2.1 城市天际线的要素
2.1.1 自然要素
2.1.1.1 山体
城市天际线中的山体在海拔和体量上具备不同的类型,是构成天际线形态最重要的自然要素之一。受传统文化理念、建筑材料、建筑技术、防御功能等因素影响,中国古代城市的营造将用地与自然山体的位置关系作为重要的选址条件。随着城市化的不断推进和高层建筑的大量出现,现代城市天际轮廓逐步演变为以自然山体为背景,高层建筑为主的形式。自然山体能为城市提供天然和谐的山体天际线,或为建筑天际线提供自然背景,影响城市天际线的整体轮廓,其作用在山地和丘陵城市中更为突出。
在山地和丘陵城市中,视域内具有一定体量和高度的山体可以作为天际线的背景。重庆渝中半岛具有典型的山地特征,以“吊脚楼”为代表的巴渝民居大多依山而建,高低错落,形成具有层次感的城市轮廓。山东烟台滨海区南邻奇山山脉,东临归岱山,北靠烟台山,众多起伏和缓的山丘为城市天际线的优美轮廓提供了自然条件。为强化山体背景特征,保持其基本形态,凸显城市特色,烟台市城市规划中明确规定,山体周围建筑不得对山体形成封闭式遮挡。
山体的海拔可以提升建构筑物高度,加强垂直空间形态的景观效果,增强城市天际线的景观功能。屹立在拉萨市红山上的布达拉宫是一座规模宏大的宫堡式建筑群,依山而建且充分发挥了山势的作用,建筑与自然山体共同构成的天际线更显气势雄伟。西班牙巴塞罗那也是以山为背景的城市,高耸在山峰上的科塞罗拉塔丰富了巴塞罗那的天际线,使天际线的韵律得到增强。
除此之外,山体还是城市天际线的自然观景点。南非开普敦被山脉和海洋环抱,开普敦的桌山高度1086m,顶宽3200m,是俯瞰城市和印度洋的天然观景点。
2.1.1.2 水体
城市天际线中的水体主要是指河流、溪流、湖泊、瀑布及海洋等大型水体景观,是城市主导景观要素之一,在滨水城市中,水体多构成天际线的前景。城市滨水区域天际线底部的视域边界位于自然水面,滨河城市天际线一般沿着河道逐步展开,呈现连续、动态的线形,而滨海和具有连续开阔水域的滨江城市天际线则构成全方位、多角度的静态前景。
流向曲直相间,线型流畅的水体是山水生态城市的重要依托,不仅能够塑造不受遮挡的天际线前景,为城市天际线的展现提供良好的视觉开放空间,增加城市天际线的空间层次,并使滨水区域成为城市天际线的重要观景区域,是滨水城市景观生态的决定性要素。韩国学者的调查研究显示,首尔市民对汉江作为首尔标志性景观的认定比例高达46%,仅次于南山。汉江在城市天际线构成中占很重要的地位。究其原因,汉江以东西向贯穿首尔市区,是首尔市区内主要的视觉开放空间。因此,首尔市政府通过城市规划加强对滨江区域的控制,限制滨江建筑物的高度,塑造了首尔城市与环境协调的天际线景观。
2.1.1.3 植被
城市天际线中的植被主要包括山体覆被、草地等自然植被以及城市建成区中的各种绿地形式,是天际线景观的基本要素。良好的植被覆盖使山体更具景观性,城市各种水平或垂直形态的植被与人工建筑物相互融合,丰富城市天际线色彩。例如,山东青岛的天际线景观伴随自然地形的起伏,市区建筑与绿色植被交织构成特色鲜明的天际线景观。
2.1.2 人工要素
2.1.2.1 一般建筑群
城市天际线中的一般建筑群指相对高度和体量不突出的建筑群,其垂直形体景观相对弱化,但往往占据城市建构筑物土地利用的主要形式,是城市天际线的组成部分,在天际线景观定位中一般以辅助的形式,衬托天际线主体部分的垂直空间形态,或作为天际波峰和波谷过渡的形式。一般建筑群的总体体量类似、景观变化平缓,景观视觉整体性水平高,但建筑密度和体量过大的一般建筑群容易阻挡观赏视线,并影响天际线的变化性,因此,为提高天际线的景观律动性,改善天际线视觉空间,国外部分城市政府通过城市规划和城市设计,控制一般建筑物的容积率和建筑面积,减少城市天际线中高密度、大体量的一般建筑群。
美国旧金山在塑造城市天际线时提出了一般建筑群的控制方案,如表2-1所示:一方面明确规定建筑高度,使新老建筑高度一致;另一方面针对不同高度的建筑物控制其最长立面尺度和最大对角线平面尺度,使新老建筑在尺度和形式上协调,既能维持一致的建筑风格,又能展现协调而不呆板的天际线底图。
表2-1 美国旧金山对一般建筑群的控制方案
2.1.2.2 高层建筑
对高层建筑的界定,国内外有不同的高度标准,城市天际线研究中的高层建筑指垂直形体显著的建筑形式,往往是城市制高点和城市意象的重要载体,其布局、高度、体量、屋顶形态等方面都会直接影响城市天际线的形态和特征,是构成城市天际线的主导要素。城市人口的聚集和土地利用高度集约,推动了普通高层建筑、摩天楼等各种高层建筑数量不断增加,城市天际线的轮廓也不断被抬高,如表2-2所示。
表2-2 全球城市高层建筑排名
高层建筑在城市中的分布状况直接影响城市天际线的形态和特征,是构成城市天际轮廓的主导要素。香港拥有354栋高层建筑,最高建筑物达484m,其中超过200m的摩天大楼有43栋,是全世界高层建筑最密集的地区,环球贸易广场、国际金融中心、中环广场、中国银行大厦、中环中心、如新广场、港岛东中心等众多不同体量的高层建筑造型各异且特色鲜明,组合成富于韵律的城市垂直空间形态,构成了香港独特的天际线,成为城市天际线的全球经典范例。
高度和体量上占优势地位,造型上有一定特征的高层建筑,往往会成为城市天际线的制高点和城市的标志。纽约曼哈顿作为纽约金融中心拥有耸立成林且富有层次的高层建筑群,原世贸大厦“双子塔”以远超出其他建筑物的高度和挺拔的双塔造型成为天际线的制高点和纽约的象征。因“9 · 11”恐怖袭击而倒塌的纽约双塔使曼哈顿天际线失去了制高点,天际线轮廓骤然改变,从城市景观的角度,对天际线城市意象的破坏远远超过建筑物损失本身。2013年建成的纽约世界贸易中心一号楼“自由塔”位于被摧毁的世贸“双子塔”北侧,高达541.3m,重新塑造了纽约天际线的制高点,体现了城市对于天际线景观的重视。
形体、颜色或高度具有特色的高层建筑可以起到导向功能。例如,上海浦东高420.5m的金茂大厦以及高492m的环球金融中心在构成浦东极具特色的城市天际线同时,还常作为浦西外滩城市居民和游客辨别方向的参照物。此外,高层建筑的相对高度为城市景观系统创造了重要的视点(观赏节点)条件。位于上海环球金融中心、纽约帝国大厦、台北101国际金融中心等高层建筑顶端的观景平台或旋转餐厅往往成为游客的必经之处。
2.1.2.3 城市标志性建筑
城市天际线中的标志性建筑包括城市雕塑、塔、寺庙、宫殿、大型公共建筑等特殊形式建筑,具备高识别性的空间形体,是提高天际线识别性的关键要素。
中西方古代城市的纵向空间设计中,象征城市文化和权力的建筑物和构筑物往往拥有城市中最高的高度。中国古代城市的天际线和缓,建筑物高度大多为1~3层,建于山顶的风水塔、近港湾的镇海塔、寺庙中的佛塔等古塔,以其高度和文化象征成为城市地标,统领着城市天际线的高度。如泉州古城区整体格局平缓,始建于唐朝的开元寺东、西双塔是泉州目前保存最好也是最高的古塔,作为文化地标构成泉州古城区天际线的建筑制高点。因此,在泉州古城区城市天际线的规划中,以鲤城区为基本轮廓,开元寺双塔作为地标控制点,其他建筑高度大多控制在2~4层,起到保护标志性天际线、强化古城深厚历史文化底蕴的作用。
现代城市中,城市天际线不断提高,上海东方明珠电视塔、广州电视塔等特殊构筑物凭借其独特造型和高度优势成为城市天际线的中心。为了突出具有历史文化的地标建筑在城市天际线中的统领地位,塑造具有特色的天际线轮廓,政府往往采用两种方法控制天际线的高度,如表2-3所示:一是采用“碗状”的城市规划方案,以历史文化地标建筑为中心,建筑物向外围高度逐渐增高;二是保持旧城天际线轮廓不变,另辟新城,禁止高层建筑开发。国外的巴黎、国内的北京、苏州是建筑分区控制的典型代表。
表2-3 城市天际线中历史地标建筑的规划方案
一些城市标志性建构筑物虽不具有高度优势,但凭借其特殊造型,也可作为城市天际线的前景和重要标志。纽约自由女神雕像、雅典卫城雅典娜守护神雕像等城市雕塑的体量相对于城市的高层建筑群显得微不足道,但凭借其承载的重要城市意象,仍可成为城市天际线的重要标志。澳大利亚悉尼歌剧院具有类似起航帆船的独特造型,作为悉尼市城市天际线中最有标志性的前景,其他建筑则作为其背景起到衬托作用。
2.1.2.4 其他人工设施
大型水利设施、桥梁、高架桥等其他人工设施以其体量和独特造型成为城市天际线的组成部分和标志性景观。在武汉的天际线景观中,从武昌的江边眺望汉口时,汉口的天际线大致由汉正街、晴川饭店、晴川桥、江汉关高层建筑群构成,其中,晴川桥高耸的拱形造型以天空为背景,使汉口天际线的表现形式更为多样。当人或其他交通工具形式在高架桥或桥梁等其他人工设施上行走时,可以形成具有广阔视角的观景点,有益于欣赏动态的城市天际线。
2.1.3 视觉要素
视觉要素是天际线形成城市景观的基本条件,城市天际线并不是一个静态的构成,会随着观察者位置和视角的变化呈现出不同的形态和特征。城市天际线的实际效果与观察者的视觉感受密切相关。
一般情况下,人眼正常视野范围可以描述为垂直于地面的虚拟视野面,其向上视角30°、向下视角40°、水平视角120°为自然舒适的状态。根据钮心毅和李凯克的研究,视野面的宽度X、垂直方向高度Y的计算公式分别为:
当L≤tan 40° × D时,Y=tan 30° × D+L;
当L>tan 40° × D时,Y=(tan 30°+tan 40°)× D。
式中,L表示观测点与视野面所在位置地标的高度差,D为观测者视线的能见度距离。如图2-1所示,在人眼的正常视野范围内,建筑物、山体等会阻挡部分视线,形成视野面上的建筑可视面,观测者视线实际阻挡点在虚拟视野面上的投影则会形成天际线轮廓。因此,观察者的视点、视角、视距的远近以及视廊的构建等视觉要素都会影响城市天际线的实际效果。
图2-1 基于视觉感受的城市天际线
2.1.3.1 视点
随着所处的位置不同,观察者会观察到处于不同位置的自然地形与人工建筑物、构筑物叠加形成的天际线轮廓。原本重叠的山体和建筑物可能因观察位置不同而产生分离,原本不高的建筑也可能因视点位置改变而变高,原本被遮挡的山体也可能会显现。当观察者的视点随山势起伏而发生改变时,视线高度和方向也随之不断调整,所观赏到的城市天际线也会呈现出多种不同的形态。当道路的转折使观察者的视点由两面封闭变为一面封闭一面开敞时,城市天际线的观赏效果也会不同,如图2-2所示。
图2-2 视点改变时观察到的城市天际线
因此,视点的选择对于城市天际线形态的呈现十分重要。公路、高速路、桥梁等进入城市门户的路径,城市制高点,广场、公园等城市自然开敞空间和人工开敞空间带状视廊,滨水开放空间、步行街等城市中各类自然开放界面和人工构造开放界面都可作为城市天际线的观景视点。
2.1.3.2 视角
观察者的视角分为仰视、平视和俯视三种。在视点不变的前提下,仰视最能体现建筑物高度对城市天际线的主导作用,俯视则最容易感知平面山水格局的城市关系。视角由仰视到平视再到俯视的变化过程中,城市天际线的层次被逐渐拉开,水体前景、建筑物中景、山体背景等轮廓线也由立面叠加关系变为基本平行的关系。
当观察者的视角为仰视时,城市天际线的观看效果主要取决于建筑物高度与观察距离的比值。在观看距离相同的情况下,建筑物或山体越高,形成的视线仰角越大,越能带来视觉震撼。当观察者的视角为水平时,受正常水平视域范围限制,很难观察到城市天际线的全部轮廓。因此,水平视角观看天际线时,观察者往往被天际线轮廓变化节律最大,曲折度最强的部分吸引。当观察者的视角为俯视时,能够欣赏城市天际线的全貌。因此,具有俯瞰城市全貌的人文景点、能够登高远眺的山体以及具有高度优势的高层建筑顶层等城市制高点往往作为城市天际线的重要观景点。
2.1.3.3 视距
观察者的视距有远近之分。在视角不变的前提下,随着人与城市远近距离的变化,视角范围内的观察对象会产生变化,同一景象的视域和清晰度不同,所观察到的城市天际线也会有所差别。当观察者的视角为仰视时,当观察者的向上视角小于14°时,对空间的感受比较开放。随着视距从远到近的变化,视角将逐渐变大,对空间的感受也变得封闭。城市天际轮廓线在近距离时很难被观察,视距越大,能观看到的天际线轮廓越长,越有利于对整个天际线的感知,如图2-3所示。因此,城市所提供的开放空间及其位置和规模决定了天际线是否能够充分展现。
图2-3 视距变化时同一视角观察到的城市天际线
2.1.3.4 视廊
视线的通畅是城市景观观赏的必要条件,为了使视点与城市天际线景点之间建立良好的对视关系,保持天际线各层次间的良好通视性,防止城市天际线中的重要景观被遮挡,应在城市中建立视线通廊,保护城市天际线的观景条件和观景环境。
城市天际线可以通过城市中未被遮挡的自然开敞空间和视线通廊来呈现,如选择两个自然山体之间的带状空间或滨水形成的开放界面。城市天际线还可以通过构建人工开敞空间和视线廊道的方式来呈现,如设计具有一定规模的各种类型的城市广场、公园等城市开敞空间或旅游步行街、游览步道等特色街道。为了保护“大钟亭——鼓楼——北极阁”自然与人文相结合的城市天际线,突显北极阁与周边的青山,南京市政府花费近2亿元拆除周围仅高6层的10多幢居民楼,并进行居民安置。为了保护鼓楼地区的人文景观,防止视线被遮挡,南京市政府更花费3倍造价将鼓楼的高架桥计划改为隧道。
城市所提供的视线通廊及其位置和规模决定了天际线是否能够充分展现。各类自然和人工构造的开放界面决定了观看天际线的可能性。在高楼林立的小区和街道,四面均是封闭感强、体量大的高层建筑,缺乏供人观赏的开放界面,必然会形成对视线的遮挡,使人无法欣赏城市天际线相对稳定的形态。烟台市政府在规划城市天际线时就明确提出,“山体周围和沿海岸线的建筑不得对山、海形成封闭式遮挡,控制好规划的视线通廊”。