城市更新语境的文化遗产视觉影响评估方法研究
doi: 10.12193/j.laing.20260514001
付朝伟 1 , 张隆昌 2 , 寇怀云 3
1. 上海同济城市规划设计研究院有限公司,上海 200092
2. 上海市静安区规划和自然资源局,上海 200070
3. 同济大学建筑与城市规划学院,上海 200092
基金项目: 国家自然科学基金项目“世界遗产文化景观和城市景观的系统管理:基于中德案例研究的遗产影响评估(HIA)应用”(编号:GZ1748)
A Study on Visual Impact Assessment Methods for Cultural Heritage in Urban Regeneration Contexts
FU Chaowei 1 , ZHANG Longchang 2 , KOU Huaiyun 3
1. Shanghai Tongji Urban Planning & Design Institute Co., Ltd., Shanghai , China, 200092
2. Jing’an District Planning and Natural Resources Bureau, Shanghai, China, 200070
3. College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai, China, 200092
摘要
高密度城市更新与文化遗产保护之间的空间博弈加剧,需要科学的遗产影响评估(Heritage Impact Assessment,HIA)作为规划统筹的预判工具。现有HIA高度依赖专家主观经验,难以满足高频的城市更新需求。聚焦HIA中应用最广泛的视觉影响评估,探索具有普遍适用性的评估方法。基于文化遗产的价值属性,确定指标设立标准,构建评估指标体系;融合基于CityEngine和GIS空间多因子计算的视觉敏感性评估,以及基于层次分析法与公众问卷的视觉感知度评估,构建主客观结合的评估框架。通过实证研究证明:视觉敏感性与视觉感知度结合的主客观量化评估框架,能有效预测城市更新拟建项目对遗产价值的视觉影响;基于遗产价值特征要素的评估指标体系,能有效提高评估框架的普适性。研究为遗产保护早期干预提供科学的决策支撑,对HIA的规范化与制度化亦具有方法论参照意义。
Abstract
[Background] China’s urbanization has progressed to a phase of stock-based renewal, in which urban regeneration has emerged as the predominant development mode in built-up areas. In historically dense zones, the conflict between landscape-driven renewal and heritage conservation has escalated. Even interventions that avoid direct physical contact with heritage sites can erode the visual integrity of heritage values. Despite UNESCO designating Heritage Impact Assessment (HIA) as a mandatory decision-making procedure for managing potential threats to Outstanding Universal Value (OUV), China currently lacks a unified technical protocol for heritage visual impact assessment. Existing methodologies are heavily reliant on expert subjectivity, are insufficiently transferable across heritage sites, and are ill-suited to the high-frequency, dispersed nature of urban regeneration projects.
[Objective] This study aims to develop a universally applicable, quantitative Visual Impact Assessment (VIA) framework for cultural heritage in urban regeneration contexts. Grounded in the value attributes of cultural heritage, the framework seeks to overcome the subjectivity and limited transferability of existing HIA methods by combining objective spatial analysis with structured public perception evaluation, thereby providing a scientific decision-support tool for early-stage heritage protection intervention.
[Methods] The proposed framework comprises four sequential methodological modules. Firstly, an indicator system is constructed by mapping types of heritage value, attributes, and elements into a three-tier hierarchy, supplemented by visual perception factors to ensure that assessment indicators are directly linked to heritage significance. Secondly, digital modeling using CityEngine and GIS-based viewshed overlay analysis filters the full set of indicators to identify the subset of elements affected by a proposed development and determines the corresponding assessment viewpoints. Thirdly, objective visual sensitivity is quantified through a four-component composite function that integrates relative slope, relative distance, visibility probability, and visual prominence. Fourthly, subjective visual impact perception is evaluated by combining Analytic Hierarchy Process (AHP)-based expert weighting of perception factors with public questionnaire scoring collected via photo-realistic virtual-real composite simulations. Grey evaluation theory then converts weighted scores into categories of high, medium, or low perceptibility. Finally, the two assessment dimensions are integrated through a binary matrix to produce an overall visual impact grade and tiered mitigation recommendations.
[Results] The framework was empirically validated through a retrospective case study of the Shangri-La Hotel East Building at Hangzhou West Lake Cultural Landscape, a UNESCO World Heritage Site. The original seven-story structure, subsequently reduced to five stories by the Hangzhou municipal government in 2018–2019, served as the assessment object. Viewshed overlay analysis identified ten affected value elements. Visual sensitivity assessment, conducted via ArcGIS, demonstrated that the visual prominence correction mechanism effectively elevated sensitivity ratings for viewpoints with water surface or skyline backgrounds, consistent with field observations. Public questionnaire data (n = 123) showed high consensus, and AHP consistency ratios (CR < 0.1) confirmed expert judgment reliability. The integrated matrix results indicated a high visual impact on the overall natural landscape, the “Two Causeways and Three Islands” spatial pattern, and key cultural relics, including the Wuhe Fu Stone Inscriptions and the West Lake Seal Engravers’ Society. The framework’s recommended mitigation measures—floor reduction, roofline improvement, and vegetative screening—precisely corresponded to the actual interventions implemented by the government, providing inverse validation of the framework’s effectiveness.
[Conclusion] This study establishes a replicable, value-attribute-anchored VIA framework that bridges physical spatial analysis and human perception evaluation for cultural heritage within urban regeneration contexts. The four-module approach improves assessment objectivity, promotes public inclusivity, and facilitates cross-site transferability. The case validation affirms the approach’s methodological soundness and practical relevance. It is recommended that heritage visual impact assessment be institutionalized as a mandatory pre-approval procedure for urban renewal projects within designated historical and cultural conservation zones, thereby embedding heritage protection systematically within China’s broader urban governance framework.
中国城镇化进程已进入从增量扩张转向存量提质的阶段,城市更新成为建成区发展的主要模式。在历史文化遗存密集区域,更新活动的景观规划与对遗产的景观保护在目标上并非完全重合。建筑体量的视域压迫、新旧界面的风貌失调乃至小尺度改造的渐进累积,即使不触及遗产本体,仍可能削弱遗产价值在视觉感官维度的完整性。德国德累斯顿易北河谷与英国利物浦海上商城,均因建设项目损害遗产地视觉景观价值,相继被移除《世界遗产名录》,中国城市更新中的遗产保护当引以为戒[1]。相较于大建设时代以单一大体量新建项目为主的冲击形态,城市更新中的遗产视觉影响更具分散性与累积性——小尺度、多频次的渐进干预在单次评估中往往难以被识别,却可能在时空叠加下形成系统性的遗产价值损耗,这对HIA方法的普适性与评估效率提出了更高要求。
通过前置性评估预防城市更新中不可逆的文化损失已成为国际共识[2]。联合国教科文组织(UNESCO)明确将遗产影响评估(Heritage Impact Assessment,HIA)作为管控建设行为对遗产突出普遍价值(Outstanding Universal Value,OUV)潜在负面影响的必要决策程序[3]。当前,国家系列政策均以最高规格强调,必须在城乡建设中优先保护历史文化遗产,严守保护刚性底线,在城市更新中保护赓续历史文脉[4-6]。
视觉影响具有可空间化、模型化的特点,评估成本相对可控,结论的可解释性较强,是HIA嵌入城市更新常规审批程序、实现规模化应用尝试的优先路径。本文旨在从视觉影响维度,以遗产价值属性为核心,构建客观视觉敏感性与主观感知相结合量化HIA方法框架,以科学预测城市更新对遗产的视觉影响,并通过实证验证其有效性和适用性,为遗产保护早期干预提供决策依据。
1 文化遗产的视觉影响评估研究状况
视觉影响评估(Visual Impact Assessment,VIA)是HIA中应用最广泛的一种方法,评估建设活动对遗产及其周边环境在视觉感官维度的潜在影响。UNESCO《世界遗产影响评估指南与工具手册》将视觉关联作为文化遗产的价值属性之一,使视觉影响的科学评估具有明确的制度依据。
视觉影响评估在规划管理领域已经发展成为一个独立的评估体系,具有代表性的有美国的BLM对比度评级、澳大利亚的昆士兰州风景设施编制法、日本的《京都景观导则》、英国的景观−视觉影响评估(Landscape and Visual Impact Assessment,LVIA)等,采用多种方法和工具评估视觉景观影响。其中,可视化模拟技术,根据视觉阈值原理,通过计算机建模开发基于大小、对比度、对象类型和景观类型的视觉影响检测、识别和评估方法[7];地理空间分析技术,利用遥感影像与GIS平台构建视觉暴露度评估框架[8];量化指标体系,整合能见度、色彩协调度等参数建立美学影响分级标准[9];感知评估方法,引入公众景观偏好调查、人与景观的双向考量,修正机械量化分析的偏差[10-12]。
这些可视化和视觉影响量化方法在遗产影响评估领域广泛应用,然而实践中存在以下局限:第一,视点选择及评估操作偏向定性描述,易带入评估者主观偏差;第二,缺乏将公众主观视觉感知转化为评估计算数据的系统性方法;第三,评估指标通常针对特定遗产的景观特征,限制其跨区域应用,指标筛选亦高度依赖专业人员判断[13]。另外,物理参数导向的评估逻辑难以衔接文化遗产的价值属性。对于文化遗产,在验证视觉干扰之外,还需阐明特定视域与遗产价值属性的关联[14]。
上述局限在中国城市更新实践中尤为突出。中国尚没有明确的遗产影响评估制度,文化遗产视觉影响评估亦无统一技术规程[15-16]。与此相关的文物影响评估体系,主要集中于考古遗址以及重大基础设施项目建设的前期研究阶段[17],更接近于对物质载体的工程性影响评估,目标以保护遗产本体为主,亦不能覆盖多种形式和规模的城市更新类型[18]。城市更新项目离散多发,影响因素形态多样,城市文化遗产价值特征要素形态宽广,两方面的叠加,使传统影响评估方法难以即时满足高频多变的评估需求[19]。大量涉及历史风貌的更新项目中,遗产视觉影响评估往往缺位或介入过晚,在项目决策阶段丧失有效干预的时间窗口[20]。
2 基于价值属性的视觉影响评估框架
价值属性(attribute)是世界遗产保护体系中的核心术语,指承载遗产突出普遍价值(OUV),使其得以显现的物质实体或非物质形态的自然过程、文化行为等,在评估和认定文化遗产突出普遍价值时普遍使用[21]。《实施〈世界遗产公约〉操作指南》明确指出,价值属性作为理解OUV的媒介,是划定遗产边界、制定保护与管理举措的直接空间依据[22]。2018年世界遗产委员会第三轮《定期报告》机制修正,明确规定提炼核心价值属性并实行逐项精准审查,进一步强化价值属性在遗产保护管理中的基石作用。
通过识别遗产价值属性对应的景观要素,能够筛选出反映遗产地独特性的评估指标;同时,遗产价值属性、价值要素与各级指标的对应使其具备跨遗产地的适用性,能够提高评估指标的选取效率与广泛适用性。ICOMOS自2001年起便将其系统纳入遗产评估框架。德国莱茵河中上游河谷的HIA项目,在三维模型中用不同颜色标识遗产价值特征要素,并与关联全球定位系统的数码照片叠加,生成计划项目可视化图像,呈现遗产地所受多处影响,是价值属性可视化模拟的初步尝试[23-24]。
为提升高频城市更新中不同类型文化遗产的影响评估效能,本研究基于文化遗产的价值特征要素,建立主客观相结合的量化评估指标选取标准和评估框架。框架借鉴并改进景观−视觉影响评估(LVIA)中客观敏感性与主观感知评估结合的总体思路。为提高敏感性评估的客观性,引入涉及多个影响因素定量计算的景观视觉敏感性评估方法,将LVIA依赖定性描述的视觉敏感性转化为可量化的指标,以此提升评估的客观性。主观感知构建权重判定和影响评分系统,运用层次分析方法由专家确定视觉感知因子的权重,公众对因子所受影响进行评分,由此兼顾文化遗产保护的专业科学性与公众感知体验。
文化遗产视觉影响评估框架包含数据收集、评估指标、评估计算模型、评估结果与缓解措施4部分,包含4个顺序衔接的方法模块:(1)指标体系构建,以遗产价值特征要素为起点,建立价值属性、价值要素和视觉感知对象三级递进的评估指标体系,从根本上解决评估指标与遗产价值脱节的问题,建立两者对应机制。(2)数字建模与指标筛选,梳理遗产地和拟建项目信息,借助CityEngine视域叠图分析,从总指标体系中筛选出特定拟建项目实际影响的指标子集,并确定各指标的评估视点。(3)视觉敏感性(visual sensitivity)评估,评估遗产景观适应周边建设项目视觉变化的能力。敏感性越高,该遗产区域对建设项目带来的视觉变化容忍度越低。以四分量综合函数定量计算遗产各区域的视觉敏感性,克服传统主观描述的可重复性缺陷。(4)影响感知度评估,评估不同利益相关者对视觉影响的主观感知,以层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)专家赋权确定感知因子权重,以公众问卷采集视觉影响评分,以灰色评估法综合输出感知度等级,将公众参与结构化地纳入评估计算。
最终,模块三与模块四通过二元矩阵法整合,输出各视点的影响等级与分层缓解措施建议。由此,建立基于价值属性的视觉影响评估框架(图1)。
图 1 基于价值属性的文化遗产视觉影响评估框架
Fig. 1 Visual impact assessment framework for cultural heritage based on value attributes
3 主客观结合的视觉影响评估方法
3.1 模块一:基于价值属性的评估指标体系
以价值特征要素作为VIA指标体系的逻辑起点的方法论意义在于,评估指标与遗产价值直接对应,使评估结论具有明确的遗产保护依据;以文化遗产登录文件与保护规划为指标来源,实现指标构建的可溯源性;统一分类标准,使不同遗产的评估结果具备横向可比性,亦是跨地区遗产管理的基础。
依据文化遗产价值(value)、价值属性(attributes)、价值要素(elements),构建三级评估指标(α、β、γ),并细化相应的视觉感知因子(δ),作为评估拟建项目潜在视觉影响的直接测度和计算指标。
指标α为遗产价值层级,依据视线分析的技术模式将遗产价值划分为“整体景观格局”与“重要景观与视点”两类指标。前者对应视面分析,适用于面状、线状的整体格局要素,通过面域关系评估视觉影响;后者对应视廊分析,适用于点状重要景观与特定观景点之间的通视关系评估。这一划分亦是遗产整体性保护与标志性保护两种逻辑的方法论体现[25]。
指标β为价值属性层级,通过文本分析与实地调研,识别景观形态特征与遗产价值的对应关系,建立β级指标。对于世界遗产可直接来源于遗产申报文本或保护规划中经认定的价值属性清单。
指标γ为价值要素层级,将价值属性细分为可在视觉上独立识别的最小遗产单元,如特定景观区域、重要视点范围等,是实际评估操作中可选定视点、实施视域分析的具体对象。
视觉感知因子δ,隶属于β级价值属性,将各价值属性从历史、美学、生态、文化等认知维度分解为具体测量维度,视觉与心理可以直观感知,如色彩协调度、风貌延续性、格局完整性等。同一β指标下的所有γ级要素共用同一组δ感知因子,确保同类要素评估口径的一致性。
该指标体系的核心特征在于模板化、可扩展,评估者无需针对每个项目从零构建指标,而是先依据遗产价值属性建立遗产地的总指标体系,再通过视域叠图分析筛选出具体项目所需的指标子集,从而提升评估效率与标准化程度。
3.2 模块二:数字建模与指标筛选
视域分析的准确性依赖于数字模型的空间精度。本研究选择CityEngine作为建模平台,其程序化建模能力(CGA规则)可高效生成大范围城市更新区域三维模型,并提供直观的视域分析[26]。遗产环境地形以数字高程模型(DEM)数据生成高精度高程曲面;建筑群以GIS楼层数据通过CGA规则批量生成简化体量;植被以散布算法模拟空间分布,作为视域修正参考;拟建项目则精细建模,重点表达高度轮廓与主要立面特征。
指标筛选基于图层的空间叠合操作:潜在视觉影响区域分布图,以拟建项目最高处为视点,运行视穹分析,生成遗产地范围内理论可直视拟建项目的全部区域;价值要素分布图(集),基于遗产文本与实地调研,以平面图形式标注各γ级价值要素的地理位置与空间范围;遗产地基础地理信息图,提供地形、水体、建筑、路网、植被等空间背景。
将以上图层叠合,可直观识别位于可视域内的价值要素,即潜在受影响的γ级指标集合。经实地调研修正,剔除植被遮挡等实际不可见情形后,最终确定评估的指标子集与对应视点坐标。这一叠图筛选机制实现从全量指标向必要指标的转化,有效规避传统主观视点选取中的遗漏或冗余风险[27]。
3.3 模块三:客观视觉敏感性评估
本研究建立包含相对坡度、相对视距、关注几率和醒目程度的四分量综合计算模型,客观评估视觉敏感性。
相对坡度(φ),为景观表面相对于观察者视线的倾角,反映单位面积景观在视野中的投影面积大小。相对坡度越大,景观暴露在视野中的面积越大,敏感度越高。利用空间几何逻辑,结合地表自然坡角、坡向与视线方向的夹角求解,并通过ArcGIS的自然断点法将连续数据划分为高、中、低三级敏感度分量(Sφ)。
相对视距(d),观察者与目标景观之间的距离,依据景观视觉影响评估领域的通行视距分级标准(Sd)[11,28],以500 m和3 000 m为阈值划分三级:距离<500 m,观察者可清晰感知建筑材质、色彩与结构细节,视距敏感度高;500~3 000 m,可辨识建筑轮廓,视距敏感度中;超过3 000 m,无法辨清建筑形态,视距敏感度低。
关注几率(t),反映特定景观点在游览者动态视域中出现的频率,弥补纯几何参数无法表达景观使用频次的缺陷。对人群分布集中、视线具有明显导向性的文化遗产,计算方法为该节点暴露在视觉廊道或视觉焦点中的数量与总数的比值。出现频率越高,意味着其作为视觉刺激源的可能性越大,敏感度越高。通过实地调研确定各视点的视觉廊道与焦点分布,在ArcGIS中统计计算,以自然断点法划分为高、中、低三级分量(St)。
醒目程度(c),反映景观与周围环境在视觉上的对比显著性,由形态、色彩、质地对比度等因素决定。对轮廓线和交界线等重要视觉天际线、不同景观元素的显著边界、奇特造型地貌及其他高对比度区域,直接判定为高醒目程度,其余一般区域为低醒目程度(Sc)。
视觉敏感性(S)综合计算见公式(1)。
S=max[min(Sφ,Sd,St),Sc]
(1)
函数设计包含两层逻辑:基础敏感度取小(min),即提取相对坡度、相对视距和关注几率三者中的最低敏感度评级,即任一分量偏低均会拉低综合判断;醒目程度修正(max),将基础敏感度与醒目程度对比,取两者中的较高值作为该区域的最终综合视觉敏感度,即当景观本身醒目程度高时,无论前三项数值如何,综合敏感度均提升至高等级(表1)。
表 1 视觉敏感性等级
Tab. 1 Visual sensitivity levels
3.4 模块四:主观视觉影响感知度评估
视觉感知度评估将专家与公众的主观感知纳入结构化计算,采用专家确定权重结构、公众提供感知评分的机制,计算各遗产价值要素(γ)所受视觉影响的加权评分(图2)。
图 2 视觉影响感知度计算流程
Fig. 2 Calculation process of visual impact perception
运用层次分析法(AHP)构建判断矩阵,专家依据各个视觉感知因子对遗产核心价值的重要性,敲定其客观权重。以遗产价值要素(γ)为目标层,视觉感知因子(δ)为准则层,拟建项目为方案层,邀请遗产保护、风景园林、城市规划等领域专家,运用九级标度法对感知因子进行两两重要性比较,并对判断矩阵进行一致性比率(CR)检验。
公众影响感知评分建立在直接视觉感知基础上,引入虚实视图融合技术,将拟建项目的数字渲染图像融合进各视点实景照片,作为建成效果模拟图。问卷以视觉感知因子(δ)为测量维度,将学术性表述转化为通俗直观的问句,由游客和居民在1—5级李克特量表上对拟建项目的视觉影响进行评分。
引入灰色评估法,以应对遗产视觉感知评估信息不完全、因子难以精确量化的“灰色”问题。以AHP权重对公众评分进行加权累加,得出各价值要素的视觉感知加权评分;对全部视点的数据集,依据灰色系统理论建立灰类白化权函数,以均值±标准差作为“高”类下限与“低”类上限,将评估结果划分为高、中、低三级视觉感知度。该方法将模糊的语言评价转化为可比较的等级判断,在定性描述与定量分类之间建立操作性桥梁。
3.5 综合评估结果与缓解措施要求
将视觉敏感性(高/中/低)与视觉感知度(高/中/低)构建影响判断矩阵,依据环境影响评估领域通用的曲线分析逻辑确定各单元格的影响等级映射,两维度均高时,影响等级为“高”;两维度差异较大时,较低维度对结果具有向下牵引效应[29](图3)。矩阵输出结果为离散等级,与遗产管理实践中“通过/有条件通过/不通过”的决策模式直接对接。
图 3 视觉敏感性与影响感知度判断矩阵
Fig. 3 Matrix of visual sensitivity and impact perception
评估结论按影响等级分三个层级:对高影响等级的价值要素,提出强制性缓解要求,如对高度、体量、材质、色彩等硬性约束;对中等影响的价值要素,提出改善建议;对低度影响的价值要素,要求持续监测并在施工后阶段复核。
4 实证研究:杭州西湖香格里拉东楼降层案例
4.1 评估对象与指标体系建构
杭州西湖文化景观于2011年被列入《世界遗产名录》,其“三面云山一面城”“两堤三岛”等空间格局是东方题名景观美学的滥觞。然而,位于西湖北岸的香格里拉大酒店东楼(原7层现代建筑,建于1962年),因其庞大体量与平顶形态对西湖自然山脊线连续性的影响而长期备受争议。2011年西湖申遗时,杭州市政府承诺在承租期满后对东楼实施降层改造。2018—2019年,杭州市政府将其作为重点城市更新对象,实施降层改造,由7层降至5层并同步改善屋顶形态[30](图4)。本研究对降层前的7层形态进行系统评估,以现实专家共识与政府决策作为外部效标,旨在检验评估框架能否与独立于算法之外的专业判断相吻合,以此逆向验证方法的有效性。
图 4 香格里拉大酒店东楼改造前后
Fig. 4 Shangri-La Hotel East Building before and after renovation
依据申报文本,其突出普遍价值涵盖6项价值属性:整体自然山水、“三面云山一面城”的城湖空间特征、两堤三岛景观格局、“西湖十景”题名景观、文化史迹以及特色植物景观。依此建立评估指标体系(表2)。
表 2 西湖文化景观视觉影响评估指标
Tab. 2 Visual impact assessment indicators for the West Lake cultural landscape
4.2 评估与验证
构建西湖CityEngine数字模型,以原7层东楼最高点为原点进行视域分析,将可视域图层与西湖价值要素分布图叠合(图5)。经实地修正后确定10个受影响的γ级指标与对应10个评估视点(表3)。
图 5 香格里拉东楼可视域分析
Fig. 5 Viewshed analysis of the Shangri-La East Building
表 3 香格里拉东楼评估视点分布
Tab. 3 Distribution of assessment viewpoints for the Shangri-La East Building
视觉敏感性评估,运用ArcGIS完成10个视点的四分量计算,综合得出敏感性等级结果(表4)。其中,白堤(视点4)、舞鹤赋刻石林逋墓(视点9)、西泠印社(视点10)三处相对视距在1 000~2 500 m之间,按纯几何参数计算本应为中敏感性,但三处均以水面或天际线为视觉背景,醒目程度(Sc)修正将其判定为高敏感性。这一结果符合实地观察预期,验证了醒目程度分量修正机制的必要与有效性。
表 4 视觉敏感性分析
Tab. 4 Visual sensitivity analysis
视觉感知度评估,由12位遗产保护、风景园林、城市规划、建筑学与社会学专家完成AHP判断,一致性检验CR值均<0.1,权重判断可接受;回收有效公众问卷123份,数据分布集中,标准差适中,反映公众对东楼视觉影响具有较高共识。专家权重、公众评分及价值元素所受影响的加权评分列表见表5。利用灰色评估法进行高、中、低的分类计算,“高”等级的下限H=2.9775,“低”等级的上限L=2.6844,结果显示,仅西湖水域(视点1)为高感知度,其余9个视点均为“中”或“低”。与遗产保护实践中对东楼影响湖面观景视线的长期公共认知高度吻合,证明感知评估模块具有良好效度。
表 5 视觉感知度计算
Tab. 5 Visual perception evaluation computing
将两者带入评估矩阵判定综合影响,输出结果显示,西湖水域、白堤、舞鹤赋刻石林逋墓与西泠印社价值特征要素受到高度视觉影响;小瀛洲、断桥残雪、三潭印月、雷峰夕照受到中度影响;北山峰峦、环湖群山天际线受到低度影响(表6)。高度影响的4个视点均与东楼所处的北里湖北岸空间位置直接相关:开放水面使东楼体量高度醒目;白堤与两处文化古迹,均以宝石山天际线或水面倒影为视觉背景,东楼的立面干扰直接落入高醒目程度的景观区域。数据模拟分析的空间逻辑与该建筑在遗产地视觉保护实践中被持续关注的重点区域高度吻合,验证了评估框架的空间判断能力。据此,评估框架输出的核心缓解措施建议为降层、优化屋顶形态并以高大树木遮挡,以融入周边环境。杭州市政府实际实施的改造方案亦为降至五层并调整屋顶结构,与评估结果相符合。
表 6 视觉影响评估结果
Tab. 6 Visual impact assessment results
5 结论与讨论
本研究针对城市更新常态化带来的文化遗产胁迫,围绕遗产价值属性探索主客观定量结合的VIA评估方法,提出并验证由4个方法模块衔接组成的文化遗产视觉影响评估框架,得出以下结论:
(1)以价值属性为指标体系的逻辑起点,实现传统视觉影响评估对文化遗产的适用性。运用该评估框架,依据遗产价值描述建立评估指标体系;结合叠图筛选机制高效确定项目实际影响的指标子集,提升不同地区和遗产形态的评估效率与标准化程度。
(2)主客观结合的定量评估模型,实现科学测度与社会感知的有效结合。视觉敏感性的四分量综合函数以标准化计算取代传统主观描述,其中引入醒目程度分量修正机制对高对比度历史景观(天际线、滨水界面等)的敏感度识别,区别于一般景观视觉敏感性评估方法;影响感知度评估以AHP专家赋权与公众问卷灰色评估,实现主观认知的定量分析。通过视觉敏感性和影响感知度的矩阵匹配,判定最终视觉影响等级。
(3)实证案例的逆向验证表明,评估框架输出的结论与实际遗产保护决策相符,证明了评估方法的有效性。现实中降层整改带来巨大经济损失,突显出遗产影响评估作为预评估工具在项目决策阶段介入的制度价值。
本框架的视觉感知度评估仍存在一定局限,基于二维融合图像的问卷展示,无法充分还原三维景观的空间纵深感,屏幕浏览亦可能导致评分系统性偏低,后续研究可引入VR/AR等虚拟现实技术以提高模拟的真实场景感。此外,本研究主要针对单一拟建项目的视觉影响,尚未涉及城市更新中多项目渐进叠加的累积影响,随着人工智能等前沿交叉技术的发展,在城市更新多频次、分散化的实践特点下,依托算法算力实现对累积性视觉影响的动态监测与推演评估,是技术方法层面进一步探索的核心方向。
面对当前中国全面推进的国土空间规划与城市更新行动,研究建议将遗产视觉影响评估纳入历史文化保护线范围内城市更新项目审批的刚性前置程序,尤其针对位于历史文化街区保护范围内或与重要景观视廊存在视线交叉关系的建设项目。操作层面,模块一和二适宜在方案设计阶段介入,完成指标筛选与影响范围初判;模块三和四适宜在方案报批阶段完成,作为设计条件调整的依据。在此基础上,以遗产价值属性为核心,建立适用于各遗产地的评估指标体系,推动评估标准的规范与法定化,在城市精细化治理中实现高质量更新与文化遗产保护的协同。
注:图3改绘自参考文献[12]、[29];图4引自https://zzhz.zjol.com.cn/hz/lsnews/201911/t20191106_11317801.shtml;其余图表均由作者自绘/摄。
图 1 基于价值属性的文化遗产视觉影响评估框架
Fig. 1 Visual impact assessment framework for cultural heritage based on value attributes
图 2 视觉影响感知度计算流程
Fig. 2 Calculation process of visual impact perception
图 3 视觉敏感性与影响感知度判断矩阵
Fig. 3 Matrix of visual sensitivity and impact perception
图 4 香格里拉大酒店东楼改造前后
Fig. 4 Shangri-La Hotel East Building before and after renovation
图 5 香格里拉东楼可视域分析
Fig. 5 Viewshed analysis of the Shangri-La East Building
表 1 视觉敏感性等级
Tab. 1 Visual sensitivity levels
表 2 西湖文化景观视觉影响评估指标
Tab. 2 Visual impact assessment indicators for the West Lake cultural landscape
表 3 香格里拉东楼评估视点分布
Tab. 3 Distribution of assessment viewpoints for the Shangri-La East Building
表 4 视觉敏感性分析
Tab. 4 Visual sensitivity analysis
表 5 视觉感知度计算
Tab. 5 Visual perception evaluation computing
表 6 视觉影响评估结果
Tab. 6 Visual impact assessment results
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