城市建筑类型及空间分布

1研究地区与研究方法

1.1研究区概况市南区是青岛7个市辖区之一，地处山东省青岛市南部，位于120°19′E、36°04′N，西起团岛与青岛经济技术开发区隔胶州湾相望，东至麦岛与崂山区毗邻，北与市北区相接（图1）。辖区东西长12.7km，南北最宽处4.8km，面积30.01km2(青岛市政府,2013)。市南区发展历史悠久，区位条件优越，是青岛市的行政、旅游、文化、商贸、金融和科技中心，也是青岛经济最发达的区，它以“红瓦绿树”、“欧陆风情”成为著名的海滨游览胜地。2011年末全区总人口54.85万人，国内生产总值634.21亿元，较2010年增长12.1%。

其中，第二产业增加值63.05亿元，第三产业增加值571.16亿元，产业结构调整稳步推进。市南区由西向东包括西部（八大峡、云南路、中山路）、中部（江苏路、八大关、湛山）和东部（香港中路、八大湖、金门路和珠海路）3个发展区的10个街道办（图1）。西部发展区是仅次于东部的青岛市现代服务业与中高档住宅的集中区，其中中山路街道办是青岛市的西部商业中心(青岛市政府,2013)；中部发展区是中西合璧的古典建筑与高楼大厦相结合的传统建筑保护区，其中八大关街道办是青岛市欧式建筑与传统建筑的保护区域;东部发展区是青岛市政治、金融业与现代服务业的核心区，也是青岛中高档住宅区。

1.2数据与研究方法本文以青岛市南区2012年1月5号的QuickBird影像为基础数据，结合1：1万DEM、传感器定位模型（RPB）、GPS实测的高精度地面控制点，采用Barista软件提取了影像中建筑的三维信息(张培峰等,2010)。

参照建设部“城市用地分类与规划建设用地标准”(建设部（90）建标字第322号,1991)，中华人民共和国国家标准《住宅设计规范》(中华人民共和国,2003)，建筑物使用性质分类和景观分类的原则(肖笃宁和钟林生,1998)，中华人民共和国城乡建设环境保护部标准《民用建筑设计通则》(中国建筑标准设计研究所,1987)，市南区详图，青岛市电子地图等，并结合研究目的与研究区的实际情况，按照建筑物的使用功能的60%为标准将市南区建筑物分为居住、工业、商业、教育与医疗和其他公共建筑5类(张培峰,2011)（图2a）。

按照建筑物高度（H）将建筑物分为低层（H≤10m）、多层（10m＜H≤19m）、中高层（19m＜H≤30m）、高层（30m＜H≤100m）与超高层（H＞100m）5类（图2b）。通过野外考察，随机抽取了218个点来验证建筑分类精度，剔除28个无效点，190个点验证建筑分类精度的结果显示，使用类型的分类精度达87.2%，高度精度达91.8%，分类精度足以满足研究需求。

以市南区建筑分类数据为基础，通过统计各类建筑的数量、平均高度、面积比例（各类建筑基底面积占区域建筑总基底面积的百分比）、体积比例（各类建筑体积占区域总建筑体积的百分比）及建筑体形系数（建筑表面积与体积的比值）来分析建筑类型的特征。从各类建筑在各街道办的面积比例和各街道办的建筑类型构成两个角度来分析2012年市南区建筑类型的空间分布特征。

2结果与分析

2.1建筑类型特征各类建筑数量、平均高度、面积比例、体积比例和平均体形系数的统计结果（表1）显示：居住与商业建筑的总面积和总体积比例分别占建筑总面积和总体积的83.73%和86.33%。居住建筑数量最多，商业建筑平均高度最大，工业与其他公共类建筑平均体形系数最大。工业建筑的数量、面积、体积比例和平均高度最低。多层建筑数量最多，面积比例最大，其次为中高层，超高层最小。

其中，多层与中高层建筑总面积比例占市南区建筑总面积的67.94%。中高层建筑体积比例最大，其次为高层，多层也占了相当大的比例，三者共占到市南区建筑总体积的87.93%。平均体形系数显示，建筑层数越大，平均体形系数越小。可见，2012年，青岛市南区以居住和商业为主，其次为教育与医疗及其他公共类建筑，工业建筑最少。

高度类型方面，从二维平面上看，以多层和中高层为主，低层和高层居次，超高层最少；从三维空间上看，以中高层和高层为主，其次为多层，低层最少。各类建筑特征不同，商业建筑的平均高度最大，体形系数最小，其次为居住建筑，工业建筑平均高度最小，体形系数最大。

2.2建筑类型空间分布差异各类建筑在市南区10个街道办分布的面积比例（某类建筑在各街道办分布的基底面积占该类建筑总基底面积的百分比）（图3a、b）显示：各类建筑在各街道办呈现波动的分布态势。居住建筑在金门路街道办的面积比例最大，其次为八大湖和中山路，云南路最小；工业建筑主要分布于云南路街道办；商业建筑在香港中路街道办的面积比例最大，其次为中山路；教育与医疗及其他公共类建筑在八大关街道办分布面积比例最高，由此向东西两侧递减（图3a）。

低层和多层建筑在八大关街道办最大，其次为中山路，由此分别向东西两侧降低；中高层与高层建筑主要分布于金门路、香港中路和八大湖街道办由此向西递减；超高层建筑主要集中于香港中路街道办（图3b）。可见，2012年市南区各类建筑在空间上并非均匀分布，居住与商业建筑、中高层、高层及超高层建筑主要集中于市南区东部；教育与医疗、其他公共类建筑、低层与多层建筑主要集中于中部；工业建筑主要集中于西部，居住与商业建筑在西部也较集中。

各街道办建筑类型构成（某街道办各类建筑基底面积分别占该街道办建筑基底总面积的百分比）（图4a）显示，除云南路、香港中路和八大关街道办外，其余各街道办居住建筑都占50%以上，以江苏路街道办最大，其次为金门路和八大湖。香港中路街道办商业建筑占50%以上，其次为中山路，湛山和珠海路街道办也有较大比重。云南路街道办的工业建筑构成比重较大，其次为八大峡街道办。教育与医疗建筑在各街道办的构成比例基本相近。

八大关和云南路街道办的其他公共类建筑构成比重较大，其次为江苏路街道办，其余各街道办所占比重较小。各街道办高度类型的构成差异明显（图4b），八大峡、云南路、香港中路、八大湖和金门路街道办中高层建筑比重较大，其次为多层，高层与低层建筑比重较小。中山路、江苏路、八大关、湛山和珠海路街道办多层建筑比重大，除珠海路中高层和高层建筑比重较高外，其余4个街道办低层建筑所占比重较高。可见，各街道办建筑类型构成的差异明显。建筑使用类型的构成表明：居住是各街道办的主要功能，教育与医疗等各街道办都有分布，是各街道办不可缺少的功能之一，商业与工业建筑在各街道办的构成差异显著，商业功能显著的街道办商业建筑比重明显较大。

高度类型的构成从三维空间的角度揭示了各街道办建筑构成的空间差异性。建筑类型空间分布的差异性表明市南区各类建筑在空间上并非均匀分布，各街道办建筑类型的构成差异明显。由西到东市南区建筑使用类型总体呈现居住-商业-居住-商业-居住，高度类型呈现高-低-高的变化特征。

2.3区域发展与功能定位的主导作用区域发展与功能定位影响着建筑类型的空间构成与布局。1992年，随着市南区东部的开发，青岛市的政治、行政中心从市南区的西部转移到东部的香港中路附近，东部成为青岛市的政治、行政中心区和金融商务核心区。2006年以来，市南区东、中、西的发展与功能定位差异明显：为了提高土地集约利用强度和单位土地产出效益，市南区东部和西部主要发展楼宇经济形态。东部成为青岛市现代服务业、软件信息业、品牌商业的核心区域和中高档住宅小区集中区域(青岛市南区人民政府,2007)。

以香港中路的佳世客、家乐福、大福源等购物中心形成了东部的商业中心区(青岛市规划局,2009)。西部成为青岛市现代服务业的次中心区域和青岛市高档居住小区集中区域，中山路被赋予了“主城西部中心”和“市级商贸区”的功能(青岛市政府,2013)。中部仍然是具有欧陆风情的中西合璧古典建筑与传统建筑风貌保护区，在保护传统建筑风貌的基础上开发利用，发展旅游业和休闲商业。可见，2012年市南区建筑类型空间布局特征与区域发展历史及功能定位有高度的一致性：东部为商业中心区与高档住宅小区，使商业建筑与高层、超高层建筑在东部分布集中，香港中路街道办更成为超高层及商业建筑比重最高的区域。

西部的政治与行政中心发展史，以及商业次中心和高档住宅集中区使商业及中高层建筑较为集中，尤其是中山路商业区商业建筑比重较大。而中部的传统建筑保护区则以低层和多层的居住、商业和教育等建筑为主。由于受区域发展与功能定位定量数据获取的困难及建筑空间布局历史数据量的限制，我们很难得到区域发展规划及功能定位与建筑类型空间布局间的定量化关系。区域发展与功能定位对建筑空间布局的定量化影响需要在今后的研究中逐步发展与完善。

3讨论

建筑使用类型的划分以60%为标准，若某建筑的60%用于居住，其余40%用于商业或工业等，那么该建筑就为居住建筑(张培峰等,2011)。现实中，很多建筑具有多种使用功能，这必然使建筑使用类型的划分存在一定的误差，本研究中建筑使用类型的划分精度达到87.2%，可以满足本文的研究目的。而在具有多种使用功能的建筑中，以居住与商业功能合为一体的建筑最多。

因此，2012年市南区以居住与商业建筑最多，占地面积最大。建筑使用类型划分的依据与方法还需在今后的研究中逐步改进与完善。建筑类型特征明显，2012年市南区以居住与商业建筑为主，一方面与建筑使用类型的划分标准有关，另一方面也揭示了居住和商业活动是区域的主要功能，验证了城市区域的主体功能特征；不同使用类型建筑高度差异明显，商业建筑平均高度最大，工业建筑最小(张培峰,2011)。高度的差异是区域地价、功能发展需求、城市发展、区域规划及建筑设计等众多因素作用的结果。

虽然，通过一个年份一个区域的数据很难证实各类建筑的特性，但是，这一结果足以说明不同使用类型的建筑其特征差异明显。这种差异性是建筑设计，建筑空间合理布局，城市合理规划等必须考虑的因素。市南区以多层、中高层和高层为主，既从三维空间的角度揭示了区域建筑在三维空间上的构成情况，也是区域城市化过程中，城市空间不足，城市立体化的必然结果与真实体现。市南区建筑高度类型的构成将为城市立体化及城市发展规划等提供必要的参考与借鉴。

本研究发现，建筑使用类型与高度类型特性似乎存在一定关联性，但二者之间是否具有一定的规律性可循，还需通过大量的研究来揭示与验证。建筑类型在空间上并非均匀分布，不同街道办建筑类型构成差异显著。建筑类型空间分布的差异性是众多影响因素综合作用的结果。区域发展历史，发展规划与导向，区域社会经济发展水平及功能定位等(张培峰等,2012)从宏观发展和微观布局两个角度决定着区域建筑类型的空间特征。区域发展及规划与导向从宏观上决定了区域建筑类型的特征与构成，区域功能定位从微观的角度决定了建筑类型的空间分布特征。

本研究发现，2012年市南区建筑类型的空间分布特征与区域发展及功能定位具有高度的一致性。由于本研究中受数据时空尺度的限制，未能得到区域发展及功能定位与建筑空间布局的定量化关系。这种定量关系需要通过大量的研究来不断探索与验证。2012年市南区建筑类型及空间分布特征的研究，将为城市规划的合理调整，城市建筑空间的合理布局，生态城市的建设，城市生态环境的优化等提供重要的指导与借鉴，为从微观尺度来研究城市空间结构提供基础，也为区域发展及功能定位等无量纲因素对建筑空间布局影响的定量化研究提出需求。

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