基于图底关系理论的济南山城一体空间研究

刘洪冰，赵亮，秦鹤洋

(1.山东建筑大学基建处，山东 济南 250101；2.山东建筑大学 建筑城规学院，山东 济南 250101)



基于图底关系理论的济南山城一体空间研究

刘洪冰1，赵亮2，秦鹤洋2

(1.山东建筑大学基建处，山东 济南 250101；2.山东建筑大学 建筑城规学院，山东 济南 250101)

在新型城镇化背景下,山城一体已成为山城空间发展的硬性指标和迫切需要。文章基于拓展传统图底关系理论内涵，突出山体在城市空间特色塑造中的重要地位，把山体作为显性要素，以山为图、城市建设区为底，针对济南“山——城”空间肌理，从山体与城市、山体与街区及山体与建筑三个维度分析了济南山城一体空间的图底关系，并从宏观、中观和微观三个层面探索了济南山城一体空间架构，并分别提出了城倚青山、山中有城和城在山中的城市发展控制策略，指出济南山城空间发展应以不可动的“图”引导“底”的建设，最终实现“图”和“底”的最佳耦合及山城空间的和谐发展。

图底关系；山城一体；空间肌理；架构

0　引言

在新型城镇化的背景下，山城一体已成为山城空间发展的硬性指标和迫切需要。济南“齐烟九点”、“鹊华烟雨”等特色景观更是“记得住乡愁”的重要体现，海绵城市建设、泉水保护也与山体有紧密联系，作为依山而建的典型城市，济南在山体保护方面面临巨大挑战，而且在实际的城市建设中，山体也逐渐淹没在城市森林中，生态作用日渐退化。目前，关于“山——城”的研究多置于“山水城市”的概念之下，钱学森院士在1990年首先提出“山水城市”的概念之后经过大量学者的拓展逐渐形成共识[1]，一致认为山水城市是以中国文化为基础的聚居环境，其中吴良镛指出“山水城市”的核心是处理好城市与自然的关系[2]，王铎认为山水城市是一种具有强烈中国文化特征的新城市学概念[3]；戴月和温春阳等分别通过对常熟市和肇庆市两个实践案例进行分析，从总归层面分析了城市的山水格局构建方法[4-5]。还有部分学者从城市特色、城市文化塑造的角度，探讨了山水的重要作用，其中张洪宇等以绵阳市城市特色研究为出发点，总结城市山水特征，并选出对城市山水特色影响显著的三条河流及三类山体[6]，张如林等以江山市城市总体规划实践，从城市山水格局、特质及现状与问题分析入手塑造城市山水特色[7],而缺乏“山城一体”的针对性研究，因此文章不同于以往研究把城市作为主体、山体作为客体的方法，在图底关系理论基础上以山为“图”，城市建成区为“底”，把山体作为显性要素，从不同空间层次对济南山城一体空间肌理进行探究。

1　图底关系理论内涵拓展

图底关系理论最早应用于格式塔心理学，用来研究认知理论中图形和背景的关系，后在1748年被诺利应用于罗马城市肌理空间分析中，用以体现罗马老城区实体空间与虚空间之间的图底关系,图反映的是建筑，底表示的是街道、广场等公共空间和建筑之间的半公共空间，被称为诺利地图[8]。后期图底关系多用于反映建筑实体与开敞空间的关系研究，如城市肌理、街区尺度等分析。谭敏和陆希刚等把图底关系应用于空间与空间的关系分析中，指出城市规划区是由建设用地(图)与非建设用地(底)构成的整体，分析了城市非建设用地的规划控制方法[9-10]；高耀志等探讨了城市建设用地和自然生态用地的图底关系，整理出工业园生态环境规划的程序与方法[11]。文章结合图底关系的空间分析，对图底关系理论应用进行了总结归纳(见表1)。

表1　图底关系理论应用归纳一览表

山体作为城市空间架构中重要的生态要素，是城市建设选址和空间发展的基础条件，对城市的发展结构及空间肌理有重要影响(如图1所示)。当前人们往往关注由实体建筑构成的“图空间”，而忽略了作为城市生态要素的“底空间”，而将图底反转，突出山城一体框架下的山体肌理，更能清晰反映自然山体在城市生态、气候、景观和人文气质塑造等方面的重要性，及与城市特色的依存关系。

2　济南山城一体空间的图底关系分析

济南地处鲁中山地北缘和山前倾斜平原的交界地带，因地质作用而形成的南部山脉为济南重要的屏障和生态涵养地，北部平原则散布着以“齐烟九点”为代表的众多山体，中心城区山体几十余坐，山城图底关系对比明显(如图2所示)。济南作为山城一体典型城市，城市空间形态与山体格局有着直接的关联，在不同空间尺度层面上亦有所体现。

2.1山体与城市

南部山脉作为济南城市发展过程中的重要空间要素，自古以来是城市的生态空间屏障，东西向尺度约19 km。作为城市的结构性要素，南部山脉的自然形态在历史发展过程中并没有明显改变，但济南自汉建城之后的2000多年中城市形态不断变化，从古代以古城区为中心的单核结构，到近代以古城区和商埠区为中心的双核结构，发展为如今在“东拓，西进，南控，北跨，中疏”的空间发展战略下的“一城三区”(老城区、西部新城、东部新区、滨河新区)的城市结构。随着城市空间尺度的扩大，山体与城市之间的空间关系变化明显，南部山脉由古代城市安全的屏障变为现代城市扩张的障碍。

图1　国内典型城市山城空间图底关系示意图(a)重庆：城落山；(b)贵州：城融山；(c)济南：城依山；(d)兰州：城嵌山

济南从秦汉时期的“方城”到魏晋时期的“双子城”，一直发展到清朝的“子母城”，直至清朝后期开设商埠[12]，城市东西向尺度从“方城”的1.8 km到“双子城”的6.4 km，东西带状的城市形态始现雏形。此时，南部山脉对城市的影响主要体现在城市选址上，与城市空间肌理没有必然的尺度关系。解放后至今城市建设日趋加速，东西新城的建设强化了这种带状形态，形成了城市与南部山脉平行发展的空间格局。其中城市东部的京沪高速和城市西部的京福高速之间的城市核心区的东西尺度约为29 km，已远超南部山脉的东西向尺度，占据了山城图底的较大比例(如图3所示)。城市的蔓延使大量山体被动式“融入”建设区，巨大的尺度差距使山城对话日渐缺失，山体已无法成为城市的南部背景。

图3　济南空间肌理发展演变/km(a)古代；(b)近代；(c)现代

2.2山体与街区

随着城市发展的变迁，济南城市街区尺度日渐多元化。较之于古城、商埠的小尺度街区，老城区街区尺度有所扩张，近年来建成的东部新区街区尺度则明显增大(如图4所示)。随着街区尺度的变化，街区与山体的尺度、形态关系也在日以改变，城市由古代的远离山体而逐渐向山体蔓延，部分城市街区与山体并行，或利用山坳空间渗入，甚至与山体群落相互融合，山体与城市街区逐渐构成了多元的空间关系(如图5所示)。

图4　同一比例下不同时期济南街区尺度图(a)古城区；(b)商埠区；(c)老城区；(d)东部新区

图5　山体与街区的不同空间关系图(a)围合；(b)平行；(c)渗透；(d)融入

街区尺度是城市肌理的骨架，融入城市的山体对街区尺度的有较大影响，进而在城市肌理、山城图底关系方面有所反映(如图6所示)。对于形态完整且尺度较大的山体，道路选线往往在其四周进行，将山体囊括入街区内部，同时根据街区建设需要预留不同比例的建设用地，此类情况下街区可规则布置，山体形态对街区形态影响不大；对于多座山体组合而成的面状山群，道路建设往往与其交叉，根据山体的构成格局及大小确定街区的形态、规模，从而形成独具特色的街区形式[13]。在街区层面影响较大的山体，根据其形态、组合的不同，基本分为点状、面状两种，由于两者对街区肌理的影响方式和影响程度存在差异，所以在不同的山体类别与规模下，街区的图底关系也存在差异及构成规律。

图6　不同形态尺度山体对街区的影响/km(a)大尺度山体；(b)中尺度山体；(c)小尺度山体

(1) 点状山体与街区

点状山体是指在较大的空间范围内散布，平面集聚程度较高而呈点状、独立的山体。层层嵌套组织的空间肌理把点状山体和其所在街区“装配”成山城一体空间肌理的最小肌理类型单元[14]，是塑造山城地区风貌的基础，在济南山城一体空间塑造中发挥重要作用。通过对济南36座点状山体及街区的形态进行抽象整理，可发现点状山体在其所在街区空间中具有支配作用，主导整个街区的空间形态(如图7所示)。以山体平面长轴长度衡量其平面尺度，通过调研可知山体平面尺度分布在0～200 m之间的有栗山和标山，在200～600 m之间的有金牛山等7座山体，剩余27座山体的平面尺度都大于600 m，山体的平面尺度客观上影响了点状山体所在街区的尺度，从而影响了其周边街区的形态。

图7　济南点状山体与街区形态抽象分析图

点状山体与街区融合的情况下，山体所占街区的面积比，以及山体外围边界与街区边界重合程度的比值，很大程度上影响了山体的公共性，两者可分别量化为山体覆盖率及山体贴线率。山体覆盖率越大，山体与街区的融合程度越高，而山体贴线率则直接决定山体景观渗透出街区的程度。在城市开发强度逐年增大的背景下，探索合理的街区的山体覆盖率和山体贴线率是保障山体公共性的关键。结合笔者对济南点状山体的调研成果分析可知，山体覆盖率的取值在9%～56%之间平均分布，即济南点状山体所在街区与山体的融合、绿化程度变动较大，不同区域情况参差不齐；山体贴线率的取值从0至48%，其中分布在0～15%区间的山体有25座，占69.4%，数据分布比较集中且数值整体偏小，可见济南点状山体景观渗透率较低且相差不大。

(2) 面状山体与街区

面状山体是指由多座独立山体集聚组合形成的呈群体状的山体组合，平面尺度较大,与街区构成多元化、融合程度较强的图底关系。如青龙山、郎茂山、万灵山和马武寨等多座点状山体集聚组合而成的面状山群与街区构成中，“图底”相互融合穿插，道路顺应地势而建，街区形态表现为不规则的图形(如图8所示)，山体周边街区形态与尺度明显有别于城市的其他地区，与平原地区棋盘状的街区形态形成鲜明的对比，不仅丰富了城市平面肌理，也有利于塑造有特色的城市空间。

图8　组团状群山—街区形态对比图

面状山体较为开放的形态构成决定了与城市建设区的广泛结合。随着城市的发展，建设区对面状山体的渗入愈发明显，由于山体周边具备良好的自然景观及小气候，多数新建住区向山麓蔓延，甚至进入山坳，在平面上与山体形成了自然曲折的交界线，从而呈现出与平原地区对比明显的山城图底关系，在三维空间上反映为建筑布局与山体地形相结合的特色空间形态，如千佛山东南面状群山、奥体片区南部面状群山，城市建设沿道路向山坳延伸，将山体纳入街区，建筑沿等高线由低向高布置，是山城一体在城市街区层面最明显的体现(如图9所示)。

图9　面状山体—街区图底关系图

2.3山体与建筑

建筑是构成空间肌理的要素之一，也是传统图底关系中的重要实体部分。在山城“图底”中，日益变化的建筑肌理形成了多变的“底”空间，山体与建筑群的图底关系是人们评价空间形态优劣的最直观因素。古代城市由于建造技术、风俗习惯等因素的影响,民居和缓低矮，山体与建筑在三维空间上图底关系明确,周边建筑空间相对于山体秩序井然，山体具有不可超越的尺度；现代城市的高密度开发，高层、大体量建筑遍地开花，尺度、布局失控而凌乱(如图10所示)。最近10年，房地产开发成为城市向外围扩张的主要方式，许多山体周围高层住区拔地而起，形成了一种“建筑裹山”的空间形态，空间由舒缓变为紧张。这种建筑肌理的巨大变化，导致了山体“图”空间逐渐被“底”侵占围合，空间主导地位逐渐弱化丧失，山体在城市空间中的作用，也由“后玄武”变成“私人盆景”。

3　济南山城一体空间架构策略

在南部山脉的天然屏障作用下,现代济南城市建设只能在有限的空间中精打细算，因而形成了密集的高层建筑、丰富的空间层次以及山中有城、城中现山的空间肌理特征。为使山体与城市形成和谐的关系，在对济南山体与城市、街区和建筑的图底关系剖析之后，文章从宏观、中观和微观三个层面探析济南山城一体空间肌理的架构，提出了山城一体空间肌理的控制要素及策略。

图10　山体高度与建筑高度对比图/m

3.1宏观策略

宏观策略可总结为城倚青山。济南倚靠南部山脉，向东西两个方向顺山延展，形成与南部山脉平行的带状城市形态，“山—城”图底尺度对比明显，对城市空间肌理影响突出。因此在制定城市的发展规划时，应从横向、纵向两个维度提出控制策略，横向上要因地制宜利用群山形成的广阔“图”空间,在城市宏观尺度上预留南北向生态廊道,划分动态变化的“底”空间，改东西带状结构为多组团协调发展的城市结构[15]，同时盘活各组团内的存量土地，避免城市东西向的无序蔓延。

纵向上为保障市民的眺望权，形成以南部山脉山脊线为底的城市垂直图底关系，促进图底之间的空间渗透，应以视线廊道为对象，控制其两侧及重点区域的建筑高度，允许局部突破，但保障山脊轮廓线在城市天际线中的比例，以此对前景高层建筑的高度和体量就行约束，在三维空间中丰富城市的空间肌理。

3.2中观策略

中观策略可总结为山中有城。街区作为城市结构与城市生活的基本组织单元，是“城市戏剧”的基本舞台，是城市存在和发展的基石，但是对于街区尺度的判断，还只能依靠规划师的主观经验认识[16]，更不用说对山城一体街区尺度进行量化控制。因此,在山城一体空间形态下，为塑造和谐的山城空间肌理，应从街区层面考虑未来山城肌理关系，通过山体覆盖率和山体贴线率对街区的建筑位置和体量进行控制，从而使分布在城市中的点状山体、面状山体的景观、生态和社会综合效益最大化；反过来也可以根据山体覆盖率和山体贴线率确定街区规模大小及山体在街区中的位置，使山体被围合的程度控制在一个合理的范围内，促进山体与街区的融合。

济南以“齐烟九点”为代表的点状山体具有重要的文化价值，各个山体孤立的散落在闹市中，逐渐退化为“土包”，因此应从街区层面制定保护规划，构建和谐的山城空间关系，维护并提升“齐烟九点”的品牌价值。另一方面，城市道路宜顺应地形地势而建，保持多山城市特有的不规则性有机型街区，扭转逢山开路的思想，避免形成千街一面的几何型街区。

3.3微观策略

微观策略可总结为城在山中。山体与建筑的紧张关系源于开发商追逐经济利益对山体公共景观无休止的侵占，而政府却没有制定有效的管控措施，因此为避免山体在街区内日益拔高的建筑群中被淹没，应制定山体保护规划，保证山体本身的完整性及山体景观的公共性[17]，同时加大宣传，增强公众的保护参与意识，充分发挥公众对山体保护的监督作用。

在制定土地出让条件时，应规定山体周边的建筑密度、建筑高度及山体与建筑的缓冲距离，将山体、建筑群分别列为图与底，研究二者的组合、比例关系。其中，最重要的事是对建筑高度的控制，应保障在街区道路上能看到山体的2/3以上部分，避免整体建筑高度大于山体高度[18]。由图10可知，济南有75%(从六里山到莲花山)的山体高度的2/3大于或者接近100 m，即目前城市中低层建筑、多层建筑、中高层建筑和高层建筑的高度对山体高度造成的影响并不大，而现实中山体淹没于建筑中更大程度上是由于山体与建筑之间没有足够的缓冲距离，以及建筑对山体的围合度过大，所以应对这两个指标进行量化控制，确保山体的开放性。

4　结语

2013年中央城镇化工作会议特别强调“让居民望得见山、看得见水”是推进城镇化的主要任务之一，因此在高强度的城市开发中如何显山露水是当今城市建设要解决的重要问题。文章从理论层面对不同尺度的济南“山——城”空间肌理进行研究，指出以不可动的“图”引导“底”的建设，以此协调城市发展与自然生态保护之间的矛盾，最终实现“图”和“底”的最佳耦合及山城空间的和谐发展，但在后续的工作中仍需要结合GIS、VR等技术进行实践，验证所提理论的可行性和可操作性，以此建立一套完备的技术体系，从而为新型城镇化背景下的山城一体空间建设做出有益的尝试。

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(学科责编：李雪蕾)

Space Research on Mountain-City in Jinan based on the Theory of Figure-Ground Relation

Liu Hongbing1，Zhao Liang2，Qin Heyang2

(1. Infrastructure Construction Department, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China；2. College of Architecture & Urban Planning , Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China)

Under the background of the new-type urbanization, city-mountain has become vital standard and need for mountain city spatial development. Based on the theoretical connotations of traditional figure-ground relation, the research promotes important positions for mountains in sculpturing urban spatial characteristics. It takes the mountains as dominant elements also the figure, so city constructions become the ground. According to the spatial texture of “mountains and city” in Jinan, the research analyzes “mountain-city” spatial relation between figure-ground from three dimensions: mountains and city, mountains and community blocks, mountains and buildings and then explores mountain-city spatial structure in Jinan from macro, middle and micro levels. The research puts forward new methods to combine mountains with city and uses mountains to be the figure to guide the city’s constructions. Lastly, the article aims to create the best combination and harmonious development of mountain-city spaces.

figure-ground relation; city-mountain; spatial texture; framework

2016-01-28

山东省高等学校科技计划项目(J13LG03)

刘洪冰(1965-),男，工程师，学士，主要从事工程管理等方面的研究.E-mai:liuhb.826@163.com

1673-7644(2016)02-0164-08

TU984.2

A