空間結構論文范文

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第1篇

關鍵詞：空間結構結構藝術

一、前言

當世界即將邁入21世紀之際，回顧人類發展的歷史，就可發現其中一個顯著的特點就是其活動空間的不斷改善與擴充。遠古伊始，人類或挖洞穴居、或構木為巢，僅是為爭取勝一個生存的空間，隨著科學技術的發展，人們懂得運用各種材料建造出更牢固、更舒適的空間。從古羅馬的圣彼得大教堂到當今英國正在興建的“千年穹頂”，其直徑由42m擴大到320m，就是一個鮮明的例證。

20世紀人類的活動更加走向開放，人們已不再閉關自守，而是不斷擴大國與國、洲與洲以至全世界范圍的交流。這種需求必然會影響人類建設的格局。在各種交流活動中，體育比賽無異是一種最激動人心的方式。因此，奧林匹克體育競賽館、世界杯足球比賽場……就在世界各地堀起。學術、文化、藝術與商業上的交流促使一些大城市建成了規模龐大的會議展覽中心，此外，各種臨時性與永久性的博覽會，也要求提供上萬平方米的面積。為了進行交流，人們要更多地乖坐飛機旅行，20世紀是噴氣式客機的世紀，因而大規模的候機大廳與飛機庫就在本世紀誕生。這些建筑都有毫無例外地要求一個大的活動空間，因而跨度大、自重輕、造型富于變化就成為這些建筑的共同特征，有時還要求所圍護的空間能夠隨時開啟與閉合。縱觀建筑結構的發展歷史，三維的空間結構是最能滿足以上要求的，往往成為眾多結構方案中的首選。[1、2]

在人類古老的建筑中早就已經出現了空間結構的痕跡,例如我國半坡遺址的居屋就是一個原始的空間骨架,而北美印第安人從他們始祖繼承下來的棚屋,其以枝條搭成的穹頂與現代網殼則有驚人的類似.其后,自歐洲文藝復興時代所出現的教堂建筑,以磚石構成的穹頂雖然又厚又重,但在某種程度上仍體現了空間作用.然而現代空間結構的出現,應該從20世紀初期興建的鋼筋混凝土薄殼算起,這應該道德歸功于先進建筑材料—鋼鐵與混凝土的誕生.第二次世界大戰之后,百廢待興,大量的建筑使空間結構走向蓬勃發展的康莊大道.50年代后期以桿件組成的空間網格結構嶄露頭角,其中平板形的稱為網架,曲面形的稱為網殼.這種結構的桿件以鋼、木或鋁合金制成,通過節點組合成網狀結構.以后又陸續出現了以受拉來主要受力特征的張拉結構,起初有以鋼索承重的懸索結構,其后則有以合成材料制成建筑織物來受力的膜結構.就結構自重而言,從磚石穹頂的6400㎏/㎡減少到膜結構的10㎏/㎡,說明了建筑結構飛躍的進步.因此,空間結構已成為本世紀建筑結構學科中最重要與最活躍的發展領域之一.

空間結構建造及其所采用的技術往往反映了一個國家建筑技術的水平,一些規模宏大、形式新穎、技術先進的大型空間結構也成為一個國家經濟實力與建筑技術水平的重要標志.近年來,世界各國在體育場館、會議展覽中心與機場的大規模建筑中采用了不少引人注目功能的要求.集中反映了當今的世界潮流,下面擬就體育建筑中采用空間結構后些典型工程加以評述,并對中國今后空間結構的發展提出一些看法.

二、當代工程進展

體育建筑一直是空間結構應用的廣泛領域,其中網架又是在早期建造得最多的一種結構類型,60年代在美國洛杉磯加利福尼亞大學體育館采用的網架結構啟發下,中國用自己的力量設計與建造了首都體育館.當時加州大學體育館的尺寸是91m×122m,采用正放四角錐網架,而首都體育館的尺寸則是99m×112m,采用兩向正交斜放網架.這個大跨度網架的成功興建大大推動了網架在體育建筑中的應用,此后一些省市的主體育館幾乎無一例外地都有采用網架結構.1990年北京為亞運會所建設的13項大中型體育館中,就有半數以上采用了網架結構,可見其影響之深遠.

近年來,可能由于平板型網架的外形過于單調,失去了建筑師們的偏愛.另外,由于計算機的迅猛發民展使曲面形網殼的設計與制作大為方便,因而在體育建筑中網殼的應用有逐步上升的趨勢，特別是穹頂幾乎風靡了日本全國.

穹頂（dome）就其原意來說是一個半圓形的頂蓋，而用網殼建造穹頂并非新事，早在本世紀初，德國工程師施威德勒（Schwedler）就發明了一種肋環斜桿型的網殼，這種以他名字命名的網殼一直在圓形屋頂的建設流傳。70年代美國休斯頓的宇宙穹頂（Astrodome）和新奧爾良的超級穹頂（Superdome）也分別以196m和207m的直徑保持了多年的網殼大跨度記錄。90年代這種穹頂在日本得到了振興，其名稱為被音譯為“多姆”（卜-），其外形也不限制為圓形了。一些城市的體育館都有被稱為“多姆”，象大阪、名古屋、大館、熊本以及札幌、仙臺等地已建成或準備興建的“多姆”就不下二來個。這種穹頂的特點是，不僅可以用作體育比賽，還可以用作多種文化活動與展覽的場所，這正符合了人們要求交流的需要，同時在建筑與結構上也有所創新.

日本名古屋穹頂（圖1）是當前世界上跨度最大的單層網殼。該體育館整個圓形建筑的直徑為229.6m,支承在看臺框架柱頂的屋蓋直徑則有187.2m,采用以鋼管構成的三向網格.每個節點上都有六根桿件相交,采用直徑為1.45m的加肋圓環,鋼管桿件與圓環焊接,成為能承受軸向力與彎矩的剛性節點.由于羅馬尼亞布加勒斯特穹頂的單層網殼(直徑93.5m)在1961年的一次暴風雪后出現過倒塌事故,大跨度的單層網殼一直被視為.名古屋穹頂之所以獲得突破性的進展是與科研工作分不開的.在設計中曾對各種荷載情況以及抗震、穩定與施工過程中的缺陷進行了詳細的分析和研究.

大阪穹頂的中間部分是直徑為134m的雙層網殼,周圍與寬16m的Y形鋼框架相連接,形成直徑為166m的圓形頂蓋.整個網殼通過受拉環支承在九層高的框架上.如圖2所示,大阪穹頂在建筑上有一些特色,首先是在框架頂部建造了一圈作為商業與文化娛樂用的拱形“節日大廳”,宛如浮云環繞著穹頂.此外,穹頂上部的頂棚可以上下移動以滿足不同的功能,譬如體育比賽時,頂棚向上升高,形成寬敞的空間,而舉行文藝演出時,頂棚可以下調,以增強音響效果。

澳大利亞悉尼市為主辦2000年的奧運會而興建了一系列體育場館[3].其中國際水上運動中心與用作球類比賽的展覽館采用了材料各異的網殼結構.水上運動中心的屋蓋凈跨67m,采用帶拉桿的圓柱形網殼(圖3).鋼管桿件沿斜向布置并將推力傳給邊桁架,沿縱向每隔25m設一道加勁拱形桁架.這樣形成的受力體系是:重力荷載由帶拉桿的網殼拱肋承受,而穩定性與抗彎剛度則由加勁桁架提供.該館的一個特點是奧運會期間可向外增設8000個座位,為此沿一側縱墻設置了一榀凈跨140m的拱形立體桁架,其斜桿用來懸吊網殼屋蓋并防止拱的側向壓屈。

皇家農學會的展覽館在奧運會期間用作排球、手球與羽毛球比賽之用,包括一個直徑100m的圓球形網殼與三個跨度為67m,矩形平面的圓柱形網.兩個網殼均為單層,采用三角形網格.桿件為膠合木梁,兩端以鋼節點連接,可承受壓力與彎矩.如此大跨度的單層網殼,穩定性是結構設計上的主要考慮,三角形網格就可提供較強的剪切剛度防止局部失穩.此外圓球殼采用較大的矢高一35m,圓柱殼則每隔3m6加設V形桁架相連系.膠合木梁的桿件穩定性則以固定在梁頂部的連續圓鋼管檁條來保證。

由于建筑織物這一新型材料的出現,使膜結構逐漸得到了應用。當代日本的穹頂開始于東京的后樂園球場。這個直徑204m的氣承式空氣膜結構以其最先進的自動控制技術來維持屋蓋的安全。在此之間，美國的一些氣承式空氣膜結構體育館曾多次發生事故。因此這個機械、電子與土建相結合的智能建筑多少消除了人們的擔心，也使日本建設省下決心批準這種空氣膜結構可以作為永久性建筑。然而，曾幾何時，昂貴的運轉與維持費用又使后樂園背上了沉重的經濟包袱，以致日本以后的穹頂大多采用空間網格結構來支承膜屋面。

位于日本雪國秋田“空中穹頂”建于1990年，當時是僅次于后樂園的大型室內運動場。建筑切取球體的一部分，長邊為130m，短邊為100m，高30m，采用骨架支承膜結構（圖4）。屋蓋的格構式空間拱系沿長向為空腹拱、沿短向為鋼管拱，交點為剛接。沿長向還設置鋼索，以便對膜面施加張力，從而在屋面上形成V形槽溝，使雪易于滑落。另外利用緊貼膜面的鋼管拱作為通道，向其中送暖風，對屋蓋起融雪作用。屋面膜材為單層玻璃纖維織物涂敷特氟隆。這是位于寒冷地區的體育館采用大跨度膜結構的成功范例。同樣位于秋田的大館穹頂，其屋面也采用了V形膜面，但為雙層，支承骨架則是膠合木拱。這個平面為卵形的網殼（178m×157m）因地制宜地采用了當地生產的木材，成為當前世界上最大的木穹頂。值得注意的是，有一些大跨度網殼采用了木結構，一方面是利用木材便于受壓的特點，一方面也是由于當前“綠色建筑”的潮流所驅使。

日本熊本公園體育場，不像東京后樂園那樣采用全封閉的氣承式空氣膜結構，而是在主屋蓋部分采用了雜交索加強雙層氣承式空氣膜結構，其基本設計思想是使屋蓋像浮云一樣覆蓋在大地上。雙層空氣膜結構直徑為107m，中心部分設置了高14m的圓錐形鋼結構中心環。中心環與周圍的環狀桁架之間由上下各48根鋼索連接并覆蓋以膜材，完工后向雙層膜中加壓，以保持其設計開頭結構體系和雙層空氣膜的構成如圖5所示。熊本穹頂是由傳統的氣脹式空氣膜結構和車輪型索結構復而成。鋼索不僅是作為膜的加強材料，也是主要的承重結構，形成了融合兩種特色的雜交結構。

70年代，美國蓋格爾總結了氣承式空氣膜結構的經驗教訓，在已故著名結構專家富勒創始的“張拉整體”（Tensegrity）體系這一概念的基礎上，首先提出了以索、膜與壓桿組成的“索穹頂”設計，荷載從中心受拉環通過一系列幅射狀脊索、受拉環索與斜拉索，傳到周圍的受壓圈梁上。這種結構成功地被用在1986年韓國漢城奧運會的體操館與擊劍館上，其直徑分別為120m與93m。其后索穹頂得到了不斷地創新與發展，用于美國伊利諾斯州立大學紅鳥體育館（橢圓形91m×77m）、臺灣桃園體育館（直徑136m）以及佛羅里達的太陽海岸穹頂等工程其中跨度最大的是太陽海岸穹頂（圖6），由于直徑達210m，設置了四道受拉環索，為了滿足棒球比賽的要求，屋蓋傾斜為6°，最高點離地面68m，使空間符合飛球的射線。玻璃纖維膜材敷設在主結構的脊索與幅射狀的谷索之間，后者將膜材下壓并張緊，同時也便于排水。

美國李維也繼承了“張拉整體”的構想，并采用了富勒以三角形為基礎的屋蓋體系，開始稱為“雙曲拋物面一張拉整體穹頂”，以后注冊“騰星”（Tenstar）穹頂，其處女代表作就是1996年在美國亞特蘭大舉行的奧運會主館—佐治亞穹頂。這個尺寸為235m×186m的擬橢圓形索膜結構構成為世界上最大的室內體育館。穹頂的上索網采用三角形網格，膜采用菱形單元以便形成具有足夠剛度的雙曲拋物面。以后這種穹頂又用于阿根廷的拉普拉達體育場，平面由兩個重疊的圓（直徑為85m，圓心相距48m）組成，具有雙峰的外形。兩個騰星穹頂支承在看臺頂部周邊三角形桁架和中間鋼拱架上。屋面采用22%透光率的新型織物，加上周邊開敞和良好的通風系統，使得草坪得以生長。

在所有的體育建筑中，體育場可說是變化最大的，也最富有特點。最初的體育場不過是一片沒有遮蔽的露天場地，周圍設置了一些看臺，以后勤部部分看臺上加了挑蓬，其懸挑的跨度不過十來米。隨著需求的增長和技術的進步，不但懸挑跨度越來越大，覆蓋的范圍也發展到了全部看臺，僅留下了中央的一部分露天比賽場。然而，體育場的發展并未到此為止，中間部分的頂蓋還能做成晴天開敞、雨天遮蔽的開閉結構，以至體育場和體育館之間已沒有什么嚴格的界限了。

近代體育場的興起首先要歸功于世界杯足球賽，因為每次比賽都要在若干個城市的足球場上進行角逐，像1990年世界杯賽在意大利舉行，就新建或改建（加蓋）了11座體育場。其中羅馬奧運會體育場原建于1960年，平面尺寸為308m×237m，改建時采用了以幅射狀索桁架與受拉內環相結合的結構體系，懸挑跨主工業區50m。新建的巴里足球與田徑場則以成對的懸挑箱形鋼拱作為承重結構，最大懸挑跨度為26m。兩者都采用涂敷特氟隆的玻璃纖維布作為屋面。

此外，世界上一些主要城市也都需要一個達到國際標準、觀眾席在3萬人以上的體育場。正因為這個原因，香港在1994年對原有的露天下政府大球場進行擴建，將觀眾席增加至4萬。由于現存的鋼筋混凝土看臺已不堪重負，在結構布置上另辟蹊徑，即沿球場長向設置兩鉸落地拱，來承擔部分屋蓋重量。拱與看臺邊梁之間架設曲線形立體桁架，其上鋪以膜材，形成折線形屋面。鋼拱跨度為240m，矢高50m，采用3.m5方形截面.立體桁架的跨度在4m0至55m之間,為三角形截面,高3.5m桁架之間設有谷索用來張緊膜材(圖7).

作為2000年奧運會主辦城市的悉尼,理所當然地需要建設一座大型體育場,其設計規模為8萬人,奧運會期間可擴充到11萬人.結構布置類似香港體育場,也是沿長向設置兩鉸落地拱,跨度達290m,但看臺屋蓋則是采用了兩片新月形的雙曲拋物面網殼,這樣的幾何造型更美觀,同時雙曲面也能發揮其空間作用.鋼拱為三角形截面的格構式桁架,最大高度12.m,每個網殼覆蓋了大約220m×70m的面積,為雙層鉸接,最大厚度4.5m,網格尺寸為10m,網殼上覆蓋以半透明的聚碳酸脂屋面板。

作為采用膜結構的挑蓬來說,以受拉內環、索桁架與受壓圈梁相組合的結構體系是一種適宜的選型.1990年羅馬奧運會體育場擴建,1993年德國斯圖加特為舉辦世界田徑錦標賽將原有體育場改建都采用了這種形式.1998年馬來西亞吉隆坡為英聯邦運動會新建了一個10萬人體育場,其平面尺寸為286m×255.6m,看臺的挑蓬跨度達66.5m.和前兩個體育場不同的是它的受拉內環做成雙層,上下索之間以高18～20m的鋼柱相連系,周圍的受壓圈梁則為Ф1400㎜×35㎜的鋼管.在受拉內環與圈梁之間有36榀幅射狀的索桁架,其上設置了帶拉桿的鋼管拱,拱與拱之間可形成馬鞍形膜屋面,膜材采用了聚氯乙烯樹脂，外加一層含氟高分子的保護層。

三、中國的發展水平與前景

自從50年以來，中國在空間結構領域獲得了長足的進步，不論是工程應用或理論研究方面均在國際上占有一席之地，網架結構的應用范圍與面積已位居世界各國前列，像首都體育館上上海體育館這樣萬人級的體育館仍是大跨度網架結構中的佼佼者，近年來網殼結構逐漸興起，在體育館建設中頗有取代網架之勢。天津市體育館的雙層球形網殼，直徑有135m，黑龍江速滑館的主體結構采用由中央圓柱面與兩端半圓球面組成的雙層網殼，其輪廓尺寸為86.2m×191.2m.中國的懸索結構早在60年代即已起步[4],當時曾建造了直徑94m的圓形雙層懸索,用于北京工人體育館.其后在安徽體育館等工程上采用的橫向加勁懸索體系,以及在吉林滑冰館采用的空間雙層索系,都體現了中國在這方面的創新.相形之下,同屬于張拉體系的膜結構,在中國的發展還比較落后.但最近建成的上海體育場馬鞍形看臺挑蓬,采用懸挑鋼桁架覆以傘形膜材,是中國的第一個大跨度膜結構,雖然其技術與材料主要還依靠國外,但對中國膜結構的發展必然將起推動作用.值得提出的是,中國在制定空間結構技術規范的工作上在世界上是獨樹一幟的,有關薄殼、網架、網殼、懸索等的規程與標準,有的已經頒發,有的正在編制,這些技術文件是中國在空間領域內工程實踐和科研成果的結晶.

展望未來,中國正沿著改革開放道路闊步前進,隨著交流的進一步擴大,必將建設更多的體育、展覽、會議和機場建筑.這將為空間結構的發展提供一個好的機會.經驗證明,為了推動應用,相應的理論研究是必不可少的,過去,這些工作也有必要繼續進行下去,以冀空間結構不斷獲得理論儲備[5].根據國外的經驗,還有兩個薄弱環節嚴重地影響著中國空間結構的向前發展,即結構形式和結構防護,必需及早扭轉目前的被動局面.

空間結構最大的優點在于它形式的多樣化.然而,在設計過程中結構工程師往往是被動地去滿足建筑師所提出的建筑造型,而不是在設計一開始就主動地參與確定形式,這對于初始形狀不確定的張拉結構就更不合理了,決定結構形式不僅要依靠設計者的直覺和靈感,也要更多地采用理性的科學方法.近年來在國外已出現了好幾種“工具”可用來研究結構形式.

第2篇

關鍵詞：大跨度空間結構形式特點

1網架結構

由多根桿件按照某種規律的幾何圖形通過節點連接起來的空間結構稱之為網格結構，其中雙層或多層平板形網格結構稱為網架結構或網架。它通常是采用鋼管或型鋼材料制作而成。

1.1網架結構的形式

（1）平面桁架系組成的網架結構。主要有：兩向正交正放網架、兩向斜交斜放網架、兩向正交斜放網架、三向網架等型式。

（2）四角錐體組成的網架結構。主要有：正放四角錐網架、斜放四角錐網架、正放抽空四角錐網架、棋盤形四角錐網架、星型四角錐網架、單向折線型網架等型式。

（3）三角錐組成的網架結構。主要有：三角錐網架、抽空三角錐網架（分Ⅰ型和Ⅱ型）、蜂窩形三角錐網架等型式。

（4）六角錐體組成的網架結構。主要形式有：正六角錐網架。

1.2網架結構的主要特點

空間工作，傳力途徑簡捷；重量輕、剛度大、抗震性能好；施工安裝簡便；網架桿件和節點便于定型化、商品化、可在工廠中成批生產，有利于提高生產效率；網架的平面布置靈活，屋蓋平整，有利于吊頂、安裝管道和設備；網架的建筑造型輕巧、美觀、大方，便于建筑處理和裝飾。

2網殼結構

曲面形網格結構稱為網殼結構，有單層網殼和雙層網殼之分。網殼的用材主要有鋼網殼、木網殼、鋼筋混凝土網殼等。

2.1網殼結構的形式

主要有球面網殼、雙曲面網殼、圓柱面網殼、雙曲拋物面網殼等。

2.2網殼結構主要特點

兼有桿系結構和薄殼結構的主要特性，桿件比較單一，受力比較合理；結構的剛度大、跨越能力大；可以用小型構件組裝成大型空間，小型構件和連接節點可以在工廠預制;安裝簡便，不需大型機具設備，綜合經濟指標較好；造型豐富多彩，不論是建筑平面還是空間曲面外形，都可根據創作要求任意選取。

3膜結構

薄膜結構也稱為織物結構，是20世紀中葉發展起來的一種新型大跨度空間結構形式。它以性能優良的柔軟織物為材料，由膜內空氣壓力支承膜面，或利用柔性鋼索或剛性支承結構使膜產生一定的預張力，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大空間的結構體系。

3.1膜結構的主要形式

主要有空氣支承膜結構；張拉式膜結構；骨架支承膜結構等形式。

3.2膜結構主要特點

自重輕、跨度大；建筑造型自由豐富；施工方便；具有良好的經濟性和較高的安全性；透光性和自結性好；耐久性較差。

4懸索結構

懸索結構是以能受拉的索作為基本承重構件，并將索按照一定規律布置所構成的一類結構體系，懸索屋蓋結構通常由懸索系統，屋面系統和支撐系統三部分構成。用于懸索結構的鋼索大多采用由高強鋼絲組成的平行鋼絲束，鋼絞線或鋼纜繩等，也可采用圓鋼、型鋼、帶鋼或鋼板等材料。

4.1懸索結構形式

懸索結構按索的布置方向和層數分為：單向單層懸索結構；輻射式單層懸索結構；雙向單層懸索結構；單向雙層預應力懸索結構；輻射式預應力懸索結構；雙向雙層預應力懸索結構；預應力索網結構等。

4.2懸索結構的特點

懸索結構的受力特點是僅通過索的軸向拉伸來抵抗外荷載的作用，結構中不出現彎距和剪力效應，可充分利用鋼材的強度；懸索結構形式多樣，布置靈活，并能適應多種建筑平面；由于鋼索的自重很小，屋蓋結構較輕，安裝不需要大型起重設備，但懸索結構的分析設計理論與常規結構相比，比較復雜，限制了它的廣泛應用。

5薄殼結構

建筑工程中的殼體結構多屬薄殼結構（學術上把滿足t/R≤1/20的殼體定義為薄殼）。

5.1薄殼結構的形式

薄殼結構按曲面形成可分為旋轉殼與移動殼；按建造材料分為鋼筋混凝土薄殼、磚薄殼、鋼薄殼和復合材料薄殼等。

5.2薄殼結構的特點

殼體結構具有十分良好的承載性能，能以很小的厚度承受相當大的荷載。殼體結構的強度和剛度主要是利用了其幾何形狀的合理性，以材料直接受壓來代替彎曲內力，從而充分發揮材料的潛力。因此殼體結構是一種強度高、剛度大、材料省的即經濟又合理的結構形式。

除以上幾種空間結構外，尚有組合網架結構、預應力網格結構、管桁結構、張弦梁結構、點連接玻璃幕墻支承結構、索穹頂結構等幾種常用空間結構，都有自身的特點和實用范圍。比如點連接式玻璃幕墻支承結構能利用玻璃的透明特性追求建筑物內外空間的溝通和融合，人們可以透過玻璃清楚地看到支承玻璃面板的整個結構系統，使這種結構系統不僅起到支承作用，而且具有很強的結構表現功能；索穹頂結構則完全體現了fuller關于“壓桿的孤島存在于拉桿的海洋中”的思想，是由連續的拉索和不連續的壓桿組成的一各受力合理、結構效率極高的結構體系。

第3篇

[關鍵詞]鄭州；星級酒店；空間分布

一、引言

隨著城市旅游業的日益發展,星級飯店的空間分布成為城市空間變化的一大特征。20世紀60—70年代,國外游憩地理學家就開始注意到游憩設施的空間布局問題,并進行了較為深入的研究。近年來,國內已有學者開始注意到旅游供應(包括服務設施)的地理結構問題。但是從相關文獻來看,目前從空間的角度研究旅游賓館酒店的論著大都著眼于國內外旅游較發達的城市,如倫敦、多倫多、北京、上海、南京等,至今沒有學者對河南旅游飯店的空間結構特征等方面的問題進行分析研究。近年來,河南省委省政府對旅游業高度重視,把旅游業作為經濟社會發展的重要支柱產業,放在更加優先發展的位置,河南省的旅游飯店必將迎來新一輪發展。

二、鄭州市星級酒店發展背景

鄭州市具有得天獨厚的旅游業發展條件:①區位條件優越。鄭州是河南省省會,京廣、隴海鐵路在此交會,京廣、徐蘭兩大客運專線高速鐵路在此交會,京珠、連霍兩大高速公路也在此交會,是中國交通的重要樞紐之一,是中西部地區通向海外的一個主要通道和出口,也是東部和中部地區連接歐亞大陸橋的一個主要連接點。②旅游資源豐富。鄭州是我國第一座有城垣和規劃的城市,早在3600多年前,商湯就在這里建都,成為我國現已考證的最早的都城,,全市擁有國家級重點文物保護單位26處,旅游區點100多處。鄭州是中國古都之一、國家歷史文化名城、全國衛生城市、優秀旅游城市、對外開放城市和科技進步先進城市,已躋身中國綜合實力50強和投資硬環境40優行列。③城市環境優美,基礎設施完善。鄭州素有“綠城”的美譽,建成區綠化覆蓋率達35.1%,人均公共綠地8.7平方米,被命名為“國家園林城市”。

近年來,旅游業已經成為鄭州市第三產業的龍頭產業和國民經濟持續穩定增長的動力產業,見表1,州市旅游業發展條件優越且發展勢頭良好,在此背景下分析研究鄭州市星級酒店的空間分布特征,具有一定的典型性。

三、鄭州市星級酒店的空間特征

截至2009年底,鄭州市域范圍內共有旅游星級酒店125座,其中五星級5座、四星級21座、三星級64座、二星級35座、沒有一星級飯店。從酒店星級為標準進行劃分,鄭州市區內旅游星級酒店具有明顯的梭形結構,兩頭小,中間大;從空間形態來看,鄭州市的星級酒店主要呈現出如下的特征:

1.市區集中指數較高,分布異常不均衡

這里筆者采用集中指數對鄭州市星級酒店空間分布特征進行度量。集中指數是衡量一種經濟活動空間集中程度的指標,用以對比兩種地理要素的分布,其意義在于:數值越高表明該項要素的地理空間分布越集中,數值越低說明該項要素的地理空間分布越分散。對于任何一種經濟活動而言,集中指數都介于50一100之間,當地理要素或一種經濟活動的空間分布達到均勻極限時,其集中指數為50,反之為100。此處計算公式可描述為:C=(1一h/H)×100%……………(h=hl+h2+……+hn)

式中c為集中指數,H為鄭州星級酒店數目總數,hi為各區縣地區的星級酒店數,n按下述原則確定:將星級酒店數量在各個區縣地域上的分布,按多寡順序排列,設為h1、h2……hn,星級酒店在鄭州市的總數量為H,當hl+h2+……+hn=l/2H時,n即為所求。此時1/2H的意義為:占鄭州地區半數星級酒店時的總區縣數目。H值較大時,C值較小,表示星級酒店的地域集中程度較低,區域分布較為均衡;H值較小時,C值較大,表示星級酒店集中程度較高,地區差異比較明顯。一般來說,集中指數50以下為布局相當分散,50～60為相對分散,61～69為相對集中,70～80為相當集中,80以上為高度集中。

將表帶入公式C=(1一h/H)×100%……………(h=hl+h2+……+hn)得到,2009年鄭州市星級酒店的集中指數C=98.4%,布局非常集中,各區縣星級酒店的分布差異較為明顯。(圖)金水區成為星級酒店的集聚城區,占全市星級酒店總數的49%。

2.與各區的商業級別高度關聯

飯店作為商業用地的一部分,發展好壞直接與商業的繁榮程度息息相關。鄭州市最為繁華的商業中心區坐落在金水區內,這里集中了三分之二的大型百貨商場和大量的娛樂設施、金融機構等,酒店星級普遍較高;二七區是鄭州市的老商業區,是次中心之一,但商業集聚程度遠低于金水區,酒店星級以中低級為主;中原區是鄭州市委市政府所在地,集中了大量的政府機關和少數商業設施,區內有1座五星級酒店,1座四星級酒店。可見,城市內部商業中心區的等級差異在很大程度上影響到酒店的等級結構。

3.與地價級別成正相關,向地價級別較高區域集中

對城市游憩設施而言,墨菲等研究證明了飯店、旅館和娛樂業等具備在地價峰值區(thePeakLandValueIntersection,簡稱PLVI)布局的經濟能力。這個結論對星級酒店整體是實用的。但具體而言,酒店等級、接待服務能力和效益水平不同,對地價高低的敏感程度不一。一般情況下,服務等級高的酒店更愿意布局在地價高的地段。

鄭州市星級酒店隨著星級的提高,分布在高地價區的酒店數目逐漸增多。在鄭州市的一級地價區,集中了五星級酒店的80%,四星級酒店的38%,三星級酒店的59%,二星級酒店的37%,酒店總數的50%。這反映出高地價區對星級酒店的集聚效應。

4.向城市主要干道集中,隨環線圈層向外遞減

交通便利程度是決定星級飯店選址的重要決定因素之一,失去交通線路的依托,飯店便不會得到長足的發展。鄭州市125座星級酒店分布在66條街道,金水路、花園路、中原路、紅專路、經三路、豐產路等均為鄭州市區主干道,道路兩側的星級飯店相對集中,占鄭州市區星級酒店總數的42%,而次干道則成了低星級飯店分布的主要地帶。

2009年底,鄭州市區內環線以內擁有星級飯店60座,占鄭州市星級飯店總數的48%;二環線以內擁有飯店26座,占總數的21%,三環線則只有11座,占總數的9%,四環線僅有4座,其余零星的分布在四環線以外。

5.景區對星級酒店的輻射效應和集聚效應明顯

當暫住地附近的旅游點到住地距離可以保證旅游者能在一天內完成到該點的旅游時,旅游者也會采用節點狀旅游路線,若一天內完不成游覽時,旅游者傾向于住在風景區內。受大尺度的旅游空間行為的影響,旅游者到達目的地后,往往選擇該旅游區的中心城市或較高級別的風景區或附近暫住。登封是鄭州市旅游資源的主要集聚地,有全國首批5A級風景區嵩山少林景區,中岳廟、嵩陽書院、法王寺等云集在此,當地的佛禪文化、武術民俗、素齋飲食等有機融合,已逐步形成了一個大型的城市游憩商業區。旅游設施在空間上的集聚同時間一樣可以提升城市的旅游效應。這種集聚不僅表現為旅游者人數的絕對增加,而且通常表現為旅游吸引物的分布、星級賓館和餐飲業的分布、旅游者行為模式的分布。為了最大化的吸引游客投宿,滿足各種消費需求,四星、三星、兩星級酒店在登封均有分布,并呈現出貼近旅游吸引物的趨勢。

四、結論

鄭州市星級酒店的空間分布很不均衡,集中指數高達98.4%。城市內部商業中心區的等級差異在很大程度上影響到酒店的等級結構,商業中心區越繁華,星級酒店的數量越多、級別越高。星級較高的酒店具備在地價峰值區布局的經濟能力,向地價級別較高區域集中。并且呈現出向城市主干道集中,隨環線圈層向外遞減的現狀。在城市旅游資源富集的區域,景區對星級酒店產生的影響,使星級酒店向景區集聚,擁有豐富旅游資源的縣級市登封就是典型。而金水區是鄭州市商業最發達、一級地價最多的區域,完全符合上述特征,已成為鄭州市星級酒店的集聚區。

隨著第三產業比重的提高,服務設施區位研究意義也愈來愈顯得重要。根據鄭州市委、市政府下發的《關于實施旅游強市戰略,加快推進旅游產業跨越式發展的意見》,到2011年,鄭州市年接待海內外游客將突破5000萬人次,旅游總收入達到450億元。這個目標考量了鄭州市的接待能力。就鄭州市星級賓館的現狀,是遠遠不能達到的。因此,要把鄭州打造成為中部地區旅游目的地和客源集散地,在投資建設星級酒店時,不但要結合鄭州市的總體規劃,還要充分考慮分布特征,仔細衡量利弊,否則將產生不可估量的經濟損失。

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