GIS技术助力南京市三条营历史文化街区保护

GIS技术在南京市三条营历史文化街区保护中的应用

郑晓华　马菀艺

摘　要：应用地理信息系统（GIS）技术及因子分析方法，对历史街区内建筑遗存进行综合价值评价，并以此为基础将建筑分为文保单位、保护建筑、历史建筑、文物古迹、一般建筑等级别，针对不同级别给予针对性地规划措施。对传统街区保护规划方法进行改良、创新，增强规划的客观性、科学性，并为历史街区的保护与管理提供动态更新平台。

关键词：地理信息系统（GIS）；历史街区；价值评估；保护规划

1　前言

近几年，城市中的旧城更新越来越重视城市历史文脉的传承与发展，而历史街区是城市历史文脉得以展现的主要区域，具有重要的历史价值和文化内涵。三条营历史街区位于南京老城南部，是南京城南一处具有代表性的典型民居聚居区，也是《南京市历史文化名城保护规划》确定的9片历史街区之一。为使历史文化遗产保护规划和实施管理工作更加科学、合理、有效，运用GIS技术对街区内的每栋建筑进行综合价值评价，以期避免人为评判的随意性，为规划提供量化、客观的评价结果。评价思路主要为：以建筑的年代、质量、层数、风貌四项属性作为本次评价的指标（单因子），为各指标赋予不同权重并将之加和运算得到综合分值，据此就各单体建筑得到建筑的综合分值，根据分值结果对建筑做出综合评价。基于客观评价基础的规划工作，改良传统规划方法，对历史街区保护规划具有积极意义。

2　研究技术路线

图1　技术框架路线图

2．1　GIS数据的采集与建库

地理信息系统（GIS）具有数据采集、输入、存储、管理、空间分析、查询、输出、显示等功能，并可以整合、关联空间数据和属性数据，空间数据与属性数据通过公共编码相链接。

图形数据：在Autocad平台以1∶500地形图为基础，提取建筑单体边框线，同时在单独图层中输入与图形相对应的编码。

属性数据：包括建筑年代、功能、用途、层高、产权、建筑材料等属性，将上述属性输入Excel表格，运用公共编码将图形数据与属性数据相关联，实现图形数据与属性数据的一一对应关系。

数据建库：将单体建筑的图形数据与属性数据输入数据库。

2．2　因子加权分析与综合评价

分析的目的是对街区内建筑的历史价值、艺术价值进行评价、分级，从而给予针对性的保护与改造措施。传统规划方法对历史遗存的价值评估，多采用人为判读方式，这样不仅工作量较大而且难以客观。基于GIS技术的综合评价方法，将多个影响因子按照不同的权重，利用公式进行加和计算生成专题图，评价结果直观，手法便捷。

2．3　规划措施

表1　建筑分类与对应的整改措施

将街区内建筑分级，确定文保单位、保护建筑、历史建筑、其他文物古迹，并给予保存、保护、修缮、改善等规划措施；而对于街区内其他新建建筑、一般建筑的整治方式，根据其与环境的协调程度，确定为保留、整修、改造、拆除等。

3　基于GIS的南京市三条营地区历史文化街区现状建筑调查

本着保护历史文化街区的历史环境、整体风貌、空间尺度、周边环境的原则，并为更好地开展后续规划工作寻求依据，我们对历史街区内的建筑（依据表2）、院落、街巷等要素进行详细调查，并建立档案。基于GIS的建筑价值评估需要获取建筑单体的年代、层数、质量、风貌等要素，并应用调查表，对每栋建筑及院落进行档案管理。

表2　历史文化街区保护建（构）筑物一览表

图片来源：《历史文化名城保护规划规范》（GB　50357—2005）

表3　建筑档案表

针对调查结果，提取建筑年代、风貌、质量、层数要素作为评价因子。

其中，建筑年代是历史街区中评价建筑历史价值的重要因素。

建筑风貌即建筑形态、空间、色彩、材料等要素构成风貌完好程度；建筑风貌是街区建筑文化价值的重要评估标准。

建筑质量即建筑的保存现状，它反映现有建筑未被损坏的状况；建筑质量影响建筑保护利用的可能性及其维修方式，对于同一年代的单体建筑，建筑质量越好，建筑可利用价值越高；但是一般越是年代久远、具有较高历史价值的建筑，一般其建筑质量越差。

建筑层数：传统民居建筑多为一层或二层，建筑层数对于整体轮廓及街区整体风貌产生重要影响。

4　GIS在三条营地区历史文化街区规划编制中的应用

4．1　信息入库

通过调查获得大量的文字、图形和图像等资料，应用GIS技术对所调查的数据存储和分析，并以此作为历史街区保护规划编制的依据。

图2　数据建库

我们通过现场调研、地形数据解读、产权调查生成建筑档案表，完成数据采集与整理工作。建筑调查包括建筑年代、层数、布局形式、建筑结构、建筑风格、建筑质量、建筑风貌等建筑基本属性，以及房屋产权、使用功能等社会属性。对现状建筑调查依据现状建筑调查表进行调查，对每幢建筑物进行拍照。为实现调查的现状建筑图形数据（是指现状建筑的平面位置）与其属性（是指现状建筑调查表数据）、图像数据（是指在现状建筑调查过程中对建筑所拍摄的照片文件）的关联，即点击现状建筑的平面，可以快速查到调查的属性数据，需要对调查的现状建筑进行编号。同时，对现状建筑调查表进行属性数据填写。以期实现建筑的图形资料与输入的属性数据关联外，应用建筑编号建立文件目录，用来存放现状调查过程中所获取的图形、图像数据。

图3　建筑单体与编码的一一对应关系

GIS数据库中现状建筑调查表的数据输入工作，一般在Excel表中进行，通过Excel表中的建筑编号栏和现状建筑数层中的建筑编号字段相连接（两者数据完全相同），实现建筑的图形数据与属性数据关联；建筑的图像数据关联，是通过程序查询到建筑的编号，获得建筑图像数据所存放的具体位置，由图像控件来显示所查询建筑拍摄的图像，实现建筑与图像数据关联。

4．2　绘制单因子专题图

根据单栋建筑对应的属性信息的分级进行打分，生成单因子专题图，单因子分析。

图4　年代分析

(www.xing528.com)

图5　质量分析

图6　层数分析

图7　风貌分析

建筑年代：街区建筑年代主要分晚清（1911年以前）、民国（1911—1949年）、新中国成立后（1949—1990年）、1990年以后四个时期；

建筑层数：街区建筑层数分为三级，一至二层、三层、四层及以上；

建筑风貌：街区建筑风貌分为四级，其中一类（风貌良好）、二类（风貌较好）、三类（风貌一般）、四类（风貌较差）；

建筑质量：街区建筑质量按照现存建筑完好程度建筑分为四类。

4．3　建立建筑价值评估体系

根据年代、质量、层数、风貌等要素对建筑历史价值的影响程度，为这四个单因子赋予不同权重，同时针对各单因子内部分类，赋予不同分值，建立建筑价值评估体系。

4．4　对建筑单体的价值评定

根据建筑价值评估体系，运用GIS进行加权加和运算，对建筑进行综合价值评定。根据评价结果，得出每个建筑单体的综合分值，同时将分析结果进行分级，根据《历史文化名城保护规划规范（GB 50357—2005）》中确定的建筑类别，将建筑分为文保单位、保护建筑、历史建筑、文物古迹及一般建筑。其中，文物保护单位（officially protected monuments and sites）：经县级以上人民政府公布应予重点保护的文物古迹。

保护建筑（candidacy listing building）：具有较高历史、科学和艺术价值，规划认为应按照文物保护单位保护方法进行保护的建（构）筑物。

历史建筑（historic building）：有一定历史、科学、艺术价值的，反映城市历史风貌和地方特色的建（构）筑物。

文物古迹（historic monuments and sites）：人类在历史上创造的具有价值的不可移动的实物遗存。

一般建筑：本街区内除了文保单位、保护建筑、历史建筑、文物古迹以外的建筑，均属此类。

表4　建筑价值评价表

图8　建筑综合分值分析

图9　建筑综合指标分为6级

图10　建筑综合价值评价图

4．5　基于GIS分析基础的历史街区规划措施

针对建筑不同价值等级，在规划措施上给予针对性的保护与整治方式。本次采用“保存、保护、保留、修缮、改善、整修、改造”等整治方式。如表5所示：

表5　历史文化街区建（构）筑物保护与整治方式

注：其他文物古迹是指除文物保护单位、历史建筑之外的，具有一定历史价值的建（构）筑物。

图11　针对单栋建筑的规划措施图

5　结论

将GIS技术应用于历史街区保护规划的现状调查、保护规划编制、历史要素档案管理及对具有历史价值的建筑进行有续保护等方面，以现状资料为基础，存储与历史遗存相关的资源；并应用多因子加权叠加分析方法，生成综合评价图，对建筑单体进行综合评价与展示。利用GIS数据管理与分析功能提供对历史街区内历史要素的价值评价、查询检索、动态维护等方面要求，对改良传统历史街区保护编制方法具有积极意义。基于GIS的多元价值综合评价方法为文保单位、保护建筑、历史建筑等的确定及对保护措施的指导提供客观依据，从而提高历史文化街区保护规划的真实性、合理性。

参考文献

［1］《江苏省历史文化街区保护规划编制导则（试行）》（苏建规〔2008〕110号）

［2］胡明星，董卫．GIS技术在历史街区保护规划中的应用研究．建筑学报，2004（12）：63－65

［3］《历史文化名城名镇名村保护条例》

［4］《历史文化名城保护规划规范（GB 50357—2005）》

［5］胡明星，董卫．基于GIS的镇江西津渡历史街区保护管理信息系统．规划管理研究，2002（3）：71－73

［6］李和平．历史街区建筑的保护与整治方法．城市保护与更新，2003（27）：53－56

Study on Preservation Planning of San Tiaoying Historic Conservation Area Based on GIS Zheng Xiaohua Ma Wanyi

Abstract：By GIS and the way of factor analysis，evaluate the comprehensive value of every buildings in the historic conservation area．Divide the buildings to candidacy listing building、historic building、historic monuments、other buildings grades，and give the buildings directed preservation planning．Further，provide the technical supporting platform for management．

Key words：GIS；historic conservation area；classific evaluation conservation

（本文原载于《2010年数字城市规划论坛论文集》，获2010年江苏省建设行业信息化应用优秀论文）