基于信息技術洛陽古城保護與更新規(guī)劃研究

1、基于信息技術洛陽古城保護與更新規(guī)劃研究課題名稱基于信息技術的洛陽古城保護與更新規(guī)劃研究學生姓名陳賀新專業(yè)班級城鄉(xiāng)規(guī)劃141班課題類型設計指導教師肖軼職稱助教課題來科研1. 設計（或研究）的依據(jù)與意義（1）設計（或研究）的依據(jù)a.基于信息技術的洛陽古城保護與更新規(guī)劃研究任務書b.收集與信息技術在古城保護與更新上應用的相關的資料c.對洛陽古城的實地調(diào)研d.相關規(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規(guī)劃規(guī)范城市紫線管理辦法停車場建設和管理暫行規(guī)定城市抗震防災規(guī)劃管理規(guī)定中華人民共和國文物保護法公共文化體育設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)名村保護規(guī)劃編制要求（試

2、行）現(xiàn)行建筑設計規(guī)范大全城市綠化條例國家園林城市標準（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。洛陽是九朝古都，如今的老城是金元時代所建，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，更新形式復雜，區(qū)別于一般的新城，具有其更新的獨特性。而如何“科學”

3、地進行歷史地段的規(guī)劃開發(fā)控制，就需要“定量”地對整個區(qū)域范圍內(nèi)進行評估劃定歷史保護區(qū)的保護界限，評估城市開發(fā)價值與歷史價值，并在此基礎上提出相應的規(guī)劃控制和建設要求，建立綜合評價評估體系與保護規(guī)劃相銜接。利用GIS等技術，進行數(shù)據(jù)化的空間分析p ，將有助于歷史地段更新規(guī)劃的科學性提升，為歷史文化名城的保護更新創(chuàng)新規(guī)劃方法。在洛陽老城內(nèi)，歷史地段的保護更新與伴隨城市擴張建設的更新并存，其更新歷程對其他老城的發(fā)展研究具有借鑒作用。2.國內(nèi)外同類設計（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)出的人類社會文明發(fā)展

4、脈絡。歷史文化保護工作在國際上不斷完善，首先只是對單體的文物建筑進行保護，然后對文物建筑及周邊的歷史環(huán)境一起保護，接下來擴大到形成區(qū)域的歷史文化街區(qū)，現(xiàn)在己經(jīng)擴展到整個歷史文化古城的保護。歷史文化街區(qū)的文化價值主要體現(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。在城市建設改造過程中，歷史文化街區(qū)都擔負著保持城市傳統(tǒng)歷史風貌的重責，歷史文化街區(qū)的保護可以繼承城市文化傳統(tǒng)，從而實現(xiàn)和發(fā)揚城市的歷史文化價值。在我國，吳良墉先生所提倡的“有機更新”模式運用于歷史文化街區(qū)保護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

5、、社區(qū)發(fā)展、居民參與、審慎更新等原則，建立起適應城市土地利用開發(fā)管理的新體制。東南大學的楊俊宴和吳明偉教授在探索關于城市歷史文化保護模式的方面，提出了原真型保護、創(chuàng)新型保護、再現(xiàn)型保護、風貌型保護這四種不同的保護模式，對于不同特點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)在我國研究的重點主要體現(xiàn)在:第一，強調(diào)對歷史文化街區(qū)中歷史建筑的保護；第二，在闡述城市歷史文化同時，提出歷史文化街區(qū)的相關規(guī)劃理念；第三，以敘述歷史文化街區(qū)的風貌特征為基礎，提出關于文化街區(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）相關領域研究現(xiàn)狀a、國內(nèi)相關

6、領域研究現(xiàn)狀我國的GIS技術不僅廣泛的應用在城市規(guī)劃管理工作中，而且也開始應用在歷史文化街區(qū)保護規(guī)劃中。例如20_0年，教煌保護工作研究處與美國的梅隆基金會共同設立了“數(shù)字化虛擬洞窟”，至20_0年底，中國故宮博物院同日本的凸版印刷株式會社一同簽訂了“故宮文化遺產(chǎn)數(shù)字化的應用研究”的合作協(xié)議書；同年，聯(lián)合國教科文組織與東南大學建筑學院也合作成立了GIS中心，將GIS技術應用于歷史文化街區(qū)的規(guī)劃和保護管理中，進一步的推廣GIS在歷史文化街區(qū)的保護和更新中的應用，例如基于GIS的南閣古村落保護規(guī)劃研究和基于 GIS 的鎮(zhèn)江西津渡歷史街區(qū)保護管理信息系統(tǒng)研究就是東南大學GIS信息技術應用的典型代表。

7、另外，南京大學城市與資學系也開展了基于GIS技術的蘇州古城規(guī)劃；同濟大學設立的國家歷史文化名城保護研究中心也將GIS技術全面地應用在同里和西塘古鎮(zhèn)的遺產(chǎn)保護。清華大學建筑學院人居環(huán)境研究中心的史慧珍和黨安榮進行了GIS技術在北京舊城保護研究規(guī)劃設計的嘗試。20_3年，陜西省文物局對秦始皇陵區(qū)進行了GIS在文化遺產(chǎn)地資管理中的應用研究，20_5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號坑進行數(shù)字化三維建模，在20_6年初步完成GIS在秦始皇陵區(qū)資管理研究。北京清華城市規(guī)劃設計研究院歷史文化名城研究中心和清華大學建筑學院于2021年啟動了基于移動GIS 平臺的歷史文化名城、鎮(zhèn)

8、、村、街區(qū)建筑信息數(shù)字化采集系統(tǒng)構建工作，并已形成了較為成熟的產(chǎn)品。運用GIS技術，從宏觀方面可實現(xiàn)對歷史文化街區(qū)的社會、經(jīng)濟、人口密度等各要素的多因子的疊加分析p ，例如歷史文化街區(qū)保護規(guī)劃的環(huán)境危害預測和街區(qū)經(jīng)濟發(fā)展預測等應用；從微觀方面可實現(xiàn)對建筑與院落的歷史文化價值的評估，人口容量預算等更小層次的應用，主要以社會經(jīng)濟的圖式化形式展現(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專題圖操作來進行等；還可以運用圖層疊加緩沖區(qū)以達到各種規(guī)劃中最佳路徑選擇等，從而達到實現(xiàn)對停車設施布置、公共開放空間的格局、人車流路線甚比如垃圾箱、路燈布置等基礎設施，這些在傳統(tǒng)設計手法中都是由人為的主觀因素決定

9、的。b、國外相關領域研究現(xiàn)狀在各發(fā)達國家，地理信息系統(tǒng)己被廣泛地應用到國家和地方政府的各項職能中，比如在美國，1992年應用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)作為申請舉辦奧運會的有利競爭條件；同時在亞洲，新加坡從1986年開始投入約合 1 億7484萬人民幣，建立了 “整體性國土資系統(tǒng)”的城市GIS，歷時長達 7年，并于1993年才完成。虛擬現(xiàn)實技術可以應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態(tài)模擬、城市生態(tài)建設或改造的虛擬實驗以及城市災害事故的動態(tài)模擬等諸多

10、方面。如美國的 VR技術專家和城市管理專家結合，對洛杉磯和拉斯維加斯兩個城市改造進行了實驗，對城市的街道及建筑物，根據(jù)城市的功能和城市美學的原則，進行了多種方案的對比分析p ，同時還對街道綠化樹種的選擇進行比較，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?！皵?shù)字地球”是美國副總統(tǒng)戈爾于1998年1月31日在加利福尼亞科學中心所做的“數(shù)字地球認識21世紀洲門這顆星球”的演講中首次提出的。它指的是建立一個地球信息模型，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建立完整的信息模型并且用網(wǎng)絡連接起來，從而使地球上的每個人都可以快速、完整、形象的了

11、解地球宏觀和微觀的各種情況，并充分發(fā)揮這些數(shù)據(jù)的作用。城市規(guī)劃作為城市建設和城市生活的重要組成部分，也進入了一個數(shù)字時代。歷史文化遺產(chǎn)的保護作為城市規(guī)劃重要的一部分在GIS的應用上取得飛速的發(fā)展。在上世紀90年代初，世界文化遺產(chǎn)保護的許多項目也開始采用了GIS技術，許多國家和地區(qū)都相繼建成了很多有關歷史文化遺產(chǎn)保護與管理的信息系統(tǒng)，例如GIS開始被歐洲考古界所認識并接受，景觀考古 GIS分析p 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過程中，創(chuàng)新性地使用了GIS為主導的計算機輔助管理技術，并分別在東南亞的許多國開始了試點，并取得了顯著的效果。緊接著，在聯(lián)合國教科文組

12、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山班福國家公園及越南順化古城等文化遺產(chǎn)保護項目，這些都運用CRM和各種信息技術相結合方法。近些年，GIS在歷史文化街區(qū)保護與更新中的應用理論越來越為成熟，應用的范圍越來越廣泛，尤其在文化信息的管理應用方面，而對于本身規(guī)劃的指導還只是種輔助的手段，值得進一步去探討研究。c、小結通過對國內(nèi)外相關相關領域研究現(xiàn)狀，可看出我國信息技術在古城的保護與更新上應用較少，在信息技術廣泛應用于古城保護之前，只能通過人為主觀因素進行保護，通過信息技術可以結合洛陽古城的特色，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

13、于歷史文化街區(qū)的應用研究發(fā)展還處于探索的階段；第二，需要不斷的加強針對不同特點不同區(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)的保護與更新達到科學化與合理化。（3）應對措施：本研究主要從老城的綠化景觀及開敞空間進行改善，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，提高綠地可達性，同時通過增加綠化改善老城小氣候以及空氣質(zhì)量，以達到優(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，適當增加綠化，分析p 選區(qū)合適的位置進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

14、的遮陰面積，為行人營造舒適的街道空間和旅游體驗。c、合理搭配景觀在有限的空間內(nèi)，在空間維度與時間維度上合理配置植被，豐富街道綠化空間層次結構。既能滿足行人的觀賞需求，又不干擾商業(yè)活動的進行，營造良好的景觀效果，為老城增色添彩。（4）相關案例a、新常態(tài)的規(guī)劃方法探索嘉興老城區(qū)保護與更新嘉興老城區(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；同時嘉興是中國共產(chǎn)黨的誕生地，是早期共產(chǎn)黨前輩們進行革命活動的重要歷史地區(qū)，在嘉興老城區(qū)坐落著很多革命先輩的舊宅，需要進行妥善歷史保護。嘉興老城區(qū)由于處在城市的中心位置，又與南湖風景區(qū)毗鄰，面

15、臨著城市更新與再開發(fā)的發(fā)展要求。既具有景觀的獨特性，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、定量地研究分析p 保護與開發(fā)之間的關系，關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，并構建合理的空間分析p 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p 、分層疊加的完整思路：首先通過網(wǎng)絡地圖、嘉興市文物保護網(wǎng)等方式得到歷史保護建筑以及城市設施等 ；然后對歷史要素、景觀要素、城市設施進行定位輸入，并導入GIS數(shù)據(jù)庫成為空間圖形數(shù)

16、據(jù)；最后利用空間分析p 與因素疊加法進行要素加權綜合疊加；最終形成分析p 結果并進行結論總結。歷史保護價值、景觀價值保護、城市功能發(fā)展三方面要素分別對應歷史深度值、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p 中是核心思想：通過各類小要素經(jīng)過空間轉(zhuǎn)譯、空間運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)過加權疊加得出綜合評價，形成完整多級多步驟的多因子運算架構。b、廣州北京路歷史文化街區(qū)保護規(guī)劃案例研究北京路是廣州城市的頭，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

17、清巷，東至聚星里，經(jīng)忠佑大街、中山四路、府學西街至市場新街的范圍，保護范圍面積21.01公頃，其中核心保護范圍12.20公頃，建設控制地帶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，不斷向四周拓展建設，北京路是廣州城市頭，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)象在全國獨樹一幟。北京路歷史文化街區(qū)的保護內(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

18、、“兩軸、兩片、多點”的街區(qū)格局、街區(qū)街巷肌理，還包括秦造船遺址、南越國宮署遺址等不可移動文物，以及傳統(tǒng)風貌建筑。規(guī)劃還將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)也納入保護，具體包括陳李濟傳統(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　⒒浨?、獅舞(廣東醒獅)、粵語講古等民間藝術，致美齋廣式調(diào)味道、李占記等老字號也在保護范圍。保護措施上，規(guī)劃提出對核心保護范圍采取整體對待、嚴格保護的措施，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。核心保護范圍內(nèi)的建筑和環(huán)境以保護和修繕為主。在核心保護范圍內(nèi)，不得進行新建、擴建活動，經(jīng)批準允許新建、擴建必要的基礎設施和公共服務設施建筑控制建筑高度12米以下。對

19、民間工藝則應在資金、政策、宣傳等多方面，大力保護非遺傳承人和傳統(tǒng)技藝，利用傳統(tǒng)民居維修匯聚當?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)整體保護結構為：兩軸、兩片、多點。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：嚴格控制軸線沿線的街道界面的尺度、風格和連續(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：控制騎樓街風貌。嚴格控制沿線新建建筑體量、高度、騎樓尺度、色彩，與傳統(tǒng)騎樓街風貌充分融合。昌興街民國商住街坊：保留并強化傳統(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：原則上應保留大佛寺南側(cè)與東側(cè)的近代民國集合住宅群。3.課題設計（或研究）的內(nèi)容本課題以洛陽老城歷史街區(qū)為規(guī)劃設計的研究范圍，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，構建信息化的古城保護模型。進一步通過閱讀文獻資料相關理論，并通過具體的數(shù)字化分析p 技術來指導城市規(guī)劃和設計工作。課題分兩步完成：（1）歷史文化街區(qū)的測繪和模型建立。（2）基于數(shù)字化模型進行規(guī)劃導