亚洲城市中心区建筑高度空间波动特征

在建筑高度空间分布的基础上，借助GIS技术平台进行建筑高度的等值线分析^[3]，并进一步构建了建筑高度的空间波动模型^[4]。在此基础上，利用GIS对空间起伏程度的分析方法^[5]，解析高度的空间波动情况，由此对极核结构现象中心区的整体建筑高度空间变化特征进行分析。

1）中心统领式格局

这一格局下，中心区内的最高峰值位于中心区核心位置，对中心区整体高度起到统领作用。周边地区也有可能存在一些比较高的峰值地区，但整体来看，建筑高度呈现出中心高，周边低的格局。在所有研究案例中，两个成熟型极核结构中心区的建筑高度分布，均呈现出这种趋势。

东京都心中心区内，东京站作为多条铁路、地铁等轨道交通交汇的枢纽，周边集聚了中心区内最高的高层建筑，成为中心区的峰值地区。由此向外，高度逐渐降低，并在日暮里、秋叶原、新桥、田町、品川、豊洲、国际展示场、东京国际贸易中心等位置有一些相对集中的峰值地区，但其高度均小于东京站地区。这些地区也基本连接成片，环绕在东京站地区周边（东京站旁边的明显塌陷区主要是受皇宫等大型开放空间的影响），中心区边缘地区高度则明显降低（图4.9（a））。在此基础上，中心区基本形成了中心统领式的高度形态格局。

图4.9　都心中心区建筑高度波动解析

都心中心区的空间波动分析也进一步印证了这一格局特征（图4.9（b）^[6]）。都心中心区内最大的高度波动度为9.558 56^[7]，主要集中于东京站周边地区，豊洲及国际展示场地区。说明这些地区是高度波动最为剧烈的地区，这与高度的密集分布区域基本一致，按其计算方式来看，图中这些深色区域应为高层建筑密集区域的边缘地区。同时，进一步分析还可以发现，这些空间剧烈波动的区域基本均位于硬核范围内，且基本都包含轨道交通站点或与站点相接。可见，对于东京都心中心区来说，硬核及轨道交通站点是促进空间波动的重要因素。

大阪御堂筋中心区也体现了类似的高度波动规律（图4.10（a））。中心区核心的心斋桥位置有一个较高的峰值地区，峰值地区周边也有大量较高高度的建筑集聚，形成了一个高度连片发展区。此外，大阪城公园北侧及大阪站南侧地区也各有一个较为集中的峰值地区，但整体来看，心斋桥附近的峰值高度统领性更强。此外，外围两个峰值区周边同样有较高高度的连片发展区，且已经基本与心斋桥周边形成连绵。中心区边缘地区高度则相对较低，整体高度的圈层式分布特征明显。而就其空间波动情况来看，御堂筋中心区波动度要低于都心中心区，最高波动度仅为5.202 73，表明御堂筋中心区整体空间波动更为平缓（图4.10（b））。而由于中心区硬核连绵区内建筑高度基本相当，因此硬核连绵区范围内除心斋桥的峰值地区外，还有大量的浅色区域，表示该范围内整体高度波动较低。在此基础上，高度波动较高的区域基本呈现出沿硬核边缘分布的特征，而同样，高度波动较大的区域内也基本都是轨道交通站点的密集分布区。

图4.10　御堂筋中心区建筑高度波动解析

2）中心塌陷式格局

与中心统领式格局相对，极核结构现象的中心区内还出现了另一种空间结构方式，即中心塌陷式格局。中心区核心位置不是用来发展硬核，形成强力的统领中心，而是以景观绿地等生态景观要素及开放空间为核心，硬核等高强度开发建设区域则分布于中心区边缘地区。由此就形成了中心低、周边高的中心塌陷式的盆地格局。

典型的如新加坡海湾-乌节中心区。海湾-乌节中心区位于新加坡南侧滨海位置，中心区内生态景观条件较好，有大量开敞绿地及公园，并形成一条沿滨海湾经富康宁公园至总统府的生态景观廊道，这一范围内建筑整体高度较低。而滨海湾两侧地区及乌节路附近则集聚了较多的高层建筑，形成中心区两个主要的高层集聚区，滨海湾南侧地区是高层建筑最为集中的区域，形成了中心区高度的峰值地区。整体上看，海湾-乌节中心区基本形成了边缘地区高高度，中心地区低高度的中心塌陷的形态（图4.11（a））。

就其高度波动情况来看，海湾-乌节中心区整体高度波动度较大，最大值达到了15.250 7，大大高于都心及御堂筋中心区（图4.11（b））。在具体的高度波动中，海湾-乌节中心中部位置颜色较浅，波动较小，而中心区边缘地区颜色较深，波动较大。波动较大的区域也基本呈现出围绕中心区边缘布局的特征。进一步的分析可以看出，中心区内的两个硬核连绵区及一个硬核也基本均分布于中心区的边缘地区，高度波动较大的区域主要集中于硬核范围内。在此基础上，硬核内部高度波动较大的区域与轨道交通站点关系较为密切，而硬核外围的则普遍距轨道交通站点较远。主要是因为硬核内部高层建筑以公共建筑为主，而外围地区则以居住建筑为主。

图4.11　海湾-乌节中心区建筑高度波动解析

3）两翼延展式格局

这一格局中，中心区多以线形的方式展开，最高峰值地区位于中心区中部，在其统领下，高层建筑向两翼展开，形成两翼延展式格局。这一格局与中心统领式相类似，但受限于中心区的整体形态格局，在中心区缺乏足够发展进深的前提下，只能向两侧线形展开。

典型的如香港港岛中心区。受北侧水体及南侧山体所限，港岛中心区整体发展空间有限，呈狭长的线形，东西向展开发展。而同样由于用地空间有限，港岛中心区整体建筑高度较高，最高峰值点位于国际金融中心位置，该位置也基本位于中心区的中心。以此为统领，高层建筑向两侧延伸，而由于高层建筑较多，基本上形成了连续的高层密集区域，形成两翼。高度较低的区域较少，嵌于高层密集区之间，形成一个个小型的孔洞状塌陷区域（图4.12（a））。(www.xing528.com)

从其具体的空间波动度来看，由于中心区整体都处于高度较高的状态，因此其空间波动度反而较低，最大波动值仅为4.981 11（图4.12（b））。其高度波动情况与新加坡的海湾-乌节中心区类似，高波动值地区基本均分布于中心区边缘地区，但与之不同的是，中心区中部的地区整体高度较高。而由于中心区进深较窄，高度波动较高的区域也基本位于硬核的边缘地区，呈现出滨海、沿山的分布特征。同样，由于中心区用地条件有限，并受地理条件限制，轨道交通难以全面铺开，港岛中心区内仅有一条轨道交通线路横向穿过。轨道交通站点多分布于硬核中间高层建筑的密集区域，而这些区域因为整体高度较高，空间波动度反而不高。

图4.12　港岛中心区建筑高度波动解析

4）群峰拱卫式格局

这一格局中，中心区内的建筑高度普遍较低，高层建筑分布缺乏明显的核心，呈多簇群状，分布于一定范围之内。多个峰值地区之间高度差距不大，难以区分统领的峰值地区，且多个峰值地区之间也没有形成有效的联系，呈较为孤立的状态。中心区整体上形成了大部分地区高度较低，多个峰值地区分散布局的群峰拱卫式格局。在极核结构现象的中心区中，首尔的江北中心区及上海的人民广场中心区的建筑高度形态就形成了这种格局。

首尔江北中心区整体高度较低，中心区大部分地区均处于较为低矮的状态，高层建筑主要集中分布在南大门及东大门附近。特别是在中心区西侧的世宗大道至南大门附近地区，是中心区主要的高层建筑集聚区。在这一范围内，高层建筑分布也未形成连绵趋势，而是集聚为多个簇群，形成了多个峰值地区。这些峰值地区虽然并未形成连绵，但相对集中地分布于一定范围之内，形成了群峰拱卫的空间格局（图4.13（a））。除此之外，东大门附近及中心区两端也有一些较高的峰值地区，但其分布相对零散，对整体空间格局影响不大。

在具体的波动度分析中，由于这种整体低矮，局部突然高起的高度特征，江北中心区的空间波动度较大，最大值达到了20.020 7（图4.13（b））。空间波动值较大的地区也基本都集中分布于群峰拱卫的区域，其余大部分地区高度波动值都不大。这种空间模式下，硬核的空间高度较为突出，非常有利于形成硬核的空间标志性及识别性。此外这些空间波动值较大的地区，也是轨道交通站点分布密度较大的地区，对其空间高度的波动起到了有力的支撑作用。

图4.13　江北中心区建筑高度波动解析

上海人民广场中心区也呈现出类似的高度形态特征。中心区大部分地区高度相对低矮、平缓，高度峰值地区集中在人民广场周边、南京东路及南京西路沿线、淮海路沿线、上海电视台周边等地。特别是人民广场周边地区，形成了较为密集的高层建筑簇群，形成了多个峰值地区，且峰值地区之间缺乏有效的联系，较为孤立，形成了以人民广场为核心的群峰拱卫式格局（图4.14（a））。在此基础上，人民广场中心区高度分布也体现了一定的沿路线形分布的特征，特别是沿南京路及淮海路，形成了多个峰值地区连续线形展开的格局。

与江北中心区类似，人民广场中心区的空间波动度较大，最高值达到了16.253 2（图4.14（b））。波动值较高的地区基本集中在中心区的中部，以及黄浦江沿岸的南北两个端头地区。高度空间波动较大的地区基本都位于硬核内部及边缘地区，特别是人民广场周边地区，空间波动的环绕特征较为明显。而同样，空间波动值较高的地区也多与轨道交通站点有着较为紧密的空间关系。

图4.14　人民广场中心区建筑高度波动解析

虽然建筑高度的空间波动呈现出不同的形态格局，但从中也可以发现一些共同的规律性特征：

（1）硬核边缘地区高度波动最为强烈。硬核往往是中心区内建设力度最大的地区，其建筑也多以商务、金融、旅馆、商业等大型公用建筑为主，集聚了大量的高层及超高层建筑，其空间形象也较为突出，与周边地区具有明显的差别。这也正是硬核边缘地带高度变化最为剧烈的原因。

（2）高度波动值较大地区与轨道交通站点关系密切。高度值波动较大的地区，多是突然出现大量高层及超高层建筑的地区。这些地区也多是人流交通需求较大的地区，单一的路面交通很难满足大量人流集散的交通需求，因此高层、超高层建筑多选择在轨道交通站点周边进行布置，而大量高层、超高层建筑的开发，也会促使轨道交通的进一步发展，形成多条线路交汇的格局。

（3）高层建筑多环绕大型开放空间及公园布局。中心区内土地资源相对稀缺，而将稀缺的土地资源用来作为提升环境质量的大型开放空间及公园，在改善中心区环境的同时，也使其余地区土地利用压力更大，并使其周边地区土地价值提升。也因此，推动了更多高强度开发的高层、超高层建筑在大型开放空间及公园周边布局，一方面可以用高度来分摊高昂的地价，另一方面也为高层建筑大量人流的疏散及避难提供安全保障。