基于信息技術(shù)的洛陽古城保護(hù)與更新規(guī)劃研究

1、基于信息技術(shù)的洛陽古城保護(hù)與更新規(guī)劃研究課題名稱基于信息技術(shù)的洛陽古城保護(hù)與更新規(guī)劃研究學(xué)生姓名陳賀新專業(yè)班級城鄉(xiāng)規(guī)劃141班課題類型設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師肖軼職稱助教課題來源科研設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義（1）設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)a.基于信息技術(shù)的洛陽古城保護(hù)與更新規(guī)劃研究任務(wù)書收集與信息技術(shù)在古城保護(hù)與更新上應(yīng)用的相關(guān)的資料對洛陽古城的實(shí)地調(diào)研相關(guān)規(guī)劃、法規(guī)和書籍中華人民共和國城市規(guī)劃法歷史文化名城保護(hù)規(guī)劃規(guī)范城市紫線管理辦法停車場建設(shè)和管理暫行規(guī)定城市抗震防災(zāi)規(guī)劃管理規(guī)定中華人民共和國文物保護(hù)法公共文化體育設(shè)施條例中華人民共和國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)法歷史文化名城名鎮(zhèn)名村保護(hù)規(guī)劃編制要求（試行）現(xiàn)行建筑設(shè)

2、計(jì)規(guī)范大全城市綠化條例國家園林城市標(biāo)準(zhǔn)（2）意義城市是人類歷史的產(chǎn)物，文化的載體。老城區(qū)是城市文化遺產(chǎn)的重要組成部分，作為城市發(fā)展的歷史見證，它既保存了某個(gè)歷史階段的城市生活區(qū)域格局，又保存著城市發(fā)展的歷史信息，最能反映城市的特色和風(fēng)貌，是不用文字記載的歷史的濃縮，是悠久傳統(tǒng)的活的見證。因此，保護(hù)老城區(qū)，就是保存城市的記憶，延續(xù)城市的歷史，保留人類文明發(fā)展的脈絡(luò)。洛陽是九朝古都，如今的老城是金元時(shí)代所建，歷經(jīng)了金、元、明、清四代，記錄了洛陽的過去，也經(jīng)歷著洛陽的現(xiàn)在。洛陽是著名的歷史文化名城，洛陽老城空間類型多樣，更新形式復(fù)雜，區(qū)別于一般的新城，具有其更新的獨(dú)特性。而如何“科學(xué)”地進(jìn)行歷史地段

3、的規(guī)劃開發(fā)控制，就需要“定量”地對整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行評估劃定歷史保護(hù)區(qū)的保護(hù)界限，評估城市開發(fā)價(jià)值與歷史價(jià)值，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的規(guī)劃控制和建設(shè)要求，建立綜合評價(jià)評估體系與保護(hù)規(guī)劃相銜接。利用gis等技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)化的空間分析，將有助于歷史地段更新規(guī)劃的科學(xué)性提升，為歷史文化名城的保護(hù)更新創(chuàng)新規(guī)劃方法。在洛陽老城內(nèi)，歷史地段的保護(hù)更新與伴隨城市擴(kuò)張建設(shè)的更新并存，其更新歷程對其他老城的發(fā)展研究具有借鑒作用。國內(nèi)外同類設(shè)計(jì)（或同類研究）的概況綜述（1）概況由于人類現(xiàn)代文明及經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們需求增加對城市歷史記憶保存，也將越來越重視城市歷史的延續(xù)體現(xiàn)出的人類社會(huì)文明發(fā)展脈絡(luò)。歷史文化保護(hù)工作

4、在國際上不斷完善，首先只是對單體的文物建筑進(jìn)行保護(hù)，然后對文物建筑及周邊的歷史環(huán)境一起保護(hù)，接下來擴(kuò)大到形成區(qū)域的歷史文化街區(qū)，現(xiàn)在己經(jīng)擴(kuò)展到整個(gè)歷史文化古城的保護(hù)。歷史文化街區(qū)的文化價(jià)值主要體現(xiàn)在歷史文化建筑和文化街區(qū)空間形態(tài)和街道空間格局、街區(qū)景觀環(huán)境布局等方面。在城市建設(shè)改造過程中，歷史文化街區(qū)都擔(dān)負(fù)著保持城市傳統(tǒng)歷史風(fēng)貌的重責(zé)，歷史文化街區(qū)的保護(hù)可以繼承城市文化傳統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)和發(fā)揚(yáng)城市的歷史文化價(jià)值。在我國，吳良墉先生所提倡的“有機(jī)更新”模式運(yùn)用于歷史文化街區(qū)保護(hù)與更新中是極具有代表性的理論。他主張防止在歷史文化街區(qū)的改造中“大拆大建”與“剃光頭”，遵循循序漸進(jìn)、社區(qū)發(fā)展、居民參與、審

5、慎更新等原則，建立起適應(yīng)城市土地利用開發(fā)管理的新體制。東南大學(xué)的楊俊宴和吳明偉教授在探索關(guān)于城市歷史文化保護(hù)模式的方面，提出了原真型保護(hù)、創(chuàng)新型保護(hù)、再現(xiàn)型保護(hù)、風(fēng)貌型保護(hù)這四種不同的保護(hù)模式，對于不同特點(diǎn)及類型的歷史文化街區(qū)便采用不同的研究方法和規(guī)劃模式。歷史文化街區(qū)在我國研究的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在:第一，強(qiáng)調(diào)對歷史文化街區(qū)中歷史建筑的保護(hù)；第二，在闡述城市歷史文化同時(shí)，提出歷史文化街區(qū)的相關(guān)規(guī)劃理念；第三，以敘述歷史文化街區(qū)的風(fēng)貌特征為基礎(chǔ)，提出關(guān)于文化街區(qū)及街區(qū)建筑的更新和改造及開發(fā)建議；第四，已出現(xiàn)了部分歷史文化街區(qū)及城鎮(zhèn)的研究成果。（2）相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀a、國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀我國的gis

6、技術(shù)不僅廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃管理工作中，而且也開始應(yīng)用在歷史文化街區(qū)保護(hù)規(guī)劃中。例如2000年，教煌保護(hù)工作研究處與美國的梅隆基金會(huì)共同設(shè)立了“數(shù)字化虛擬洞窟”，至2000年底，中國故宮博物院同日本的凸版印刷株式會(huì)社一同簽訂了“故宮文化遺產(chǎn)數(shù)字化的應(yīng)用研究”的合作協(xié)議書；同年，聯(lián)合國教科文組織與東南大學(xué)建筑學(xué)院也合作成立了gis中心，將gis技術(shù)應(yīng)用于歷史文化街區(qū)的規(guī)劃和保護(hù)管理中，進(jìn)一步的推廣gis在歷史文化街區(qū)的保護(hù)和更新中的應(yīng)用，例如基于gis的南閣古村落保護(hù)規(guī)劃研究和基于gis的鎮(zhèn)江西津渡歷史街區(qū)保護(hù)管理信息系統(tǒng)研究就是東南大學(xué)gis信息技術(shù)應(yīng)用的典型代表。另外，南京大學(xué)城市與資源學(xué)系

7、也開展了基于gis技術(shù)的蘇州古城規(guī)劃；同濟(jì)大學(xué)設(shè)立的國家歷史文化名城保護(hù)研究中心也將gis技術(shù)全面地應(yīng)用在同里和西塘古鎮(zhèn)的遺產(chǎn)保護(hù)。清華大學(xué)建筑學(xué)院人居環(huán)境研究中心的史慧珍和黨安榮進(jìn)行了gis技術(shù)在北京舊城保護(hù)研究規(guī)劃設(shè)計(jì)的嘗試。2003年，陜西省文物局對秦始皇陵區(qū)進(jìn)行了gis在文化遺產(chǎn)地資源管理中的應(yīng)用研究，2005年，秦兵馬俑博物館與西安四維航測遙感中心合作，對正在發(fā)掘中的2號坑進(jìn)行數(shù)字化三維建模，在2006年初步完成gis在秦始皇陵區(qū)資源管理研究。北京清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院歷史文化名城研究中心和清華大學(xué)建筑學(xué)院于2010年啟動(dòng)了基于移動(dòng)gis平臺的歷史文化名城、鎮(zhèn)、村、街區(qū)建筑信息數(shù)字化

8、采集系統(tǒng)構(gòu)建工作，并已形成了較為成熟的產(chǎn)品。運(yùn)用gis技術(shù)，從宏觀方面可實(shí)現(xiàn)對歷史文化街區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口密度等各要素的多因子的疊加分析，例如歷史文化街區(qū)保護(hù)規(guī)劃的環(huán)境危害預(yù)測和街區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測等應(yīng)用；從微觀方面可實(shí)現(xiàn)對建筑與院落的歷史文化價(jià)值的評估，人口容量預(yù)算等更小層次的應(yīng)用，主要以社會(huì)經(jīng)濟(jì)的圖式化形式展現(xiàn)，或者根據(jù)歷史文化街區(qū)的各種空間要素特征以相應(yīng)專題圖操作來進(jìn)行等；還可以運(yùn)用圖層疊加緩沖區(qū)以達(dá)到各種規(guī)劃中最佳路徑選擇等，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)對停車設(shè)施布置、公共開放空間的格局、人車流路線甚比如垃圾箱、路燈布置等基礎(chǔ)設(shè)施，這些在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)手法中都是由人為的主觀因素決定的。b、國外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

9、在各發(fā)達(dá)國家，地理信息系統(tǒng)己被廣泛地應(yīng)用到國家和地方政府的各項(xiàng)職能中，比如在美國，1992年應(yīng)用gis的城市和地區(qū)的比例只有40%，到1997年卻迅速上升至87%；澳大利亞的布里斯班市將已建立的完整城市地理信息系統(tǒng)作為申請舉辦奧運(yùn)會(huì)的有利競爭條件；同時(shí)在亞洲，新加坡從1986年開始投入約合1億7484萬人民幣，建立了“整體性國土資源系統(tǒng)”的城市g(shù)is，歷時(shí)長達(dá)7年，并于1993年才完成。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以應(yīng)用于城市景觀的仿真、城市地下管線的可視化、城市發(fā)展歷史演變過程的再現(xiàn)、城市人流和車流的動(dòng)態(tài)模擬、城市生態(tài)建設(shè)或改造的虛擬實(shí)驗(yàn)以及城市災(zāi)害事故的動(dòng)態(tài)模擬等諸多方面。如美國的vr技術(shù)專家和城市管理

10、專家結(jié)合，對洛杉磯和拉斯維加斯兩個(gè)城市改造進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，對城市的街道及建筑物，根據(jù)城市的功能和城市美學(xué)的原則，進(jìn)行了多種方案的對比分析，同時(shí)還對街道綠化樹種的選擇進(jìn)行比較，包括幼年樹和成年樹綠化及美觀效果作了一一比較，最后作出了行道樹樹種的選擇。“數(shù)字地球”是美國副總統(tǒng)戈?duì)栍?998年1月31日在加利福尼亞科學(xué)中心所做的“數(shù)字地球認(rèn)識21世紀(jì)洲門這顆星球”的演講中首次提出的。它指的是建立一個(gè)地球信息模型，該模型將地球上每一角落的信息都收集、整理、歸納，并且按照地球地理坐標(biāo)建立完整的信息模型并且用網(wǎng)絡(luò)連接起來，從而使地球上的每個(gè)人都可以快速、完整、形象的了解地球宏觀和微觀的各種情況，并充分發(fā)揮這些

11、數(shù)據(jù)的作用。城市規(guī)劃作為城市建設(shè)和城市生活的重要組成部分，也進(jìn)入了一個(gè)數(shù)字時(shí)代。歷史文化遺產(chǎn)的保護(hù)作為城市規(guī)劃重要的一部分在gis的應(yīng)用上取得飛速的發(fā)展。在上世紀(jì)90年代初，世界文化遺產(chǎn)保護(hù)的許多項(xiàng)目也開始采用了gis技術(shù)，許多國家和地區(qū)都相繼建成了很多有關(guān)歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)與管理的信息系統(tǒng)，例如gis開始被歐洲考古界所認(rèn)識并接受，景觀考古gis分析逐漸盛行；聯(lián)合國教科文組1992年在幫助柬埔寨新政府對吳哥古跡的保護(hù)過程中，創(chuàng)新性地使用了gis為主導(dǎo)的計(jì)算機(jī)輔助管理技術(shù)，并分別在東南亞的許多國開始了試點(diǎn)，并取得了顯著的效果。緊接著，在聯(lián)合國教科文組織的協(xié)調(diào)下，又有了泰國的名城素可泰和加拿大的洛磯

12、山班福國家公園及越南順化古城等文化遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目，這些都運(yùn)用crm和各種信息技術(shù)相結(jié)合方法。近些年，gis在歷史文化街區(qū)保護(hù)與更新中的應(yīng)用理論越來越為成熟，應(yīng)用的范圍越來越廣泛，尤其在文化信息的管理應(yīng)用方面，而對于本身規(guī)劃的指導(dǎo)還只是種輔助的手段，值得進(jìn)一步去探討研究。c、小結(jié)通過對國內(nèi)外相關(guān)相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀，可看出我國信息技術(shù)在古城的保護(hù)與更新上應(yīng)用較少，在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于古城保護(hù)之前，只能通過人為主觀因素進(jìn)行保護(hù)，通過信息技術(shù)可以結(jié)合洛陽古城的特色，針對老城特有的問題提出解決方案，為古城營造舒適的生活空間，增添老城活力。綜上所述得知：在我國關(guān)于歷史文化街區(qū)的應(yīng)用研究發(fā)展還處于探索的階段；第

13、二，需要不斷的加強(qiáng)針對不同特點(diǎn)不同區(qū)域的歷史文化街區(qū)采取不同的研究方法；三是探討出更多的利用形式，探索出更多的利用手段，從而使歷史文化街區(qū)的保護(hù)與更新達(dá)到科學(xué)化與合理化。（3）應(yīng)對措施：本研究主要從老城的綠化景觀及開敞空間進(jìn)行改善，為歷經(jīng)滄桑的老城填一抹綠，注入新的活力。a、增加開敞空間增加綠化場地和疏散的文化廣場，提高綠地可達(dá)性，同時(shí)通過增加綠化改善老城小氣候以及空氣質(zhì)量，以達(dá)到優(yōu)化人居生態(tài)環(huán)境的目的。b、改善沿街綠化洛陽古城十字商業(yè)街人流量較大，適當(dāng)增加綠化，分析選區(qū)合適的位置進(jìn)行種植樹木或通過立體綠化的方式提高街道空間的綠視率與炎熱天氣的遮陰面積，為行人營造舒適的街道空間和旅游體驗(yàn)。c、

14、合理搭配景觀在有限的空間內(nèi)，在空間維度與時(shí)間維度上合理配置植被，豐富街道綠化空間層次結(jié)構(gòu)。既能滿足行人的觀賞需求，又不干擾商業(yè)活動(dòng)的進(jìn)行，營造良好的景觀效果，為老城增色添彩。（4）相關(guān)案例a、新常態(tài)的規(guī)劃方法探索一一嘉興老城區(qū)保護(hù)與更新嘉興老城區(qū)是我國重要的歷史文化名城，是它馬家浜文化的發(fā)祥地，自春秋時(shí)期直到清朝這里一直是繁華的中心古城，以水環(huán)繞，歷史悠久；同時(shí)嘉興是中國共產(chǎn)黨的誕生地，是早期共產(chǎn)黨前輩們進(jìn)行革命活動(dòng)的重要?dú)v史地區(qū)，在嘉興老城區(qū)坐落著很多革命先輩的舊宅，需要進(jìn)行妥善歷史保護(hù)。嘉興老城區(qū)由于處在城市的中心位置，又與南湖風(fēng)景區(qū)毗鄰，面臨著城市更新與再開發(fā)的發(fā)展要求。既具有景觀的獨(dú)特

15、性，又從城市功能區(qū)位角度來看具有優(yōu)勢，存在一定發(fā)展更新需求，與歷史保護(hù)產(chǎn)生了一定的矛盾，形成了歷史、景觀、功能三者相互作用的發(fā)展形勢。要科學(xué)、定量地研究分析保護(hù)與開發(fā)之間的關(guān)系，關(guān)鍵在于如何盡可能全面地綜合考慮能夠?qū)ν恋禺a(chǎn)生影響的空間因素和功能因素，將這些因素轉(zhuǎn)化為圖形要素，并構(gòu)建合理的空間分析模型產(chǎn)生具有意義的參考數(shù)值。因此需要形成從信息數(shù)據(jù)收集整理到數(shù)據(jù)分析、分層疊加的完整思路：首先通過網(wǎng)絡(luò)地圖、嘉興市文物保護(hù)網(wǎng)等方式得到歷史保護(hù)建筑以及城市設(shè)施等相關(guān)信息；然后對歷史要素、景觀要素、城市設(shè)施進(jìn)行定位輸入，并導(dǎo)入gis數(shù)據(jù)庫成為空間圖形數(shù)據(jù)；最后利用空間分析與因素疊加法進(jìn)行要素加權(quán)綜合疊加；

16、最終形成分析結(jié)果并進(jìn)行結(jié)論總結(jié)。歷史保護(hù)價(jià)值、景觀價(jià)值保護(hù)、城市功能發(fā)展三方面要素分別對應(yīng)歷史深度值、景觀生態(tài)值以及城市區(qū)位值數(shù)據(jù)。多因素疊加在gis分析中是核心思想：通過各類小要素經(jīng)過空間轉(zhuǎn)譯、空間運(yùn)算疊加得到歷史深度值、景觀生態(tài)值以及城市區(qū)位值，再經(jīng)過加權(quán)疊加得出綜合評價(jià)，形成完整多級多步驟的多因子運(yùn)算架構(gòu)。b、廣州北京路歷史文化街區(qū)保護(hù)規(guī)劃案例研究北京路是廣州城市的源頭，也是城市的古中軸線，北京路歷史文化街區(qū)的規(guī)劃范圍為：南至文明路，北至廣衛(wèi)路（含南越王宮署遺址考古發(fā)掘地），西至吉祥路，經(jīng)中山五路、北京路、西湖路、惠新西街至清源巷，東至聚星里，經(jīng)忠佑大街、中山四路、府學(xué)西街至市場新街的范

17、圍，保護(hù)范圍面積21.01公頃，其中核心保護(hù)范圍12.20公頃，建設(shè)控制地帶8.81公頃。廣州自建城之始，皆以北京路附近的任囂城為原點(diǎn)，不斷向四周拓展建設(shè)，北京路是廣州城市源頭，也是千年城市中軸線，還是中國古代延續(xù)至現(xiàn)代最古老的城市中軸線之一，距今已有千年歷史。此外，北京路歷史文化街區(qū)是廣州歷代政治中心和千年商都文化的核心體現(xiàn)區(qū)，歷代官學(xué)正地，書院書局云集。北京路至今都是廣州的商業(yè)中心、商貿(mào)名街。官府衙門緊鄰商業(yè)街市，該現(xiàn)象在全國獨(dú)樹一幟。北京路歷史文化街區(qū)的保護(hù)內(nèi)容包括物質(zhì)性要素與非物質(zhì)性要素兩大部分。其中物質(zhì)性要素包括歷史城垣格局、“兩軸、兩片、多點(diǎn)”的街區(qū)格局、街區(qū)街巷肌理，還包括秦造船

18、遺址、南越國宮署遺址等不可移動(dòng)文物，以及傳統(tǒng)風(fēng)貌建筑。規(guī)劃還將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)也納入保護(hù)，具體包括陳李濟(jì)傳統(tǒng)中藥文化、涼茶、廣式臘味、廣式蓮蓉餅食制作技藝等民間工藝?；泟?、粵曲、獅舞（廣東醒獅）、粵語講古等民間藝術(shù)，致美齋廣式調(diào)味道、李占記等老字號也在保護(hù)范圍。保護(hù)措施上，規(guī)劃提出對核心保護(hù)范圍采取整體對待、嚴(yán)格保護(hù)的措施，不得擅自改變街區(qū)傳統(tǒng)空間格局和建筑原有的立面、色彩。核心保護(hù)范圍內(nèi)的建筑和環(huán)境以保護(hù)和修繕為主。在核心保護(hù)范圍內(nèi)，不得進(jìn)行新建、擴(kuò)建活動(dòng)，經(jīng)批準(zhǔn)允許新建、擴(kuò)建必要的基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施建筑控制建筑高度12米以下。對民間工藝則應(yīng)在資金、政策、宣傳等多方面，大力保護(hù)非遺傳承人和

19、傳統(tǒng)技藝，利用傳統(tǒng)民居維修匯聚當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的木雕、磚雕、石雕等工匠，挽救傳統(tǒng)建筑工藝和手法。北京路歷史文化街區(qū)整體保護(hù)結(jié)構(gòu)為：兩軸、兩片、多點(diǎn)。其中，兩軸為十字形傳統(tǒng)軸線，包括豎向的北京路古代中軸線和橫向的中山四路、中山五路東西向軸線。兩片為昌興街民國商住街坊和大佛寺宗教文化街坊。古代中軸線：嚴(yán)格控制軸線沿線的街道界面的尺度、風(fēng)格和連續(xù)性，禁止廣告牌、招牌覆蓋傳統(tǒng)騎樓立面；禁止移除街道內(nèi)的大樹，提升兩側(cè)建筑功能和街道景觀品質(zhì)。中山路發(fā)展軸線：控制騎樓街風(fēng)貌。嚴(yán)格控制沿線新建建筑體量、高度、騎樓尺度、色彩，與傳統(tǒng)騎樓街風(fēng)貌充分融合。昌興街民國商住街坊：保留并強(qiáng)化傳統(tǒng)的“一街五坊”格局，一街為昌興街，五坊為壬奎坊、景賢坊、四喜坊、祥發(fā)坊、祥合坊。大佛寺宗教文化街坊：原則上應(yīng)保留大佛寺南側(cè)與東側(cè)的近代民國集合住宅群。課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容本課題以洛陽老城歷史街區(qū)為規(guī)劃設(shè)計(jì)的研究范圍，通過調(diào)研和訪談理解城市的問題，通過測繪和數(shù)據(jù)庫建模，構(gòu)建信息化的古城保護(hù)模型。進(jìn)一步通過閱讀文獻(xiàn)資料相關(guān)理論，并通過具體的數(shù)字化分析技術(shù)來指導(dǎo)城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作。課題分兩步完成：（1）歷