基于分形地貌的陜北黃土高原城鎮(zhèn)空間形態(tài)及其規(guī)劃方法研究——以米脂溝壑區(qū)為例.pdf

1、陜北黃土高原是世界地貌系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，其因孕育著深厚的傳統(tǒng)文化基因而成為中華文明重要的發(fā)源地之一。近年來，能源化工產(chǎn)業(yè)的興盛極大地推動(dòng)了陜北社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與城市建設(shè)的步伐，但也因此使得陜北黃土高原人居環(huán)境建設(shè)面臨巨大的挑戰(zhàn)。城市發(fā)展伴隨著大量的土地建設(shè)，而在陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)域，由于地形地貌的限制，適宜建設(shè)的土地極為稀缺，有限的河谷空間被大量開發(fā)建設(shè)填實(shí)占滿，由此導(dǎo)致一系列有關(guān)生態(tài)、社會(huì)、文化等方面的問題。因此，對(duì)陜北黃土

2、高原城鎮(zhèn)空間發(fā)展模式的導(dǎo)控與優(yōu)化十分緊迫。陜北深厚的黃土堆積和自然地貌具有世界層面的獨(dú)特性，其錯(cuò)綜復(fù)雜的河流水系與溝壑形態(tài)呈現(xiàn)出鮮明的分形自相似特征，這一典型地貌形態(tài)成為制約和引導(dǎo)陜北地區(qū)人居環(huán)境發(fā)展的關(guān)鍵生態(tài)因子之一。陜北黃土高原地域環(huán)境的復(fù)雜性、交通條件的封閉性、建設(shè)活動(dòng)的艱巨性和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的滯后性，決定了陜北黃土高原人居環(huán)境建設(shè)的特殊性，尤其在空間層面與平原地區(qū)人居環(huán)境建設(shè)存在巨大差異。針對(duì)陜北黃土高原人居環(huán)境空間形態(tài)的特殊性及其所

3、處地域環(huán)境的復(fù)雜性，本文提出借助分形理論從空間形態(tài)的維度對(duì)陜北地區(qū)城鎮(zhèn)的特征、發(fā)展規(guī)律以及引導(dǎo)策略等問題進(jìn)行深入探討。
　　本文主要從城鎮(zhèn)總體用地形態(tài)、道路路徑形態(tài)和開敞空間肌理等層面入手，借助分形數(shù)理模型，通過對(duì)不同城鎮(zhèn)空間構(gòu)型或不同城鎮(zhèn)空間案例進(jìn)行類型化研究、以及對(duì)城鎮(zhèn)空間形態(tài)各要素分形特征及其影響因子的分析，揭示城鎮(zhèn)空間形態(tài)的分形規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，綜合分形效率和生態(tài)效益，以較低的生態(tài)代價(jià)獲取較高的空間建設(shè)效益為原則，探索與自

4、然環(huán)境相協(xié)調(diào)的城鎮(zhèn)用地發(fā)展形態(tài)、道路系統(tǒng)組織以及空間要素的布局原則，嘗試構(gòu)建引入分形理論后城鄉(xiāng)空間規(guī)劃的新思路與新方法。首先，基于“分形維數(shù)”視角對(duì)陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū)的若干城鄉(xiāng)用地構(gòu)型進(jìn)行比較分析與績(jī)效評(píng)判，從而揭示城鄉(xiāng)用地空間形態(tài)與分維數(shù)等指標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并由此提出構(gòu)建高效分形的城鄉(xiāng)用地形態(tài)的策略。其次，基于“分形網(wǎng)絡(luò)”視角對(duì)陜北黃土高原傳統(tǒng)城鎮(zhèn)分形街巷系統(tǒng)與現(xiàn)代城鎮(zhèn)非分形道路系統(tǒng)的特征進(jìn)行比較分析，揭示兩套道路路徑系統(tǒng)的分形

5、差異及其內(nèi)在的影響因素，由此提出適宜于陜北地區(qū)現(xiàn)代城鎮(zhèn)路網(wǎng)的構(gòu)建模式。第三，基于“分形秩序”視角對(duì)陜北黃土高原傳統(tǒng)城鎮(zhèn)與現(xiàn)代城鎮(zhèn)開敞空間體系在空間分布上的分形差異進(jìn)行比較分析，揭示傳統(tǒng)城鎮(zhèn)空間肌理的分形規(guī)律、特征及其優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代城鎮(zhèn)發(fā)展的需求提出陜北分形城鎮(zhèn)空間要素的布局原則與組織策略。第四，基于上述各層面城鎮(zhèn)空間形態(tài)分形特征的研究，總結(jié)陜北黃土高原分形城鎮(zhèn)空間的發(fā)展模式，在此基礎(chǔ)上探討分形思維與方法在城市規(guī)劃實(shí)踐中的應(yīng)用。通過疏理城