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論文關鍵詞：城市商業空間結構商業活動載體商業活動主體
論文摘要：城市商業空間結構研究是商業地理學的核心。文章從商業活動載體和主體兩方面深入分析國外城市商業空間結構研究的歷程，回顧國內城市商業結構研究的進程，并進一步指出研究的薄弱之處與發展方向。
1引言
城市商業隨城市的建立而出現，是城市的主要職能。城市商業空間結構是由商業活動載體和主體相互作用而形成的。載體即商業中心，是商業活動的主要承擔者；主體即消費者和商業企業經營者，是城市商業活動的主要參與者。但由于一般均假設商業企業經營者追求利潤最大化，故只重視消費者研究。城市商業空間結構研究一直以來是國內外城市商業地理學研究的重要課題，其研究歷史已有幾百年，理論、方法和研究成果也比較成熟。其研究領域廣泛，主要集中于城市地域范圍內各商業活動載體——商業中心的空間形態、等級體系、布局規律，以及商業活動主體——消費者空間行為、消費者空間分布狀況。城市商業空間結構包括城市內部與城市體系空間結構，文章特指城市內部商業空間結構。
2國外研究理論和方法概述
地理大發現之后，世界各國商貿往來加強，各國各地物產資源、集散中心、交易市場的簡單描述日益增多，給商業空間結構的研究奠定了良好基礎。隨著計量地理、行為地理、時間地理、運籌學等一系列科學理論和方法的引入，國外城市商業空間結構研究真正科學化，研究水平不斷提升，逐漸形成統一的理論體系。作者將從商業活動載體和主體兩個方面綜述國外城市商業空間結構研究進展。
2．1城市商業載體的空間結構研究
商業中心作為商業活動的載體，是人們進行商品交易的場所。早期的研究注重從商品供給的角度考察商業中心在城市中的位置、商業中心的等級體系和不同商業職能的空間布局規律，歸納起來主要有以下3種研究成果。
2．1，1地租理論。杜能提出位置級差地租理論最早解釋了商業中心布局于城市中心的原因。1961年，格葦斯(Getis)揭示了總零售量隨離開地價最高的城市中心地帶的距離增加而減少的規律，證實了土地地租變動及其與商業經濟活動之間的關系的規律。20世紀60年代，加納研究了商業中心的內部結構，在投標地租曲線上建立了不同商業中心的簡明空間。1970年，司格特(P．Scott)用圖表表示出租金梯度與商店類型的關系，認為通過分析城市土地利用結構和城市內部經濟活動的生態位，可以確定商業中心的區位。
2，1，2基于中心地理論的研究。德國地理學家克里斯泰勒(Chifstaller，1933)提出的中心地理論是現代商業空間理論的基礎，為商業空間結構研究提供了理論框架。德國經濟學家廖士(Losch，1940)在其《區位經濟學》中提出“經濟地景模型”，創立了服從最大限度利潤、以市場為中心的區位論和作為市場體系的經濟景觀，對城市市場經濟區進行系統的研究，深化了中心地理論，構造了邊界的無差別線模型。后來，墨蘇(R．E．Murphy)和萬斯(J．E．Vance)以建筑物高度及其商業職能為依據，界定了中央商業區的地域范圍。
2，1．3空間分析學派。二戰后，地理學界掀起了“數量革命”，復雜的計量方法和計算機技術的發展使得運用數學模型分析城市內部空間成為可能，空間分析學派隨之產生發展。20世紀50年代末，貝利和加里森首次引入統計學中的回歸方法，得出P=ABn。為中心地職能的設施數，P為中心地的人口數。參數A和B用回歸的方法取得，當=I時的P值是門檻人口數。1965年，美國學者貝里(Berry)對芝加哥大都市區商業形態區位分布進行實證研究，提出“都市區商業問結構模型”。1981年，英國學者波特(Potter)引入多變量功能方程(multivariatefunctionalordination)，運用統計分析方法和圖表，分析商業區功能性質、區位、易達性、形態、發展規模及其與社會經濟的密切關系一。
空間分析學派通過大量假設來簡化問題，研究方法上由定性描述轉為定量數據處理，借鑒統計學、數學分析及數量地理方法解釋問題，促進了商業空間結構研究方法科學化。但過分追求技術、邏輯理論系統完美和空間分析的抽象化，使他們的研究脫離了實際的城市商業空間結構。
2．2城市商業主體空間分析
2．2．1消費者行為空間分析。從20世紀50年代末開始，學者們逐漸認識到空間學派將人地關系物化、忽視人的作用不切合實際，發現消費者行為對商業空間結構有重要影響。相關研究也開始注重從消費者行為方式和社會經濟屬性的角度來理解城市商業空間結構的形成與發展，強調消費者行為差異對商業空間結構的影響。
貝里和蓋瑞遜(1958年)第一次將消費者行為納入理論架構，首次對消費者前往最近的商業中心購物的假設提出挑戰。美國的學者賴斯頓(Rushton)最先從消費者行為觀點去研究城市商業空間結構問題，提出行為一空間模型，認為任何一級的中心地的消費者行為均有多樣性。1970年，道斯(Dows)提出商業設施認知結構的程序，從商業設施潛在顧客的角度出發來判斷大量的有關屬性、看法、傾向性、評估變量等因素的重要性；1972年，大衛(Davis)提出了“購物中心層次性系統發展模型”，將消費者行為及其社會經濟屬性納入購物中心的層次結構的形成和變化中；1982年，英國學者波特(Potter)完全從消費者的知覺和行為的角度來探討零售區位的分布問題，提出信息場與利用場的區別。
2．2．2消費者空間結構研究——商圈分析。商圈是指特定商業中心吸引顧客的地理區域，也稱商勢圈，側重從商業需求的角度考察消費者空間分布狀況。1929年，美國學者威廉·萊利(WilliamJ．Reilly)首先創立了商圈測定法則——萊利法則，即：兩個商業供給地，對于中間一個消費地消費者的吸引力與兩個供給地人口成正比，與兩個供給地距離平方成反比。由此引發了一系列探討消費者空間分布法則的研究，派生出康帕斯法則、阿普波姆法則、加薩法則。
隨著汽車普及，實際距離已不再有很強影響力，萊利法則及其派生法則在商業網點布置中常與現實不符。美國學者哈夫考慮了更多因素，構建如下的數學模型
式中：P，為居住在i地區的消費者選擇商店聚集區購物的概率，S，為商店聚集區面積，，為從i地區到商店集聚區所需時間，為消費者從居住區到商店聚集區路程中購物障礙要素指標。
哈佛商學院(20世紀80年代)在實踐中創立了飽和理論，通過計算零售商業市場飽和系數測定特定商圈內某類商品銷售的飽和程度。一般來說，位于飽和程度低地區的商店，其成功的概率必然高于高度飽和地區。零售商業市場飽和系數(IRS)的計算公式為
式中：IRS為某地區某類商品零售飽和系數，C為某地區購買某類商品的潛在顧客人數，RE為某地區每一顧客用于購買某類商品的費用支出，RF為某地區經營同類商品商店的營業面積總數。
上述各種模型對于有效選擇商店地址，研究商店顧客來源與分布特征提供了有力的理論指導，應用簡單明了、省時省力。但是，影響消費者空間分布的因素眾多，除模型中已經考慮的人口、距離等因素外，還受商店本身的競爭實力、所處商業中心的繁華程度、交通流量、競爭商店的位置、所在地城市規劃等因素影響。新設商店要做出正確決策，在進行定量分析的同時，還必須與商圈實地調查結合起來，進行定性分析。
3國內研究概述
改革開放以來，中國城市商業空間結構研究逐漸興起，主流是中心地理論的實證研究。20世紀80年代初，楊吾揚教授把中心地理論引入商業空間結構研究中。以北京市為例，把城市商業網點分成3級序列：市級、區級、街區級，用克里斯塔勒中心地理論分析了北京商業服務業空間結構現狀，用范力農定理求“銅心”，成功地對中心地理論進行了試驗性研究。高松凡論述了北京城市場的歷史發展變遷，從歷史地理學視角，運用中心地理論分析了自元大都以來歷代北京城市場空間結構特點、演變過程及影響因素。
寧越敏教授實地調查了上海市城市中心區商業中心，首次建立了界定商業中心的一套指標。他選取了商業中心內商店數、商業中心的職能數等5個指標，對上海市61個商業中心進行了聚類分析，劃分為3個級別5種類型，分析了影響上海市商業中心區位的因素，并提出了相應建議。吳郁文、謝彬等在研究廣州市城區零售商業企業區位布局時應用了這種方法，增加大型綜合商場、大飯店、賓館職能單位數占商業中心職能單位總數的百分比這一指標，用6個指標對廣州市30個商業中心類型及等級體系進行聚類分析。
20世紀90年代初，安成謀以蘭州市為例，構建消費者購物模式：位于某一特定地區的一個商業中心，銷售范圍與消費者總開支成正比，與該商業中心規模成正比，與消費者花在購物途中的時間成反比，與這一中心與其他中心的競爭成反比。他劃分蘭州市3級商業中心區位格局，引入加權平均模型和希爾伯脫模式，分析蘭州各市級商業中心的區位優勢度，據此評價商業中心發展潛力。
暖等以商業行業為切入點，在實地調查的基礎上，采用因子生態分析技術，定性與定量相結合，研究昆明市商業地域結構現狀、存在問題，提出今后調整方向_1。閻小培、許學強等以廣州市為例分別對其商業中心的區位格局及發展趨勢、中心商業區進行了分析。仵宗卿開始深入城市商業空間結構的內部，探討其形成機制和發展演變歷程。
4國內研究評析
4．1消費者行為定量研究相對薄弱
整體上，國內學者對城市商業空間結構的研究，長期以來停留在以中心地理論為基礎，分析商業網點的規模等級與空間分布。長期實行計劃經濟體制，商品流通自上而下調撥，加上基礎數據庫缺失，導致關于消費者行為空間分析的大部分研究只是局限于定性描述層面上，定量分析較少，制約了國內對城市商業空間結構研究的深入。目前，我國商業的宏觀經濟環境已發生了巨大變化，國內“買方市場”的出現使得傳統業態的商業企業經營步履維艱，而加入WTO后外國資本大量涌人中國，必將對零售業市場帶來極大的沖擊，必然要求研究視角與指導思想作相應調整。
4．2新方法新手段的應用較少
從發表的論文看：朱楓，宋小冬，馬才學等人分析了商業地理定位的構成要素，論述了基于地理信息系統的商業選址的技術路線。但總體上國內研究與新方法新手段的結合較少，GIS，GPS，RS等技術引入不足，缺乏對城市商業空間結構的科學模擬。
在研究方法上以靜態均衡分析為主。國外相關研究為了構筑模型的需要，簡化商業布局影響因素，一定程度上影響了國內學者的研究視角。事實上，商業受眾多因素交叉影響。隨著商業的進一步復雜化，靜態均衡分析將顯得越來越不合理。我們必須注重從動態、綜合的角度去看問題，更好地把握商業布局眾多影響因素的相互作用，了解商業空間結構規律。
4．3新型商業業態的影響提出了新課題
隨著個性化、柔性化、多樣化消費理念的滲透，廠商在迎合消費者喜好的驅動力之下，生產方式已由批量生產、內部資源整合、單獨的市場競爭逐漸轉向定制化生產、外部資源整合、供應鏈協同式競爭。這一系列的轉變已促成流通企業質的轉變。商業業態大致遵循著百貨商店一雜貨店一超市一巨型超市一便利店一專賣店一購物中心一倉儲式商場一電子商業的軌跡演進，間接影響著我國城市商業的空間結構。
20世紀60年代，ShoppingMall隨著轎車的普及率先在歐美等發達國家興起。70年代，ShoppingMall逐漸被引入亞洲的日本、新加坡、臺灣等發達地區。近年來在上海、北京、深圳迅速崛起，迫切需求專業知識指導國內商業地產投資機構和商鋪投資者作出正確的投資選址經營決策，促進商業地產知識的普及。
近年新興的虛擬商廈與電子商業是以計算機網絡為基礎，通過電子網絡方式進行商品交換與行政作業全過程。因為它第一次實現了無店鋪經營，造就了三維的空間市場(marketspace)，企業可以突破地理位置的局限，擺脫空間距離的束縛，直接與消費者進行交易，真正實現了低成本、高效率與零庫存，因而虛擬商廈與電子商業對城市的商業空間結構的影響將是深遠而復雜的。這被視為商業業態的又一次革命。研究網絡虛擬購物對傳統的商業空間結構的影響機制、發展過程、預測未來發展趨勢將有重大意義。
4．4商業分布離心化研究有待加深
隨著收入水平的提高，小汽車的普及，越來越多的都市人開始有條件逃離城市的擁擠、喧嘩與繁雜。近年來，我國部分大城市已出現人口郊區化現象，一些工廠、商業企業也開始向郊區遷移發展，尤其是占地面積較大的批發商業。某些大城市郊區尤其是近郊區商業銷售額總量、銷售額增長速度均有超過市區同類指標的趨勢；商業數量、從業人員、營業額等比重在郊區有增加趨勢，在市區有減少趨勢；同時市中心的商業區并沒有衰落，這種情況有別于郊區化，我們稱之為離心化。但我國對這方面的研究還很少。城市商業離心化的程度及趨向、與國外對比、發展中的問題及相應的解決措施等一系列問題都值得我們深入研究。
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.
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。
[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?？梢?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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1研究目的地空間結構的意義
1.1國內外研究現狀
我國在單個旅游目的地的空間結構研究方面已有較多成果，比如：陸林[2](1996)以安徽黃山、九華山和齊云山為例，闡述了山岳風景區旅游者的空間行為，并應用對比的方法，分析了中國黃山與美國黃石公園旅游者空間行為的共性和個性。而張捷、都金康、周寅康等[3](1999)以九寨溝及比較風景區為例，用游客距離衰減曲線和多種距離累計曲線揭示了觀光旅游地客源市場空間結構整體特征和空間距離分異特征。另外的一些類似研究還包括潘勇[4](1998)對上海市區居民旅游強度、頻度分析及旅游行為模式；朱同林[5](1998)對九華山旅游者的人口學特征；孫玉貞、馬耀峰等[6](1998)對昆明市亞太地區主要旅游客源特征；鄧明艷[7](2000)對成都旅游市場時空分布模式等。
在國外，也有一些關于旅游目的地客源市場的空間分析和測定文獻，主要集中在三個領域：需求預測及其數學模型的構造；旅游者目的地選擇模型；以及游客流空間結構的研究。在旅游空間模型方面，Wilson[8](1967)對游客空間分布模型的統計理論進行了研究。Miossec[9](1976)和Gormsen[10](1981)從空間結構和空間動力學角度觀察了目的地旅游演變過程，并將旅游者的行為和類型同旅游者的地理分布模型結合起來考慮；Lundgren[11](1973)和Britton[12](1980)建立了關于游客空間分布和旅游業的核心—邊緣理論模型(core-peripherymodel)，他們強調了邊緣地區對核心地區的依賴。MitchellandLovingood[13](1976)從空間關系角度論述了城市公共游憩問題。
在前蘇聯，地理學家們建立了地域游憩系統的概念，來描述旅游空間結構模式（普列奧布拉曾斯基等[14]，1982）。日本學者對旅游空間結構亦曾加以注意，除野信道[15](1985)在其《觀光社會經濟學》一書中即曾專辟一章“觀光之空間構造”討論旅游空間結構，但其客源市場主要以國外游客作為樣本群。
1.2研究意義
英國學者Mitchell.L.S[16](1985)在《旅游地理學：綜述與展望》中，就已經預測了美國、加拿大兩國旅游地理學研究今后的發展方向，其中一個重要的方向是空間關系的研究將會逐步代替描述性研究（轉自李山，中國國家級風景名勝區空間結構研究，1999）。日本學者石井英也[17](1988)在《空間時代觀光旅游地理學的課題》一文中也提到，日本傳統觀光旅游的一個重要研究課題是以城市為中心的旅游空間結構研究。因此，本文的研究具有兩方面的意義：從實踐意義上講，研究4A級旅游區（點）的空間結構及其與城市之間的關系，本質上是在探索目的地與客源地的關系，其結果不僅可以為首批國家4A級旅游區（點）的客源市場預測以及定位提供依據，還可以為其他景區的“旅游標準化”建設、新景區開發的市場定位提供參考標準，為我國旅游業步入正軌化、規范化，為旅游區可持續發展提供了科學技術以及理論上的保障；從理論上講，本文雖屬應用研究，但通過一定標準的樣本群，定量研究旅游目的地空間結構問題，可以彌補我國在此方面研究的不足，為以后的旅游地理學空間結構研究發展提供基礎。
另外，本研究對國家旅游局制定的《旅游區（點）質量等級的劃分與評定》，以及以后將要制定的關于旅游城市的評優標準、各種旅游示范區的評定標準，提供了由實踐檢驗獲得的論證和建議。
2中國國家4A級旅游區（點）的空間結構分析
2.1國家4A級旅游區（點）空間分布類型的測定
一般說來，我們可以從地圖上直觀的了解某個模型的分布狀況，是聚集的，均勻的或隨機的，但這幾種情況常常會同時呈現出來。“一個能較為準確并客觀地確定布點格局情況的方法就是最近鄰分析法”[18]。
國家4A級旅游區（點）在宏觀上呈點狀分布，因此可以根據點狀要素空間分布類型進行測定。最鄰近距離是表示點狀事物在地理空間中相互鄰近程度的地理指標。測出每個點與其最鄰近點之間的距離r，取這些距離的平均值r，即表示鄰近程度的平均最鄰近距離（簡稱最鄰近距離）。當區域中的點狀分布為隨機型（Poisson分布型）時，其理論上的最鄰近距離可用公式表示為：
r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2D[1/2](1)其中r[,E]為理論最鄰近距離，A為區域面積，n為點數，D為點密度。在均勻分布、隨機分布和凝聚分布三種點狀分布類型中，均勻分布的最鄰近距離最大，隨機分布次之，凝聚分布最小。
最鄰近點指數R定義為實際最鄰近距離與理論最鄰近距離之比：
R=r[,1]/r[,E]=2(D[,r1])[1/2](2)
當R為1時，說明點狀分布為隨機型；當R＞1時，點狀要素趨于均勻分布；當R＜1時，點狀要素趨于凝聚分布。
表14A級景區在分區中的集中分布與均勻分布對比表
Tab.1TheContrastofthecentralizationdistributionandequalitydistributionwith4Atourareasineightzones
附圖
根據公式(1)，計算出國家4A級旅游區（點）理想隨機分布的最鄰近距離（中國領土面積按960萬平方公里計）。r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2(187/9,600,000)[1/2]≈113（公里）
根據計算機測量，得到各4A級旅游區（點）與其最鄰近的4A級旅游區（點）之間的實際最鄰近直線距離值(i=1-137)（位于同一個城市及城市郊區的4A級旅游區（點）歸視為1，得到實際計算點數為137個），由公式(2)求取平均最鄰近距離為74.29公里，小于113公里。
因此，國家4A級旅游區（點）的分布屬于凝聚型。
2.2國家4A級旅游區（點）在區域空間分布類型的測定
基尼系數(Gini)可以用于刻劃空間要素的分布，也可以對兩個空間要素的分布進行對比，是地理學中用來描述離散區域空間分布的重要方法。理論上，基民系數介于0和1之間，越大表明集中程度越高。
現將4A級景區在全國八個地理分區分布的個數，進行基尼系數分析，從而判斷其在全國大的地理分區中分布均勻情況。
八個地理分區分別是東北區（東北三?。⑷A北區（黃河中下游五省二市）、華中區（長江中下游六省一市）、華南區（南部沿海三省一區）、西南區（西南三?。?、青藏區（青海、）、蒙甘寧區（北部內陸兩區一?。?、新疆區。
H=-∑P[,i]logP[,i]=1.7801
(P=0.0107,0.0428,…,0.2888)
H[,m]=logN=2.0794(N=8)
G[,ini]=H/H[,m]=0.8561
C=1-G[,ini]=0.1439
所以，基尼系數(G)是0.8561，分布均勻度(C)為0.1439。結果表明首批國家4A級旅游區（點）在地理分區中呈集中分布，且分布的均勻度很低。
3中國國家4A級旅游區（點）與客源市場的空間關系
3.1與客源市場的不均衡指數和地理聯系率
用不均衡指數和地理聯系率可以反映旅游區（點）分布（作為旅游目的地）與人口（作為客源市場）分布之間的均衡、配合程度。根據國家旅游局與國家統計局城市社會經濟調查總隊、國家統計局農村社會經濟調查總隊合作，在全國范圍開展的國內旅游調查結果表明，2000年我國居民的國內旅游中，城鎮居民出游人數為3.29億人次，出游花費為678.56元／人次；農民國內旅游人次數為4.15億人次，出游人均花費226.50元／人次。雖然從總值上看，農民旅游的人次多于城鎮居民，但城鎮居民出游人次率為104.37%，農民出游率為43.99%，我國的國內旅游仍然可以看作以城鎮居民為主。因此，在本次研究中，仍把城鎮作為主要的旅游客源市場。
現將《中國城市年鑒》[20](2000)中667個城市的分省統計非農業人口數，分別設為P[,1],P[,2],…,P[,31]，相對應各省中的4A級旅游區（點）的個數為N[,1]，N[,2],…,N[,31]，將分省人口數和旅游區（點）的個數換算成百分比，即：
P‘[,i]=P[,i]/∑P[,i]×100%(3)
N‘[,i]=N[,i]/∑N[,i]×100%(4)P‘[,i]為第i個省非農業人口占全國非農業人口的百分比，N‘[,i]為第i個省內國家4A級旅游區（點）數占187家旅游區（點）的百分比。根據不均衡指數定義：
I[,d]=1/100∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(5)
得到不均衡指數為0.4426。理論上，不均衡指數介于0到2之間，不均衡指數越大，表示旅游區（點）分布的不均衡性越大，與城市非農業人口在地域上分布的配合程度越低。
根據地理聯系率定義：
G=100-1/2∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(6)
得到地理聯系率為77.87。理論上地理聯系率介于0-100之間，它與不均衡指數相反，越大則均衡度越高。
以上一組數據表明，國家4A級旅游區（點）與城市非農業人口在地域上的分布配合較高，反映了4A級旅游區（點）與客源市場（城市）之間的相距程度呈較高水平。
3.2國家4A級旅游區（點）與城市間的“廊道”分析
3.2.1分析方法
旅游者的出游或發生空間位移，是受多種因素影響和制約的。李山在國家級風景名勝區的空間結構的研究中指出，這種制約因素“…從力學的角度可簡單表述為客源地‘推力’（旅游者的‘出游力’）、目的地的‘拉力’（目的地的‘吸引力’）和客源地與目的地間的‘阻力’（可達性）。
廊道(Corridor)是景觀生態學中用來解釋景觀結構模式的基本要素之一（景觀結構模式包括斑塊Patch、廊道Corridor和基質Matrix），這種模式為比較、判別空間要素的結構和功能關系提供了“一種通俗、簡明和可操作的語言”[19]。該語言對于城鄉規劃師在規劃設計、空間結構以及模型分析方法中是可以共通使用的。本研究中，主要應用該原理定量的研究城市與旅游區（點）之間的數目、空間關系。城市作為旅游區（點）的主要客源地，是研究中的重要對象。在此，客源地(O=Origin)主要指城市，目的地(D=Destination)是國家4A級旅游區（點）。從宏觀角度看，城市和各個旅游區（點）可以抽象為點狀要素，而它們之間的交通要素可以抽角為線。城市作為對旅游活動的活化“激素”，可以視為“斑塊”，國家4A級旅游區（點）作為城市旅游的活化對象，可視為“基質”，而城市與4A級旅游區（點）之間的交通就是“斑塊”與“基質”之間的“廊道”。通過定量計算“廊道”的長度，可以從中發現首批國家4A級旅游區（點）與中等城市之間的距離關系，從而得到這些旅游區（點）在中等城市的地域空間上的分布規律。
“廊道”具有多種形式，如鐵路、公路、航線、水路等。本研究中將城市與4A級旅游區（點）的交通距離，作為度量其空間結構的尺度，其中的交通方式主要以鐵路、公路為主，有個別旅游區（點）使用水路（如重慶奉節、豐都、巫山小三峽等），計算時由海里折合為公里數。計算方法如圖1所示。
附圖
圖1國家4A級旅游區（點）與城市之間的距離計算方法示意圖
Fig.1Thesketchmapofthedistancecalculationbetweennational4Atourareasandthecitiesover200thousandspopulation
國家4A級旅游區（點）A和距其最鄰近的各種規模的非農業人口20萬以上的城市C之間的距離為S[,1]+S[,2]。
我國的城市劃分標準是人口在20萬以下的城市為“小城市”，20-50萬是“中等城市”，50-200萬的為“大城市”，200萬以上為“特大城市”。該標準中的城市人口是指行政區范圍的人口，包括了城市中、從事農業活動的人口和非農人口。本研究中，針對國內主要出游客源為非農業人口，以及為了問題的簡化，選擇了302個非農人口在20萬以上的城市，作為研究對象。根據《中國城市年鑒》(2000)統計，1999年我國非農業人口在200萬人口以上的城市有北京、天津、沈陽、大連、長春、哈爾濱、南京、上海、武漢、廣州、重慶、成都、西安共13個。100萬人口以上的城市共24個，50萬人口以上的有49個，20萬人口以上的有216個。
3.2.2分析結果
在187家國家4A級旅游區（點）中，本身位于20萬以上非農業人口城市的4A級旅游區（點）共有83個。具體分布如表2。
表2位于不同等級城市中的4A級旅游區（點）的個數
Tab.2Thenumbersofthenational4Atourareaslocatedindifferentcitygrades
城市規模（非農
業人口：萬人）20-5050-100100-200200以上
4A級旅游區
（點）的個數16161536
根據吳必虎、唐俊雅、黃安民等(1997)對中國城市居民的出游空間進行的研究表明，“中國城市居民旅游和休閑出游市場隨距離增加而衰減，其中80%的出游市場集中在距城市500公里以內的范圍內”[21]。因此可以認為，國家4A級旅游區（點）的客源市場約80%集中在距景點500公里以內的地區范圍內。在首批國家4A級旅游區（點）中，有9家（云南的麗江玉龍雪山旅游度假區、中科院林雙版納熱帶植物園，博物館、布達拉宮、大昭寺、羅布林卡、林芝巴松措旅游區、甘肅的嘉峪關文物景區，青海的格爾木昆侖旅游區）在500公里范圍內沒有非農業人口在20萬以上的城市。因此，在本次統計中沒有將其計算在內。
表3131個旅游區（點）與其周邊最近鄰非農業人口20萬以上城市之間的平均交通距離
Tab.3Thecomparisonofaveragetrafficdistancebetween131tourareasanddifferentsizeofcitiesover200thousandspopulation
城市規模（非農業
人口：萬人）20-5050-100100-200200以上
平均交通距離
（公里）115.95350.73389.92447.89
4結論
從國家旅游局頒布的“中華人民共和國國家標準——旅游區（點）質量等級的劃分與評定”[22]可以看到，由于本次評級制定標準的目的是促進全國各旅游區（點）的質量、管理水平，評價標準相應的就多為旅游區（點）建設的“硬件”條件評比，比如，旅游區（點）質量等級劃分的依據有：“服務質量與環境質量評價體系”、“景觀質量評價體系”，并要求參考“游客意見評價體系”?！胺召|量與環境質量評價體系”包括旅游交通、游覽、旅游安全、衛生、通訊、旅游購物、綜合管理、旅游資源與環境保護等、八個評價項目?！熬坝^質量評價體系”包括資源要素價值與景觀市場價值兩大評價項目。因此，一些名不見經傳的旅游區（點）由于依附于城市或位于城市周邊，“硬件”條件較好，而獲得了4A稱號。一些國家級風景名勝區，由于位置偏遠、交通不夠便捷、基礎設施建設不夠完善，在此次評價中落選。對此，從以上的各項定量分析中，我們可以得到很好的應證：
首先，通過空間分布類型和均衡度分析，國家4A級旅游區（點）在全國范圍、全國地理分區范圍兩種尺度的分布測量中都呈不均勻分布（凝聚分布）；和全國667個城市的非農業人口分布配合度很好，表明國家4A級旅游區（點）與城市之間在地域上的分布關系聯系緊密；
其次，在分析各旅游區（點）與最鄰近的不同規模的城市之間的距離過程中發現，距離國家4A級旅游區（點）最近的城市規模有大有?。ㄒ姳?），雖然總的趨勢是規模越大的城市與旅游區（點）之間的平均距離越大，但規模在50-100萬人口的城市與規模在100-200萬人口的城市與旅游區（點）之間的平均距離有相似性，與200萬人口以上的特大城市之間的距離差距也不大。與20-50萬的城市距離明顯低于50萬以上的，因此，從另一方面說，由于20-50萬非農人口的城市數量多，分布密集，它們與各旅游區（點）之間的平均距離得到了大大的縮短；
另外，根據各個旅游區（點）在全國的分布狀況看，每個省的首批4A級旅游區（點）或者以該省的主要交通（鐵路交通或公路交通）干道為軸線呈線狀分布（如江蘇、陜西、貴州等），或者以省會城市為中心成組團形分布（如浙江、四川、廣東、、新疆等）。這也說明城市會對旅游區（點）的基礎設施、管理水平的高低造成影響；各個旅游區（點）的交通便捷程度是該次評價的重要標準。從總體上講，在187家首批國家4A級旅游區（點）中，就有83家位于中等以上的城市中（見表2），比例占到了44.38%，已經說明了這次的質量評定標準的參考指數有一定的特殊規律性。可以推斷，依賴或靠近于城市的旅游區（點），由于在交通、衛生、管理等方面具有強大的“先天”優勢，其服務、環境質量以及管理水平更易達標。因此，在本次評價結果中，有很多都是現代的城市人文景觀旅游區（點）。也不難推斷，很多沒有入選的著名景區比如自然資源更為豐富、國內外比較著名的風景旅游區，在基礎設施、旅游服務等“硬件”標準上尚有較大欠缺，國家4A級旅游區（點）的評價對這些旅游區（點）的“硬件”建設起了很大的推動作用。
【參考文獻】
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(一)基本假設FujitaMasahisa和Jacques－FrancoisThisse(2002)綜合了中心－模型和張伯倫關于中間投入品多樣性的方法構建了關于粘性勞動力與區域專業化的兩區域、一種生產要素以及三部門模型。本文的模型基本假設與之相似。模型中包含兩個區域，即城市地區和城市以外的邊緣地區;一種生產要素:勞動力，且勞動力是粘性的，其不能在區域間流動;經濟系統中有三個部門:制造業部門、服務業部門和傳統部門，其中服務業部門為制造業部門提供服務產品。這里假定制造業部門和傳統部門使用勞動力，且勞動力在空間上是不流動的，所以假定制造業部門產品是同質的，并且假定制造業部門具有規模報酬不變的特征以及完全競爭的市場結構。所有勞動力的偏好是一致的，可以用(1)式所表示的效用函數來代表。其中，表示消費者效用，代表對制造業部門使用低生產率服務產品而生產的同質產品的消費，代表對制造業部門使用高生產率服務產品而生產的同質產品的消費，A代表對傳統部門產品的消費。，表示在消費者總支出額中對制造業部門各產品的支出份額，表示對傳統部門產品的支出份額。與之前的模型不同，本文借鑒了ToshihiroOkubo(2010)關于企業異質性的研究思路，將服務業部門劃分為生產效率不同的異質企業。假定服務業部門以規模收益遞增和壟斷競爭為特征，生產多樣化的現代服務業產品，以滿足制造業部門的服務需求，其區際之間交易遵循冰山交易成本，區內交易無交易成本，并且依據勞動生產率的不同而表現出企業異質性特征。為了方便研究，假設現代服務業部門有兩類生產效率水平不同的企業:一種類型為低生產率水平的企業，需要較多單位的勞動力及具有較高的邊際成本，稱其為“”企業;另一種類型為高生產率水平的企業，需要較少單位的勞動力及具有較低的邊際成本，稱其為“”企業。其中，每個企業都需要使用一單位資本作為固定資本投入，則現代服務企業類型j生產產量需要單位的勞動力，其生產函數如(2)所示。關于企業異質性的引入，本文假設現代服務業部門的異質性企業“”和“”的單位投入系數分別為和，且。每個區域在初始均衡條件下擁有相同的“”企業和“”企業分布，和分別表示“”企業和“”企業區域內企業數量的構成，其中，這個企業類型的份額表示生產率分布，在Melitz(2003)的研究中是外生給定的。由于每個區域的每單位資本與個體邊際成本有關，因此可用不同企業單位投入系數和來測量。假設決定企業異質性的成本差異要高于“”企業和“”企業的相對分布比率，具體關系見(3)式。
(二)消費者行為消費者效用函數由柯布道格拉斯效用函數表示，所有勞動力的偏好是一致的，并消費同質產品。地區代表性消費者效用函數如(1)式所示。如果為消費者收入，是傳統部門產品價格，而是制造業部門低端產品的價格，是制造業部門高端產品的價格，則消費者的預算約束為。
二、均衡分析
本文中的模型是在制造業部門使用服務部門產品的前提下展開的。當使用服務部門的產品時，制造業部門之所以在某區域集聚，是因為服務產業聚集在該區域，然后吸引制造業部門區位選擇至此，而制造業部門集聚此地，又提供了大量的服務產品需求，因此又會吸引大量的服務業部門集聚，相互作用，不斷循環。命題2企業異質性可以作為引起聚集的一種力量，更多的異質性企業更可能導致完全聚集的產生并在一定條件下保持穩定。相對于低效率服務企業而言，高效率服務企業由于自身單位投入系數較低而集聚在城市地區表現出的穩定性更高。
三、指標選擇與數據說明
(一)指標選擇通常情況下，經濟活動規模越大，所產生的規模經濟和外部經濟效應就越明顯，也就越能吸引更多的企業集聚于此。因此，經濟活動規模是衡量一個城市經濟發展水平的重要指標。本文將指標體系共劃分為兩大類:一類是城市經濟發展水平指標，主要從經濟活動規模來描述;另一類是城市空間結構演變過程中的影響因素指標，是指影響城市空間結構演變過程中的一些外部因素，主要包括腹地的綜合實力、貿易比率、人力資本水平、交通基礎設施水平、信息基礎設施水平、制造業集聚度、服務業集聚度、物流業集聚度以及宏觀稅率水平等指標。本文選取的研究對象是香港，香港以其優越的自然條件、自由的市場制度、發達的金融和物流服務以及完善的法律制度，已經成為全球公認的國際化大都市。香港不但擁有完備的交通基礎設施以及信息基礎設施，還提供較為完善的如融資、保險、經紀、仲裁與法律服務等中高端服務業。此外，很多國際知名的企業和國際組織總部都選擇在香港經營業務。因此，選擇香港作為新型城鎮化的代表來分析城市空間結構演變的對象具有代表性。
(二)數據說明鑒于相關數據的可得性和時間的連續性，本文采用2001年－2012年香港的季度時間序列數據，相關數據來源于2001年12月至2012年12月的《香港統計月刊》。本文的計量分析主要使用以下變量，詳細劃分見表1所示的城市經濟發展水平和影響因素的指標體系，計量軟件為Eviews6．0。
四、實證分析
(一)平穩性檢驗基于VAR模型要求系統中各變量的平穩性要求，本文通過AugmentedDickey－Fuller檢驗方法對時間序列ftop、gdp、hum、infor、jem、zem、tax、trade、traf、yem進行平穩性檢驗，結果顯示這些時間序列均為一階差分平穩過程，具體見表2所示。
(二)協整關系檢驗下面采用Johansen最大似然法來對以服務企業機構數量比重為代表的城市經濟發展水平和各演進影響因素進行協整檢驗。如表3所示，根據LR、FPE、AIC和HQ準則，確定VAR模型的最大滯后階數為3階，那么設定Johansen檢驗的滯后期為2。選擇由ftop和gdp、infor、trade、traf、jem、yem構成的列向量有確定線性趨勢且變量之間存在4個協整關系，具體見表4。協整關系方程表明在長期均衡關系中，以服務企業機構數量比重為代表的城市發展水平與腹地綜合實力、信息基礎設施水平、貿易比率、交通基礎設施水平、服務業集聚度和物流業集聚度之間存在穩定關系。而人力資本水平和宏觀稅率水平對 服務企業機構數量比重的影響不具有顯著性，此處暫不考慮這兩種因素的影響。具體而言，腹地綜合實力和貿易比率每增長1%分別會引起城市經濟發展水平提高1．09%和1．57%;而信息基礎設施水平和交通基礎設施水平在長期內對中心城市表現出負向作用，即兩個因素每增長1%會引起城市經濟發展水平降低1．14%和2．00%;同樣，企業異質性對中心城市長期發展的貢獻也較大且均起到了負向作用，服務企業集聚度和物流企業集聚度的負向效應系數分別為－1．45和－2．18。
(三)誤差修正模型的估計基于協整關系檢驗可知，變量城市經濟發展水平(ftop)與腹地綜合實力(gdp)、人力資本水平(hum)、信息基礎設施水平(infor)、貿易比率(trade)、交通基礎設施水平(traf)、服務業集聚度(jem)、物流業集聚度(yem)等因素之間存在長期均衡關系。因此，根據范曉莉(2012)［15］、郝壽義和范曉莉(2012)［16］的研究方法，在協整關系檢驗的基礎上進一步建立中心城市的誤差修正模型，探尋各演進影響因素與發展水平變量之間的短期動態關系，如式(37)所示。其中，誤差修正項為，誤差修正系數為－0．04，說明了城市經濟發展水平增長率的誤差修正項具有負向的修正機制，即發展水平增長率對長期均衡的偏離會對短期的發展水平增長率波動產生一個負向影響，但調整速度稍慢，不具有顯著性。從ECM模型來看，短期內城市經濟發展水平除了受自身增長率的影響外，還受到滯后一期的腹地綜合實力的正向影響和滯后二期的腹地綜合實力的負向影響。同時，滯后一期及二期的信息基礎設施水平和服務企業集聚度的增長率對于發展水平增長率具有負向作用。而滯后一期貿易比率的增長對發展水平增長率短期內起到正向影響，短期正向效應系數為0．01。而滯后二期的交通基礎設施水平的增長率對發展水平的增長影響也為正，短期效應系數為0．04。此外，滯后一期的物流業集聚度的提高則對城市發展起到了正向效應作用。
(四)脈沖響應與方差分解1．脈沖響應函數分析脈沖響應函數的結果顯示，對于來自于“城市經濟發展水平”自身的沖擊顯著為正，沖擊響應在第一期為最大值并逐步下降，在第二期達到最小值后處于一種波動的狀態;對于來自于“腹地綜合實力”的一個標準差的沖擊響應在前五期內呈現倒U型的負向效應，從第六期呈現穩步上升的正向影響;對于來自“信息基礎設施水平”的一個標準差的沖擊響應顯著為正，從第一期至第五期均呈現穩定上升的正向影響趨勢;而對于來自于“貿易比率”的一個標準差的沖擊是顯著為正的，在前五期呈現倒U型的波動狀態后呈現穩定的正向效應影響;對于來自于“交通基礎設施水平”的一個標準差的沖擊響應顯著為負，整體呈現先上升后下降的負向波動狀態，且負向影響力度逐漸減弱;對于來自于“企業異質性”影響因素的一個標準差的沖擊來說，在前二期內服務企業集聚的貢獻為負，從第三期開始逐漸上升，直至第七期達到峰值，此后呈現平緩下降的正向影響趨勢。而來自于“物流企業集聚”貢獻在前三期內影響力度較弱，從第四期開始呈現U字型的負向影響，從第十五期以后轉為穩定上升的正向影響趨勢。綜上所述，在短期內城市經濟發展水平除了受自身發展水平的較大影響外，服務業集聚度和物流業集聚度的提高對城市經濟發展水平帶來較大的正向沖擊效應。而信息基礎設施水平在短期內對中心城市發展起到較強的促進作用，但長期內則表現為抑制作用。此外，貿易比率在短期內對中心城市的影響較弱，但在長期中表現出較強的正向影響力度;與之類似，腹地綜合實力也主要在長期內利于城市經濟發展水平的提高。2．預測方差分解分析在VAR模型的基礎上對城市經濟發展水平指標的預測均方誤差進行分解。結果顯示，短期內主要受到城市自身發展水平的影響，占比為81．36%，同時還受到服務業集聚度、貿易比率和交通基礎設施水平高低的影響，占比分別為2．77%。6．46%和8．11%。長期而言，腹地綜合實力、貿易比率、服務業集聚度是影響中心城市發展的最重要的因素，影響占比分別為7．39%、11．7%和9．97%，其中服務業集聚度的影響力度上升較快。此外，長期內交通基礎設施水平仍發揮較大的影響作用，影響占比為9．7%，而信息基礎設施水平和物流業集聚度的影響力較弱，但也呈現逐步上升的趨勢。
五、結論與政策含義
（一）學生選做大跨空間結構畢業設計的積極性不夠由于大跨空間結構畢業設計課題開設時間較短，學生對此課題難易程度的認識有偏差，在畢業設計選題階段，學生更易于選擇常規的混凝土框架結構和框剪結構畢業設計課題。為提高學生選做大跨空間結構畢業設計的積極性，對多屆畢業生進行了深入的調查分析，現總結出學生不愿選做大跨空間結構畢業設計的主要原因如下：（1）與傳統的混凝土框架結構和框剪結構相比，學生直觀地認為大跨空間結構的建筑造型新穎、奇特，但其結構形式復雜、多樣，簡化力學分析模型困難，結構受力分析難度大，難以應用所學知識順利完成此類型的畢業設計。（2）由于大跨空間結構的鋼屋蓋需應用有限元設計軟件進行受力分析，此部分工作量難以在計算書和圖紙中反映出來，學生擔心最終計算書沒有完全反映出自己的工作量，影響最終答辯成績。（3）部分學生認為大跨空間結構畢業設計的主要工作是應用有限元軟件進行鋼屋蓋設計，而鋼結構和混凝土結構的基礎理論知識沒有得到有效訓練。（4）學生認為大跨空間結構在實際工程中的應用較少，對以后工程實踐幫助不大。
（二）題目設置不當，難度及工作量過大或過小為使畢業設計選題與目前建筑業的發展趨勢結合，學院鼓勵畢業設計題目直接來源于設計院的工程實際，拿來“真題真做”。但是大跨空間結構類型的工程實踐一般為奧運場館、大型會展中心、劇院、機場航站樓等大型復雜建筑工程，若直接“真題真做”，作為本科生的畢業設計題目其難度及工作量過大。因此，實際的大跨空間結構畢業設計沒有從設計院拿來就“真題真做”，而是選擇性地刪掉一些設計內容，在此過程中若控制不當，將導致此類畢業設計題目的難度及工作量過大或過小。目前，大跨空間結構畢業設計內容多為大跨度鋼屋蓋的設計，結構形式為網架或網殼，主要設計內容包括建筑選型、結構選型、屋蓋（網架或網殼）構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計。這類大跨空間結構畢業設計題目內容新、實踐應用廣、實用價值高，但是局限于結構設計、知識結構考察不夠全面、系統綜合性不強，且主要計算工作應用工程設計軟件完成，工作量難以在計算書和圖紙中反映出來。實際中，另一類大跨空間結構畢業設計刪掉的設計內容較少，接近于“真題真做”，但學生普遍反映此類畢業設計的難度和工作量過大。通過調查分析，得知：（1）由于大跨空間結構的建筑造型新穎、奇特，學生在建筑選型時耗費大量時間，且后期結構設計方案很難滿足前期選擇的建筑造型，因此，學生返工現象較為普遍，增大了畢業設計的工作量。（2）為滿足大跨空間結構建筑要求，學生偏向選用玻璃幕墻體系作為維護結構，但是學生對玻璃幕墻及其支撐鋼結構體系的設計較為陌生，此部分設計難度較大。（3）由于大跨空間結構的受力體系較為復雜，學生很難簡化出合理的力學分析模型。（4）學生普遍認為鋼柱腳的設計難度較大，尤其是對底板上加勁肋的計算方法理解困難。
（三）參考資料缺乏，學生自主查閱資料能力有限由于大跨空間結構畢業設計題目是近幾年新增的畢業設計題目，往屆學生的畢業設計成果相對較少。目前，學校圖書館及網絡資源中關于框架結構和框剪結構畢業設計的相關資料較多，而大跨空間結構畢業設計的參考資料匱乏。學院圖書館的規范及標準圖更新速度太慢，盡管學院加大了對圖書和資料的投入力度，但學生在畢業設計時總覺得可利用的設計規范及設計手冊較少，尤其是最近兩三年剛頒布的規范和規程。大跨空間結構設計不能局限于有限的教科書內容，需要學生自主查閱各種現行的建筑結構設計規范、設計手冊、標準圖集及其他工具書等。在畢業設計過程中遇到問題，學生首先想到詢問指導教師某個系數的取值，而不是系統地查閱相關規范條例的具體內容，也不深究其使用條件、使用范圍是否滿足設計題目的要求。在標準構件的選型上更是不問出處，拿來就用。大跨空間鋼結構的構造節點較多，其節點形式要和結構體系的計算模型相一致，學生在這方面的結合能力也較差。
（四）學生軟件應用能力欠缺為提高學生的動手能力和計算機操作能力，學院提倡學生在手算基礎上利用計算軟件進行電算，鼓勵學生利用C語言或FORTRAN語言對部分計算進行編程，在計算中采用表格Excel進行重復計算以簡化計算過程。但從了解的情況看，學生平時雖有接觸常用的辦公軟件MicrosoftOffice、繪圖軟件AutoCAD、工程設計軟件3D3S等，但是沒有經過實際鍛煉，學生掌握得并不理想。很多學生把Office簡單認為就是打字，而Word中的排版、長文檔處理、公式符號輸入等都不熟悉，對Office中其他幾個軟件的了解更少。工程設計軟件采用的基本假定和計算方法與手算的基本假定和計算方法有所不同，但學生對此理解并不深刻。
（五）指導教師缺乏實際工程經驗大跨空間結構畢業設計的指導工作要求教師具有豐富的工程實踐經驗，以指導學生結構選型、屋蓋（網架或網殼）構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計等工作。由于大跨空間構的屋蓋結構形態呈三維狀態，在荷載作用下具有三維受力特性，且構件呈空間工作狀態，在屋蓋結構計算部分需應用工程設計軟件（如3D3S軟件）。因此，大跨空間結構畢業設計還要求指導教師具有熟練應用工程設計軟件的能力。但是近年來高校不斷擴招并擴大教師隊伍，許多碩士、博士從學校畢業就直接進入了一線教學崗位，沒有經過工程實踐鍛煉和系統的崗前培訓，許多青年教師因缺少畢業設計的指導經驗和工程實踐經驗，在大跨空間結構畢業設計的題目設置、難度及工作量的控制方面都存在較大不足，直接影響了畢業設計的質量。（六）研究生復試、找工作等占用畢業設計時間畢業設計是大學生的最后一個教學環節，受到研究生復試或找工作的影響較為嚴重。部分優秀學生雖然重視，但精力有限，尤其是達到研究生復試分數線的學生，整日忙于面試、調劑等事情。部分學習認真成績良好的學生，到5月份才開始應付畢業設計，導致畢業設計毫無思路，且不熟悉辦公軟件、繪圖軟件、工程設計軟件，嚴重影響畢業設計質量。畢業設計期間，有些學生為了參加求職面試、公務員考試等，頻繁往返與學校、家和各用人單位。因此，學生的畢業設計成果不可能做到盡善盡美，就不得不羅列的大量數據，繪制不算規范的設計圖紙，計算書表達也不夠完全和規范，畢業設計的質量無法保證。
二、大跨空間結構畢業設計的改進措施
（一）大跨空間結構理論教學方面為提高大跨空間結構畢業設計質量，學院現已開設《空間結構》等相關課程，但課時有限，因此要求指導教師應深入研究教學大綱，熟悉培養目標，精選教學內容，制定合理的教學計劃。在理論教學過程中，一邊進行理論知識學習，同時還要安排學生參觀典型的大跨空間結構，實地講解鋼屋架（網架或網殼）、鋼柱、鋼梁、鋼支撐以及節點、柱腳、預埋件的連接構造形式，使學生對大跨空間結構的結構體系、構件類型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有進一步理解，對鋼結構有更深入的了解，提高學生學習的積極性，從而提高大跨空間結構的教學質量。
（二）合理設置題目的難度及工作量為了保證大跨空間結構畢業設計的質量，要求設置的題目應該是內容新穎、知識結構全面、工作任務圓滿、系統綜合性強、實踐應用廣、實用價值高。實踐證明，所有學生從接觸此類題目的任務書開始便目的明確、興趣濃厚、主動積極，為高質量完成畢業設計打下良好基礎。經過不懈探索，實踐出適合土木工程專業大跨空間結構畢業設計題目，此類畢業設計的結構體系如圖1所示，結構設計主要包括以下幾個方面：（1）大跨度鋼屋蓋的設計，結構形式為網架或網殼，主要設計內容包括網架或網殼結構選型、構件設計、焊接空心球節點或螺栓球節點設計、支座節點設計。此部分設計工作主要應用工程設計軟件完成，并輔以相應的手算校核，包括鋼構件強度及穩定驗算、螺栓球節點和支座節點設計復核。（2）鋼剛架的設計，此部分設計以手算為主，包括鋼柱、鋼梁、柱腳、梁柱節點設計。（3）混凝土框架設計。實際大跨空間結構下部多設置兩、三層的框架結構作為辦公區域，框架頂部設置鋼柱支撐上部網架、網殼結構，既能滿足建筑功能，又能節省建筑成本。此部分設計以手算為主，包括框架梁、框架柱、樓板、樓梯、基礎、雨篷、預埋件設計。
（三）加強畢業設計資料庫的建設高校普遍存在設計資料陳舊和數量不足的現象，尤其是大跨空間結構方面的設計資料更少。學校應增加投入力度，盡快更新規范和規程及標準圖集。隨著科技進步和網絡普及，資料庫的建設也應跟上時代的發展，可以嘗試在校園內建立一個畢業設計網站，收錄各種類型的畢業設計實例，建筑設計、施工及驗收規范，結構計算手冊和構造圖集等。此畢業設計網站可實現網絡資源共享，信息更新速度快，查閱方式比傳統方式便捷。
（四）完善指導教師分組制度根據專業方向、新老教師搭配、自愿組合等原則，建立畢業設計指導教師小組，每組推薦一位經驗豐富的老教師作為小組負責人。小組負責人組織本組成員對年輕教師進行崗位培訓，拓寬年輕教師的思路，提高其指導水平，適時地邀請一些經驗豐富、德高望重的專家舉行講座。定期考核年輕指導教師的教學實踐能力，建立長期有效的監督處理機制。
（五）強化過程管理，培養學生獨立解決問題的能力畢業設計的效果、質量與指導教師采取的管理、指導密切相關。指導教師應定期檢查學生畢業設計的進度和質量，特別要做好開題報告、中期進度檢查和答辯前的檢查工作。在畢業設計指導過程中，指導教師要啟發學生的思路，采取討論式、探討式的教學方法。當學生面對問題時，提倡學生自己查閱資料，自己解決問題，并鼓勵學生在畢業設計中運用新技術、新材料，進行多種結構方案的比較，建立優化設計的概念，培養學生自我發展能力，為走向社會打下堅實的基礎。
三、結語
