事妮[8]提出山体的自然属性包括空间尺度、 动植物、 形态、 地形地貌、 轮廓、 植被等。 吴秀英[9]在对山体保护范围分析时, 提取的自然属性因子有高程、 坡度、 植被覆盖等。 黄敬军等[4-5]对山体保护的研究指标中含自然属性的有山体规模、 植被覆盖等。 蔡一暄[10]将西南地区山体环境的自然属性分成地形属性、 地质属性、 生态属性, 地形属性包括坡度、 坡形、 坡向、 坡面、 坡长、 高程; 地质属性包括地质构造、 岩石种类、 承载能力; 生态属性包括水文、 气候、 动植物、 土壤等。 易沙等[11]选取山体自然属性方面包含高程、 坡度、 起伏度、 植被或林地覆盖度等。 景阿馨等[12-13]提到的山体自然属性包括:绝对高程、 相对高程、 坡度、 体量、 植被。 荣冰凌[14]认为自然山体要素包括高程、 坡度、 坡向、 起伏度、 冲沟等。 Qian等[15]在对祁连山的研究中,谈及山体自然属性包括地表、植被、土壤等。学者对山体自然属性的阐释基本都在这些范围内,在此不一一列举。因此,综合前人的研究成果,山体自然属性涵盖了代表山体外部特征的形态、植被、地形、体量(面积)、 坡度、 坡形、 坡向、 坡面、 坡长、 高程(海拔)、 冲沟、 起伏度(相对高度),代表山体组成成分的土壤、岩石,以及因山体衍生的附属特征,包括水文、气候、动植物、承载能力等。

1.2.2 山体的社会属性 杨葳等[16-17]提出山体空间开放性、历史文化性等社会属性。城市山体具有历史范畴的特征,王风[18]提出历史性的要素有历史遗迹、 历史文献、 历史文化氛围等。 黄存平[19]认为景观敏感度指社会对山体的关注度和影响力。 覃事妮[8]从景观资源保护的角度提出山体评价的因子涉及欣赏价值、 人文价值、 游憩价值等社会属性。 黄敬军等[4-5]提出山体社会属性包括区域位置、 交通条件、 人文历史价值、 山体土地利用类型等。 易沙等[11]研究山体保护界线选取的分析因子体现视觉通透性、 游憩服务性等社会属性。 Lega等[20]在对塞尼斯山的环境数据采集时认为,山体具有文化和生态旅游性等社会属性。通过合并相同词意的不同名词,前人对山体的社会属性认识涵盖了文化、历史文化、历史遗迹、历史文献、欣赏价值、人文价值、游憩价值、区域位置、交通条件、服务设施、山体土地利用类型、山体空间开放性等方面,城中山的社会属性是由人类社会基于多方面原因所赋予的,因此各有特征,但其始终是“为人服务”而存在并衍生。

通过对山体定义、山体属性的综述分析可以看出，城市山体有其独特的形态风貌与物质环境,也由此衍生了城市山体的生态价值、山水文化价值与游憩观赏价值等,更明确了城市山体保护意义,为山体保护指明了方向。

2 山体空间保护方法及标准

2.1 山体空间保护规划方法动态

目前国内外山体空间保护所采用的方法可以概括为4种类型(表1): ①基于人体感官角度, 包括视廊控制法、 眺望控制法、 分区控制法、 拟合山形线控制法(天际线控制法)、 相邻协调控制法; ②基于指标因子角度, 包括因子分析法、 多因子统一聚类划分法; ③基于物种保护角度, 包括邻接保护法、 海拔梯度保护法; ④基于山体本体判断角度,包括传统高程划分法、山脚线划分法。4种类型的方法各有优缺,人体感官角度出发的方法更多地注重对山体景观资源的保护而忽视山体的其他价值;从指标因子角度出发的方法虽然考虑山体多方面资源的保护但操作繁复,且因子的选择凭主观经验性强;物种保护角度出发的方法虽然保护山体物种资源,但多作用于宏大的自然山体,没有考虑城市山体的复杂性, 特别是城市山体的社会、 景观等价值。因此,需要针对方法的优缺,更好地组合多种方法,提高保护山体空间的效率[21]。

表1 山体保护技术方法对比Table 1 Comparison of mountain protection planning techniques and methods

人体感官角度的方法运用主要在后文2.3节中详细阐述。在选取指标因子方面：唐志军等[22]基于自然地形、土地利用类型、水系分别选取相应的生态因子,得到5个级别的生态敏感指数,并将三级以上的敏感区域和山体主要出入口纳入山体保护范围,这样的划分方式能够使得山体得到完整系统的保护；易沙等[11]选取高程、坡度、起伏度、植被或林地覆盖度等4个自然因子,以及地质灾害危险性、生态脆弱性、生态重要性、热岛效应缓释、水源涵养重要性、城市视觉重要性、城市山体海域视觉重要性、城市山体游憩服务重要性8个影响因子，通过评价叠加选取因子的分析结果,最后整合出自然界线、功能界线、管理界线,得出山体绿地保护控制理论分析线；黄敬军等[4-5]构建了山体资源保护评价指标体系,通过3个目标层、6个约束层及11项评价指标,运用数字地形图(GIS)进行数据分析, 包含层次分析法(AHP)、1—9标度法以及遥感影像数据解译、野外实地验证等方法,得到划分标准包括自然保护红线区、黄线区、绿线区以及适宜开发区。在重视物种保护方面： Bai等[23]提出建立生态廊道, 联系重要山体及物种栖息地的孤立区； 而Elsen等[24]以庞大的山脉为对象,不小于17%的20 m海拔垂直带数为标准,提出保护海拔垂直带数。

2.2 山体空间保护范围划定动态

国内外已有部分学者从多个视角对山体保护区域的划定路径进行研究探讨。

在山体研究准备工作方面： 孙荣欣等[25]认为划定绿线的基础地形图比例应在1∶500或1∶1 000， 丁兰等[26]在研究保护山体校核体系时是以1∶2 000地形图为基础， 孙荣欣等在划定山体保护线的基础地图上比起丁兰等更为精确。在探究需要划定保护线的山体时, 许宁[3]提出相对高度大于20 m的山体以及紧邻的生态公益林划入保护控制范围； 林俊强等[27]针对珠海市山体, 认为应将海拔在25 m等高线以上的山体以及邻近开敞绿地划入保护控制范围。

在山体本体判断方面：周星宇等[28]组合运用传统高程划分法、山脚线划分法,即传统高程法-“山脚线”提取技术-GIS聚合、筛选、优化,划分山体本体线。李政霖等[29]运用大数据平台采集、整理山体生态、社会、文化因子的评价,提出市域山体以核心、缓冲、协调三区实施保护,中心城区山体分为三级,分别对应新建筑后退山体至少10、8、5 m的要求。周星宇等[28]从多学科横向交叉的角度研究出一套山体保护线划定体系，提出山体核心线、山体保育线、山体协调线等三级山体保护线,其中山体核心线操作组合运用传统高程划分法、山脚线划分法；山体保育线的划分,对应中小型山体、大型山体、山体连绵带分别为外扩30、100、200 m；而山体协调线则是外扩500～1 000 m。丁兰等[26]从城市规划体系角度纵向切入,首先划定出30 m的相对高程线和25°的坡度线,得到最初的山体本体建议线;再依次根据城乡现状用地、土地利用总体规划、城乡总体规划进行校核,得出山体本体建议线; 最后根据这条建议线,基于山体高程超过100 m、未超过100 m为准,分别向外扩100～150 m、100 m作为其山体保护线。景阿馨等[12-13]从生态资源保护角度建议以山脚线为基准, 向外扩50 m范围作为山体绿线划定依据。王欣等[30]从山体功能类型的角度,风景名胜区内山体绿线划定依据50 m等高线以上山体为自然保护区,50 m以下等高线至山脚线不得从事建设活动;自然山体绿线划定依据50 m等高线以上自然山体不得从事建设活动。孙小丽等[31]谈及《珠海市城市规划条例》, 从实际建设的角度提出以山脚线为基准向外50～100 m范围划定为绿化控制带。 郑雪玉[32]从现状地形及设施要素角度认为, 山体绿线的界定应符合山体外的道路、 水体、 防护绿带等界线, 符合山体外自然水平地貌,符合不少于20 m的防护距离等条件。 从其他角度考虑,罗名海[33]针对武汉市山体保护提出, 在划定山体绿线时建筑需后退绿线20 m。 廖一中[34]认为在划定山体、公园绿线范围时,绿线宽度应考虑弹性,强化视线通廊。

山体保护线划定标准的研究逐步从多角度完善,包括指标因子的评价、专业学科的技术、多种规划的参考等。虽然国内外学者基于各个角度的研究整体上构建了比较广泛的山体保护线划定研究体系,但是以上研究成果均不够深入,以致各项成果优势之处的融合不足,成果劣势之处亦无法避免，因此还需汲取众家之长,以完善山体保护线标准研究体系。

2.3 山体周边建筑高度控制动态

城市山体周边建筑高度的控制,为利用山体资源提供空间基础,尤其是山体景观资源。这方面国内学者从多个角度展开研究探讨。

参考实际规划建设条例, 孙小丽等[31]谈到《珠海市城市规划条例》的两线三区控制, 即陆地海拔25 m等高线和25 m等高线以下向外扩展200 m范围, 严格控制建筑高度不超过27 m。 钮心毅等[35]提出山脊线显露、 范围的控制、 无建筑物等保护山体背景景观的定性要求, 并参考《香港城市设计导则》得出保护山体背景景观的建筑高度控制方法。 陆明等[36]选取眺望点, 并观测建筑高度不超过山体2/3高度, 以及参考《香港城市设计导则》, 在眺望点的视野范围, 山脊线以下20%不被建筑高度遮挡, 结果叠加得出最终的城市建筑高度值。 同时，《青岛市风貌保护条例》提出山体周边建筑高度控制线不超过2/3原则。因此,隋鑫毅等[37]在对山体间的视廊控制时,提出建筑高度的控制以主峰为基准遵循2/3原则,同时通过以次峰为基准的2/3原则加以修改调整建筑高度。

从考虑视线感官的角度下, 在运用分区控制法层面上, 杨葳等[16-17]在对福州市山体外围建筑度控制时, 利用分区控制法将区域内山体保护等级划分为三级： 对于一级保护山体按1倍、 1～2倍和2～5倍山体高度范围内城市建筑高度分别限制为1/4、1/2 和 2/3 山体高度;对于二级保护山体按1倍和1～2倍山体高度距离范围内城市建筑高度分别限制为1/4、1/2山体高度;三级保护山体则没有具体控制指标。赖晓雪[38]在对乌鲁木齐山体周边建筑高度控制时也运用了分区控制法，也将区域内山体保护等级划分为三级：对于一级保护山体按2倍和2～3.5倍山体高度范围内城市建筑高度分别限制为1/3、1/2山体高度；对于二级保护山体按1倍和1～2倍山体高度距离范围内城市建筑高度分别限制为1/2、2/3山体高度;对于三级保护山体按1倍山体高度距离范围内城市建筑高度限制为1/2山体高度，且山体周边200 m内建筑均限高36 m。两位学者都运用了分区控制法,但其内容却有所差异,两位学者也没有给出足够的依据,对于分区控制法系统完整的基本范式需要进一步研究。

在运用眺望控制法的层面上,孔孝云等[39]在探究山体保护时,从临近道路中心线位置,以常人高度视角能观察到山体顶部1/3～1/2,建筑高度由此沿远离山体方向逐渐降低,且不得突破视线景观面的要求。杨葳等[16-17]在强调山水间视廊时, 提出当山体与岸线距离小于100 m时, 建筑高度要控制在9 m以下, 以形成明显的山水视廊。 吴颖[40]以长沙岳麓山为例,优化眺望控制法，创新点在于将眺望点分为3类,给出不同类别的控制原则:一类眺望点对应建筑遮挡山体的部分不得超过整个山体高度的1/3;二类眺望点对应建筑高度不超过整体山体高度的1/3 或者2/3;三类眺望点对应从眺望点看到岳麓山整体高度的2/3或者主要山脊线。王晓薇[41]基于玉溪市将建筑高度分为四级控制(80 m以上、60～80 m、24～60 m、24 m以下),24 m以下与山体保护密切相关,并将视线通廊分为两级：一级视线通廊指在重要的景观廊道内,保证2/3的山体高度的通透性;二级视线通廊指保证至少1/3的山体高度不被遮挡。

在综合考虑其他复杂因素的高度控制研究方面, 郑雪玉[32]认为对于山体周边建筑高度的控制需要考虑的5个因素: 相邻山体高度、 建筑与山体距离、 建筑自身标高、 山体保护类别、 山体的开敞程度等。 黄明华等[42]综合运用视觉分析法和因子分析法,视觉分析景观、历史资源,以保护山城一体的空间格局;通过分析土地价格、道路交通、服务设施、生态环境等因子,实现对土地资源的集约利用,两种方法下的研究成果叠加得到最终建筑高度的控制。目前,较为系统全面的是陈煊等[43]从山体轮廓线和观山视廊角度切入,对建筑高度控制的操作方法: ①山景廊道控制(即视廊控制)方面选取美景度得分较高的地点; ②界面控制方面选取美景度连续得分最高的点； ③天际线控制方面按照经验值, 对路段内的建筑群体与背景丘陵山体形态之间进行拟合设计； ④建筑群体控制方面通过整体的建筑群体的协调方式； ⑤街道控制方面： 山体对景街道D/H在1.5～2, 环绕山体街道D/H在4～5； 对于建筑高度控制的修正, 则根据道路复合度、 容积率、 人口3项指标进行评分。 陈煊等的研究方法与成果具有极高的借鉴价值, 但是这份研究仅充分发挥了山体的观赏价值, 对于山体其他价值并没有加以考虑。

山体周边建筑高度控制的技术路线由过去单纯依靠经验值,到后来参考视觉良好度、土地价格、道路复合度、人口、容积率等多项因素对山体周边建筑高度的控制,很明显可以看出建筑高度控制方法技术逐渐系统完善。但整体上来说,绝大多数学者是以山体观赏价值的发挥为主,其他因素仅有极少部分学者考虑,并且只是起修正作用,可见国内学者仍然对山体其他价值的发挥不够重视,因而不能体现在山体周边建筑高度的控制上。

3 山体空间保护规划研究的不足

目前对于山体空间保护规划的研究中,出现的空白及不足主要有以下几方面。

(1)指标因子及权重确定的针对性不强。 很多研究通过提取一系列指标因子进行评价, 再通过某项方法技术便得到研究成果， 这无疑具有很大的缺陷, 且不论评价方法的客观性, 单是每一项指标因子都具有其独特性, 尤其是针对具有定量性质的因子而言。 因此, 在协调山体空间保护与规划两者关系时, 针对部分特定因子运用相应的技术方法得出的成果将更加精确,更加高效实用。

(2)保护规划措施对于山体价值的发挥不足。山体价值的发挥更多的是基于人类的运用而言。当前的研究大多只考虑了山体的观赏价值,因此出现对建筑控高的规范,但是研究却鲜少考虑到山体的其他价值,如生态价值、可达性、山体空间开敞率、城市山体的游玩性等方面价值并没有得到充分的重视和发挥。人民体验不到山体的“好处”,有碍于提高对山体保护的重视程度,不利于山体空间保护规划的研究和实施。

(3)山体保护规划的成果研究过程均缺少公众参与的环节。多数的山体保护规划技术方案研究都是以专业角度去感受、评价山体空间,没有采集、整理公众群体对山体空间的评价、感知环节。缺少公众参与环节的成果研究是片面的,不能真正解决山体空间所出现的问题。

(4)山体保护规划方案研究成果的数值指标主观性强。对于不同地区的山体而言,国内学者所运用的技术方案都大致相同,仅数值指标内容上有所差异,如基础地形图比例差异，分区控制法内容的数值差异，山体标准的高度、坡度指标差异等,这些差异内容的随意性太强,没有相应的理论、数据支持这些变化内容。

4 展 望

基于现状研究的不足,进一步的研究方向主要在于:①公众参与纳入山体保护规划体系,使其成为体系的支撑;②更为精确、高效的山体绿线的划定方法;③能够发挥山体价值的规划方法研究。对于这几方面的研究,落实到城市空间中,能够完善对山体空间的保护规划,并有效提高山体空间开敞率，山体空间的开放性、公众性、可达性等。针对山体价值发展规划的研究,在山体自我修复的能力范围内,探究山体价值发展规划方法,如建设绿廊、山亭、石凳等建构筑物,发挥山体的娱乐性等山体价值，只有同步实施山体保护规划与发展规划,才能够形成对山体有效、长久的保护。