关键词：空间结构结构艺术
一、前言
当世界即将迈入21世纪之际，回顾人类发展的历史，就可发现其中一个显著的特点就是其活动空间的不断改善与扩充。远古伊始，人类或挖洞穴居、或构木为巢，仅是为争取胜一个生存的空间，随着科学技术的发展，人们懂得运用各种材料建造出更牢固、更舒适的空间。从古罗马的圣彼得大教堂到当今英国正在兴建的“千年穹顶”，其直径由42m扩大到320m，就是一个鲜明的例证。
20世纪人类的活动更加走向开放，人们已不再闭关自守，而是不断扩大国与国、洲与洲以至全世界范围的交流。这种需求必然会影响人类建设的格局。在各种交流活动中，体育比赛无异是一种最激动人心的方式。因此，奥林匹克体育竞赛馆、世界杯足球比赛场……就在世界各地堀起。学术、文化、艺术与商业上的交流促使一些大城市建成了规模庞大的会议展览中心，此外，各种临时性与永久性的博览会，也要求提供上万平方米的面积。为了进行交流，人们要更多地乖坐飞机旅行，20世纪是喷气式客机的世纪，因而大规模的候机大厅与飞机库就在本世纪诞生。这些建筑都有毫无例外地要求一个大的活动空间，因而跨度大、自重轻、造型富于变化就成为这些建筑的共同特征，有时还要求所围护的空间能够随时开启与闭合。纵观建筑结构的发展历史，三维的空间结构是最能满足以上要求的，往往成为众多结构方案中的首选。[1、2]
在人类古老的建筑中早就已经出现了空间结构的痕迹,例如我国半坡遗址的居屋就是一个原始的空间骨架,而北美印第安人从他们始祖继承下来的棚屋,其以枝条搭成的穹顶与现代网壳则有惊人的类似.其后,自欧洲文艺复兴时代所出现的教堂建筑,以砖石构成的穹顶虽然又厚又重,但在某种程度上仍体现了空间作用.然而现代空间结构的出现,应该从20世纪初期兴建的钢筋混凝土薄壳算起,这应该道德归功于先进建筑材料—钢铁与混凝土的诞生.第二次世界大战之后,百废待兴,大量的建筑使空间结构走向蓬勃发展的康庄大道.50年代后期以杆件组成的空间网格结构崭露头角,其中平板形的称为网架,曲面形的称为网壳.这种结构的杆件以钢、木或铝合金制成,通过节点组合成网状结构.以后又陆续出现了以受拉来主要受力特征的张拉结构,起初有以钢索承重的悬索结构,其后则有以合成材料制成建筑织物来受力的膜结构.就结构自重而言,从砖石穹顶的6400㎏/㎡减少到膜结构的10㎏/㎡,说明了建筑结构飞跃的进步.因此,空间结构已成为本世纪建筑结构学科中最重要与最活跃的发展领域之一.
空间结构建造及其所采用的技术往往反映了一个国家建筑技术的水平,一些规模宏大、形式新颖、技术先进的大型空间结构也成为一个国家经济实力与建筑技术水平的重要标志.近年来,世界各国在体育场馆、会议展览中心与机场的大规模建筑中采用了不少引人注目功能的要求.集中反映了当今的世界潮流,下面拟就体育建筑中采用空间结构后些典型工程加以评述,并对中国今后空间结构的发展提出一些看法.
二、当代工程进展
体育建筑一直是空间结构应用的广泛领域,其中网架又是在早期建造得最多的一种结构类型,60年代在美国洛杉矶加利福尼亚大学体育馆采用的网架结构启发下,中国用自己的力量设计与建造了首都体育馆.当时加州大学体育馆的尺寸是91m×122m,采用正放四角锥网架,而首都体育馆的尺寸则是99m×112m,采用两向正交斜放网架.这个大跨度网架的成功兴建大大推动了网架在体育建筑中的应用,此后一些省市的主体育馆几乎无一例外地都有采用网架结构.1990年北京为亚运会所建设的13项大中型体育馆中,就有半数以上采用了网架结构,可见其影响之深远.
近年来,可能由于平板型网架的外形过于单调,失去了建筑师们的偏爱.另外,由于计算机的迅猛发民展使曲面形网壳的设计与制作大为方便,因而在体育建筑中网壳的应用有逐步上升的趋势，特别是穹顶几乎风靡了日本全国.
穹顶（dome）就其原意来说是一个半圆形的顶盖，而用网壳建造穹顶并非新事，早在本世纪初，德国工程师施威德勒（Schwedler）就发明了一种肋环斜杆型的网壳，这种以他名字命名的网壳一直在圆形屋顶的建设流传。70年代美国休斯顿的宇宙穹顶（Astrodome）和新奥尔良的超级穹顶（Superdome）也分别以196m和207m的直径保持了多年的网壳大跨度记录。90年代这种穹顶在日本得到了振兴，其名称为被音译为“多姆”（卜-），其外形也不限制为圆形了。一些城市的体育馆都有被称为“多姆”，象大阪、名古屋、大馆、熊本以及札幌、仙台等地已建成或准备兴建的“多姆”就不下二来个。这种穹顶的特点是，不仅可以用作体育比赛，还可以用作多种文化活动与展览的场所，这正符合了人们要求交流的需要，同时在建筑与结构上也有所创新.
日本名古屋穹顶（图1）是当前世界上跨度最大的单层网壳。该体育馆整个圆形建筑的直径为229.6m,支承在看台框架柱顶的屋盖直径则有187.2m,采用以钢管构成的三向网格.每个节点上都有六根杆件相交,采用直径为1.45m的加肋圆环,钢管杆件与圆环焊接,成为能承受轴向力与弯矩的刚性节点.由于罗马尼亚布加勒斯特穹顶的单层网壳(直径93.5m)在1961年的一次暴风雪后出现过倒塌事故,大跨度的单层网壳一直被视为.名古屋穹顶之所以获得突破性的进展是与科研工作分不开的.在设计中曾对各种荷载情况以及抗震、稳定与施工过程中的缺陷进行了详细的分析和研究.
大阪穹顶的中间部分是直径为134m的双层网壳,周围与宽16m的Y形钢框架相连接,形成直径为166m的圆形顶盖.整个网壳通过受拉环支承在九层高的框架上.如图2所示,大阪穹顶在建筑上有一些特色,首先是在框架顶部建造了一圈作为商业与文化娱乐用的拱形“节日大厅”,宛如浮云环绕着穹顶.此外,穹顶上部的顶棚可以上下移动以满足不同的功能,譬如体育比赛时,顶棚向上升高,形成宽敞的空间,而举行文艺演出时,顶棚可以下调,以增强音响效果。
澳大利亚悉尼市为主办2000年的奥运会而兴建了一系列体育场馆[3].其中国际水上运动中心与用作球类比赛的展览馆采用了材料各异的网壳结构.水上运动中心的屋盖净跨67m,采用带拉杆的圆柱形网壳(图3).钢管杆件沿斜向布置并将推力传给边桁架,沿纵向每隔25m设一道加劲拱形桁架.这样形成的受力体系是:重力荷载由带拉杆的网壳拱肋承受,而稳定性与抗弯刚度则由加劲桁架提供.该馆的一个特点是奥运会期间可向外增设8000个座位,为此沿一侧纵墙设置了一榀净跨140m的拱形立体桁架,其斜杆用来悬吊网壳屋盖并防止拱的侧向压屈。
皇家农学会的展览馆在奥运会期间用作排球、手球与羽毛球比赛之用,包括一个直径100m的圆球形网壳与三个跨度为67m,矩形平面的圆柱形网.两个网壳均为单层,采用三角形网格.杆件为胶合木梁,两端以钢节点连接,可承受压力与弯矩.如此大跨度的单层网壳,稳定性是结构设计上的主要考虑,三角形网格就可提供较强的剪切刚度防止局部失稳.此外圆球壳采用较大的矢高一35m,圆柱壳则每隔3m6加设V形桁架相连系.胶合木梁的杆件稳定性则以固定在梁顶部的连续圆钢管檩条来保证。
由于建筑织物这一新型材料的出现,使膜结构逐渐得到了应用。当代日本的穹顶开始于东京的后乐园球场。这个直径204m的气承式空气膜结构以其最先进的自动控制技术来维持屋盖的安全。在此之间，美国的一些气承式空气膜结构体育馆曾多次发生事故。因此这个机械、电子与土建相结合的智能建筑多少消除了人们的担心，也使日本建设省下决心批准这种空气膜结构可以作为永久性建筑。然而，曾几何时，昂贵的运转与维持费用又使后乐园背上了沉重的经济包袱，以致日本以后的穹顶大多采用空间网格结构来支承膜屋面。
位于日本雪国秋田“空中穹顶”建于1990年，当时是仅次于后乐园的大型室内运动场。建筑切取球体的一部分，长边为130m，短边为100m，高30m，采用骨架支承膜结构（图4）。屋盖的格构式空间拱系沿长向为空腹拱、沿短向为钢管拱，交点为刚接。沿长向还设置钢索，以便对膜面施加张力，从而在屋面上形成V形槽沟，使雪易于滑落。另外利用紧贴膜面的钢管拱作为通道，向其中送暖风，对屋盖起融雪作用。屋面膜材为单层玻璃纤维织物涂敷特氟隆。这是位于寒冷地区的体育馆采用大跨度膜结构的成功范例。同样位于秋田的大馆穹顶，其屋面也采用了V形膜面，但为双层，支承骨架则是胶合木拱。这个平面为卵形的网壳（178m×157m）因地制宜地采用了当地生产的木材，成为当前世界上最大的木穹顶。值得注意的是，有一些大跨度网壳采用了木结构，一方面是利用木材便于受压的特点，一方面也是由于当前“绿色建筑”的潮流所驱使。
日本熊本公园体育场，不像东京后乐园那样采用全封闭的气承式空气膜结构，而是在主屋盖部分采用了杂交索加强双层气承式空气膜结构，其基本设计思想是使屋盖像浮云一样覆盖在大地上。双层空气膜结构直径为107m，中心部分设置了高14m的圆锥形钢结构中心环。中心环与周围的环状桁架之间由上下各48根钢索连接并覆盖以膜材，完工后向双层膜中加压，以保持其设计开头结构体系和双层空气膜的构成如图5所示。熊本穹顶是由传统的气胀式空气膜结构和车轮型索结构复而成。钢索不仅是作为膜的加强材料，也是主要的承重结构，形成了融合两种特色的杂交结构。
70年代，美国盖格尔总结了气承式空气膜结构的经验教训，在已故著名结构专家富勒创始的“张拉整体”（Tensegrity）体系这一概念的基础上，首先提出了以索、膜与压杆组成的“索穹顶”设计，荷载从中心受拉环通过一系列幅射状脊索、受拉环索与斜拉索，传到周围的受压圈梁上。这种结构成功地被用在1986年韩国汉城奥运会的体操馆与击剑馆上，其直径分别为120m与93m。其后索穹顶得到了不断地创新与发展，用于美国伊利诺斯州立大学红鸟体育馆（椭圆形91m×77m）、台湾桃园体育馆（直径136m）以及佛罗里达的太阳海岸穹顶等工程其中跨度最大的是太阳海岸穹顶（图6），由于直径达210m，设置了四道受拉环索，为了满足棒球比赛的要求，屋盖倾斜为6°，最高点离地面68m，使空间符合飞球的射线。玻璃纤维膜材敷设在主结构的脊索与幅射状的谷索之间，后者将膜材下压并张紧，同时也便于排水。
美国李维也继承了“张拉整体”的构想，并采用了富勒以三角形为基础的屋盖体系，开始称为“双曲抛物面一张拉整体穹顶”，以后注册“腾星”（Tenstar）穹顶，其处女代表作就是1996年在美国亚特兰大举行的奥运会主馆—佐治亚穹顶。这个尺寸为235m×186m的拟椭圆形索膜结构构成为世界上最大的室内体育馆。穹顶的上索网采用三角形网格，膜采用菱形单元以便形成具有足够刚度的双曲抛物面。以后这种穹顶又用于阿根廷的拉普拉达体育场，平面由两个重叠的圆（直径为85m，圆心相距48m）组成，具有双峰的外形。两个腾星穹顶支承在看台顶部周边三角形桁架和中间钢拱架上。屋面采用22%透光率的新型织物，加上周边开敞和良好的通风系统，使得草坪得以生长。
在所有的体育建筑中，体育场可说是变化最大的，也最富有特点。最初的体育场不过是一片没有遮蔽的露天场地，周围设置了一些看台，以后勤部部分看台上加了挑蓬，其悬挑的跨度不过十来米。随着需求的增长和技术的进步，不但悬挑跨度越来越大，覆盖的范围也发展到了全部看台，仅留下了中央的一部分露天比赛场。然而，体育场的发展并未到此为止，中间部分的顶盖还能做成晴天开敞、雨天遮蔽的开闭结构，以至体育场和体育馆之间已没有什么严格的界限了。
近代体育场的兴起首先要归功于世界杯足球赛，因为每次比赛都要在若干个城市的足球场上进行角逐，像1990年世界杯赛在意大利举行，就新建或改建（加盖）了11座体育场。其中罗马奥运会体育场原建于1960年，平面尺寸为308m×237m，改建时采用了以幅射状索桁架与受拉内环相结合的结构体系，悬挑跨主工业区50m。新建的巴里足球与田径场则以成对的悬挑箱形钢拱作为承重结构，最大悬挑跨度为26m。两者都采用涂敷特氟隆的玻璃纤维布作为屋面。
此外，世界上一些主要城市也都需要一个达到国际标准、观众席在3万人以上的体育场。正因为这个原因，香港在1994年对原有的露天下政府大球场进行扩建，将观众席增加至4万。由于现存的钢筋混凝土看台已不堪重负，在结构布置上另辟蹊径，即沿球场长向设置两铰落地拱，来承担部分屋盖重量。拱与看台边梁之间架设曲线形立体桁架，其上铺以膜材，形成折线形屋面。钢拱跨度为240m，矢高50m，采用3.m5方形截面.立体桁架的跨度在4m0至55m之间,为三角形截面,高3.5m桁架之间设有谷索用来张紧膜材(图7).
作为2000年奥运会主办城市的悉尼,理所当然地需要建设一座大型体育场,其设计规模为8万人,奥运会期间可扩充到11万人.结构布置类似香港体育场,也是沿长向设置两铰落地拱,跨度达290m,但看台屋盖则是采用了两片新月形的双曲抛物面网壳,这样的几何造型更美观,同时双曲面也能发挥其空间作用.钢拱为三角形截面的格构式桁架,最大高度12.m,每个网壳覆盖了大约220m×70m的面积,为双层铰接,最大厚度4.5m,网格尺寸为10m,网壳上覆盖以半透明的聚碳酸脂屋面板。
作为采用膜结构的挑蓬来说,以受拉内环、索桁架与受压圈梁相组合的结构体系是一种适宜的选型.1990年罗马奥运会体育场扩建,1993年德国斯图加特为举办世界田径锦标赛将原有体育场改建都采用了这种形式.1998年马来西亚吉隆坡为英联邦运动会新建了一个10万人体育场,其平面尺寸为286m×255.6m,看台的挑蓬跨度达66.5m.和前两个体育场不同的是它的受拉内环做成双层,上下索之间以高18～20m的钢柱相连系,周围的受压圈梁则为Ф1400㎜×35㎜的钢管.在受拉内环与圈梁之间有36榀幅射状的索桁架,其上设置了带拉杆的钢管拱,拱与拱之间可形成马鞍形膜屋面,膜材采用了聚氯乙烯树脂，外加一层含氟高分子的保护层。
三、中国的发展水平与前景
自从50年以来，中国在空间结构领域获得了长足的进步，不论是工程应用或理论研究方面均在国际上占有一席之地，网架结构的应用范围与面积已位居世界各国前列，像首都体育馆上上海体育馆这样万人级的体育馆仍是大跨度网架结构中的佼佼者，近年来网壳结构逐渐兴起，在体育馆建设中颇有取代网架之势。天津市体育馆的双层球形网壳，直径有135m，黑龙江速滑馆的主体结构采用由中央圆柱面与两端半圆球面组成的双层网壳，其轮廓尺寸为86.2m×191.2m.中国的悬索结构早在60年代即已起步[4],当时曾建造了直径94m的圆形双层悬索,用于北京工人体育馆.其后在安徽体育馆等工程上采用的横向加劲悬索体系,以及在吉林滑冰馆采用的空间双层索系,都体现了中国在这方面的创新.相形之下,同属于张拉体系的膜结构,在中国的发展还比较落后.但最近建成的上海体育场马鞍形看台挑蓬,采用悬挑钢桁架覆以伞形膜材,是中国的第一个大跨度膜结构,虽然其技术与材料主要还依靠国外,但对中国膜结构的发展必然将起推动作用.值得提出的是,中国在制定空间结构技术规范的工作上在世界上是独树一帜的,有关薄壳、网架、网壳、悬索等的规程与标准,有的已经颁发,有的正在编制,这些技术文件是中国在空间领域内工程实践和科研成果的结晶.
展望未来,中国正沿着改革开放道路阔步前进,随着交流的进一步扩大,必将建设更多的体育、展览、会议和机场建筑.这将为空间结构的发展提供一个好的机会.经验证明,为了推动应用,相应的理论研究是必不可少的,过去,这些工作也有必要继续进行下去,以冀空间结构不断获得理论储备[5].根据国外的经验,还有两个薄弱环节严重地影响着中国空间结构的向前发展,即结构形式和结构防护,必需及早扭转目前的被动局面.
空间结构最大的优点在于它形式的多样化.然而,在设计过程中结构工程师往往是被动地去满足建筑师所提出的建筑造型,而不是在设计一开始就主动地参与确定形式,这对于初始形状不确定的张拉结构就更不合理了,决定结构形式不仅要依靠设计者的直觉和灵感,也要更多地采用理性的科学方法.近年来在国外已出现了好几种“工具”可用来研究结构形式.
论文论文关键词：城市商业 空间结构 商业活动载体 商 业活动主体 论文论文摘要：城市商业空间结构研究是商业地理学的核心。文章从商业活动载体和主体两方面深入分析国外城市商业空间结构研究的历程，回顾国内城市商业结构研究的进程，并进一步指出研究的薄弱之处与发展方向。 1引言 城市商业随城市的建立而出现，是城市的主要职能。城市商业空间结构是由商业活动载体和主体相互作用而形成的。载体即商业中心，是商业活动的主要承担者；主体即消费者和商业企业经营者，是城市商业活动的主要参与者。但由于一般均假设商业企业经营者追求利润最大化，故只重视消费者研究。城市商业空间结构研究一直以来是国内外城市商业地理学研究的重要课题，其研究历史已有几百年，理论、方法和研究成果也比较成熟。其研究领域广泛，主要集中于城市地域范围内各商业活动载体——商业中心的空间形态、等级体系、布局规律，以及商业活动主体——消费者空间行为、消费者空间分布状况。城市商业空间结构包括城市内部与城市体系空间结构，文章特指城市内部商业空间结构。 2国外研究理论和方法概述 地理大发现之后，世界各国商贸往来加强，各国各地物产资源、集散中心、交易市场的简单描述日益增多，给商业空间结构的研究奠定了良好基础。随着计量地理、行为地理、时间地理、运筹学等一系列科学理论和方法的引入，国外城市商业空间结构研究真正科学化，研究水平不断提升，逐渐形成统一的理论体系。作者将从商业活动载体和主体两个方面综述国外城市商业空间结构研究进展。 2．1城市商业载体的空间结构研究 商业中心作为商业活动的载体，是人们进行商品交易的场所。早期的研究注重从商品供给的角度考察商业中心在城市中的位置、商业中心的等级体系和不同商业职能的空间布局规律，归纳起来主要有以下3种研究成果。 2．1，1地租理论。杜能提出位置级差地租理论最早解释了商业中心布局于城市中心的原因。1961年，格苇斯(Getis)揭示了总零售量随离开地价最高的城市中心地带的距离增加而减少的规律，证实了土地地租变动及其与商业经济活动之间的关系的规律。20世纪60年代，加纳研究了商业中心的内部结构，在投标地租曲线上建立了不同商业中心的简明空间。1970年，司格特(P．Scott)用图表表示出租金梯度与商店类型的关系，认为通过分析城市土地利用结构和城市内部经济活动的生态位，可以确定商业中心的区位。 2，1，2基于中心地理论的研究。德国地理学家克里斯泰勒(Chifstaller，1933)提出的中心地理论是现代商业空间理论的基础，为商业空间结构研究提供了理论框架。德国经济学家廖士(Losch，1940)在其《区位经济学》中提出“经济地景模型”，创立了服从最大限度利润、以市场为中心的区位论和作为市场体系的经济景观，对城市市场经济区进行系统的研究，深化了中心地理论，构造了边界的无差别线模型。后来，墨苏(R．E．Murphy)和万斯(J．E．Vance)以建筑物高度及其商业职能为依据，界定了中央商业区的地域范围。 2，1．3空间分析学派。二战后，地理学界掀起了“数量革命”，复杂的计量方法和计算机技术的发展使得运用数学模型分析城市内部空间成为可能，空间分析学派随之产生发展。20世纪50年代末，贝利和加里森首次引入统计学中的回归方法，得出P=ABn。为中心地职能的设施数，P为中心地的人口数。参数A和B用回归的方法取得，当=I时的P值是门槛人口数。1965年，美国学者贝里(Berry)对芝加哥大都市区商业形态区位分布进行实证研究，提出“都市区商业问结构模型”。1981年，英国学者波特(Potter)引入多变量功能方程(multivariatefunctionalordination)，运用统计分析方法和图表，分析商业区功能性质、区位、易达性、形态、发展规模及其与社会经济的密切关系一。 空间分析学派通过大量假设来简化问题，研究方法上由定性描述转为定量数据处理，借鉴统计学、数学分析及数量地理方法解释问题，促进了商业空间结构研究方法科学化。但过分追求技术、逻辑理论系统完美和空间分析的抽象化，使他们的研究脱离了实际的城市商业空间结构。 2．2城市商业主体空间分析 2．2．1消费者行为空间分析。从20世纪50年代末开始，学者们逐渐认识到空间学派将人地关系物化、忽视人的作用不切合实际，发现消费者行为对商业空间结构有重要影响。相关研究 也开始注重从消费者行为方式和社会经济属性的角度来理解城市商业空间结构的形成与发展，强调消费者行为差异对商业空间结构的影响。 贝里和盖瑞逊(1958年)第一次将消费者行为纳入理论架构，首次对消费者前往最近的商业中心购物的假设提出挑战。美国的学者赖斯顿(Rushton)最先从消费者行为观点去研究城市商业空间结构问题，提出行为一空间模型，认为任何一级的中心地的消费者行为均有多样性。1970年，道斯(Dows)提出商业设施认知结构的程序，从商业设施潜在顾客的角度出发来判断大量的有关属性、看法、倾向性、评估变量等因素的重要性；1972年，大卫(Davis)提出了“购物中心层次性系统发展模型”，将消费者行为及其社会经济属性纳入购物中心的层次结构的形成和变化中；1982年，英国学者波特(Potter)完全从消费者的知觉和行为的角度来探讨零售区位的分布问题，提出信息场与利用场的区别。 2．2．2消费者空间结构研究——商圈分析。商圈是指特定商业中心吸引顾客的地理区域，也称商势圈，侧重从商业需求的角度考察消费者空间分布状况。1929年，美国学者威廉·莱利(William J．Reilly)首先创立了商圈测定法则——莱利法则，即：两个商业供给地，对于中间一个消费地消费者的吸引力与两个供给地人口成正比，与两个供给地距离平方成反比。由此引发了一系列探讨消费者空间分布法则的研究，派生出康帕斯法则、阿普波姆法则、加萨法则。 随着汽车普及，实际距离已不再有很强影响力，莱利法则及其派生法则在商业网点布置中常与现实不符。美国学者哈夫考虑了更多因素，构建如下的数学模型 式中：P，为居住在i地区的消费者选择商店聚集区购物的概率，S，为商店聚集区面积，，为从i地区到商店集聚区所需时间，为消费者从居住区到商店聚集区路程中购物障碍要素指标。 哈佛商学院(20世纪80年代)在实践中创立了饱和理论，通过计算零售商业市场饱和系数测定特定商圈内某类商品销售的饱和程度。一般来说，位于饱和程度低地区的商店，其成功的概率必然高于高度饱和地区。零售商业市场饱和系数(IRS)的计算公式为 式中：IRS为某地区某类商品零售饱和系数，C为某地区购买某类商品的潜在顾客人数，RE为某地区每一顾客用于购买某类商品的费用支出，RF为某地区经营同类商品商店的营业面积总数。 上述各种模型对于有效选择商店地址，研究商店顾客来源与分布特征提供了有力的理论指导，应用简单明了、省时省力。但是，影响消费者空间分布的因素众多，除模型中已经考虑的人口、距离等因素外，还受商店本身的竞争实力、所处商业中心的繁华程度、交通流量、竞争商店的位置、所在地城市规划等因素影响。新设商店要做出正确决策，在进行定量分析的同时，还必须与商圈实地调查结合起来，进行定性分析。 3国内研究概述 改革开放以来，中国城市商业空间结构研究逐渐兴起，主流是中心地理论的实证研究。20世纪80年代初，杨吾扬教授把中心地理论引入商业空间结构研究中。以北京市为例，把城市商业网点分成3级序列：市级、区级、街区级，用克里斯塔勒中心地理论分析了北京商业服务业空间结构现状，用范力农定理求“铜心”，成功地对中心地理论进行了试验性研究。高松凡论述了北京城市场的历史发展变迁，从历史地理学视角，运用中心地理论分析了自元大都以来历代北京城市场空间结构特点、演变过程及影响因素。 宁越敏教授实地调查了上海市城市中心区商业中心，首次建立了界定商业中心的一套指标。他选取了商业中心内商店数、商业中心的职能数等5个指标，对上海市61个商业中心进行了聚类分析，划分为3个级别5种类型，分析了影响上海市商业中心区位的因素，并提出了相应建议。吴郁文、谢彬等在研究广州市城区零售商业企业区位布局时应用了这种方法，增加大型综合商场、大饭店、宾馆职能单位数占商业中心职能单位总数的百分比这一指标，用6个指标对广州市30个商业中心类型及等级体系进行聚类分析。 20世纪90年代初，安成谋以兰州市为例，构建消费者购物模式：位于某一特定地区的一个商业中心，销售范 围与消费者总开支成正比，与该商业中心规模成正比，与消费者花在购物途中的时间成反比，与这一中心与其他中心的竞争成反比。他划分兰州市3级商业中心区位格局，引入加权平均模型和希尔伯脱模式，分析兰州各市级商业中心的区位优势度，据此评价商业中心发展潜力。 陈忠暖等以商业行业为切入点，在实地调查的基础上，采用因子生态分析技术，定性与定量相结合，研究昆明市商业地域结构现状、存在问题，提出今后调整方向_1。阎小培、许学强等以广州市为例分别对其商业中心的区位格局及发展趋势、中心商业区进行了分析。仵宗卿开始深入城市商业空间结构的内部，探讨其形成机制和发展演变历程。 4国内研究评析 4．1消费者行为定量研究相对薄弱 整体上，国内学者对城市商业空间结构的研究，长期以来停留在以中心地理论为基础，分析商业网点的规模等级与空间分布。长期实行计划经济体制，商品流通自上而下调拨，加上基础数据库缺失，导致关于消费者行为空间分析的大部分研究只是局限于定性描述层面上，定量分析较少，制约了国内对城市商业空间结构研究的深入。目前，我国商业的宏观经济环境已发生了巨大变化，国内“买方市场”的出现使得传统业态的商业企业经营步履维艰，而加入WTO后外国资本大量涌人中国，必将对零售业市场带来极大的冲击，必然要求研究视角与指导思想作相应调整。 4．2新方法新手段的应用较少 从发表的论文看：朱枫，宋小冬，马才学等人分析了商业地理定位的构成要素，论述了基于地理信息系统的商业选址的技术路线。但总体上国内研究与新方法新手段的结合较少，GIS，GPS，RS等技术引入不足，缺乏对城市商业空间结构的科学模拟。 在研究方法上以静态均衡分析为主。国外相关研究为了构筑模型的需要，简化商业布局影响因素，一定程度上影响了国内学者的研究视角。事实上，商业受众多因素交叉影响。随着商业的进一步复杂化，静态均衡分析将显得越来越不合理。我们必须注重从动态、综合的角度去看问题，更好地把握商业布局众多影响因素的相互作用，了解商业空间结构规律。 4．3新型商业业态的影响提出了新课题 随着个性化、柔性化、多样化消费理念的渗透，厂商在迎合消费者喜好的驱动力之下，生产方式已由批量生产、内部资源整合、单独的市场竞争逐渐转向定制化生产、外部资源整合、供应链协同式竞争。这一系列的转变已促成流通企业质的转变。商业业态大致遵循着百货商店一杂货店一超市一巨型超市一便利店一专卖店一购物中心一仓储式商场一电子商业的轨迹演进，间接影响着我国城市商业的空间结构。 20世纪60年代，ShoppingMall随着轿车的普及率先在欧美等发达国家兴起。70年代，Shopping Mall逐渐被引入亚洲的日本、新加坡、台湾等发达地区。近年来在上海、北京、深圳迅速崛起，迫切需求专业知识指导国内商业地产投资机构和商铺投资者作出正确的投资选址经营决策，促进商业地产知识的普及。 近年新兴的虚拟商厦与电子商业是以计算机网络为基础，通过电子网络方式进行商品交换与行政作业全过程。因为它第一次实现了无店铺经营，造就了三维的空间市场(marketspace)，企业可以突破地理位置的局限，摆脱空间距离的束缚，直接与消费者进行交易，真正实现了低成本、高效率与零库存，因而虚拟商厦与电子商业对城市的商业空间结构的影响将是深远而复杂的。这被视为商业业态的又一次革命。研究网络虚拟购物对传统的商业空间结构的影响机制、发展过程、预测未来发展趋势将有重大意义。 4．4商业分布离心化研究有待加深 随着收入水平的提高，小汽车的普及，越来越多的都市人开始有条件逃离城市的拥挤、喧哗与繁杂。近年来，我国部分大城市已出现人口郊区化现象，一些工厂、商业企业也开始向郊区迁移发展，尤其是占地面积较大的批发商业。某些大城市郊区尤其是近郊区商业销售额总量、销售额增长速度均有超过市区同类指标的趋势；商业数量、从业人员、营业额等比重在郊区有增加趋势，在市区有减少趋势；同时市中心的商业区并没有衰落，这种情况有别于郊区化，我们称之为离心化。但我国对这方面的研究还很少。城市商业离心化的程度及趋向、与国外对比、发展中的问题及相应的解决措施等一系列问题都值得我们深入研究。 另外，近年来我国农村经济条件发生了重大变化，集市贸易异常活跃，对增加农民收入、促进农村发展有深远意义。我们应该积极扩展商业空间结构的研究领域，探索农村周期性集市的 深层次理论，以指导具体的运作实践。 纵观国内城市商业空间结构研究，建国初计划经济体制下，商品流通自上而下调拨实现，大大限制了商业的繁荣发展，从而也导致商业研究一度落后于国外。改革开放以来，城市商业受到了应有的重视，各地争相建立商业街、商业城，城市商业空间结构研究蓬勃发展。今后的重点应放在消费者行为定量研究、新方法新手段的引入、新型商业业态研究、商业离心化研究上，并进一步拓展研究领域，关注农村乃至城市体系等更广的地域范围内的商业空间结构
论文关键词：城市商业空间结构商业活动载体商业活动主体
论文摘要：城市商业空间结构研究是商业地理学的核心。文章从商业活动载体和主体两方面深入分析国外城市商业空间结构研究的历程，回顾国内城市商业结构研究的进程，并进一步指出研究的薄弱之处与发展方向。
1引言
城市商业随城市的建立而出现，是城市的主要职能。城市商业空间结构是由商业活动载体和主体相互作用而形成的。载体即商业中心，是商业活动的主要承担者；主体即消费者和商业企业经营者，是城市商业活动的主要参与者。但由于一般均假设商业企业经营者追求利润最大化，故只重视消费者研究。城市商业空间结构研究一直以来是国内外城市商业地理学研究的重要课题，其研究历史已有几百年，理论、方法和研究成果也比较成熟。其研究领域广泛，主要集中于城市地域范围内各商业活动载体——商业中心的空间形态、等级体系、布局规律，以及商业活动主体——消费者空间行为、消费者空间分布状况。城市商业空间结构包括城市内部与城市体系空间结构，文章特指城市内部商业空间结构。
2国外研究理论和方法概述
地理大发现之后，世界各国商贸往来加强，各国各地物产资源、集散中心、交易市场的简单描述日益增多，给商业空间结构的研究奠定了良好基础。随着计量地理、行为地理、时间地理、运筹学等一系列科学理论和方法的引入，国外城市商业空间结构研究真正科学化，研究水平不断提升，逐渐形成统一的理论体系。作者将从商业活动载体和主体两个方面综述国外城市商业空间结构研究进展。
2．1城市商业载体的空间结构研究
商业中心作为商业活动的载体，是人们进行商品交易的场所。早期的研究注重从商品供给的角度考察商业中心在城市中的位置、商业中心的等级体系和不同商业职能的空间布局规律，归纳起来主要有以下3种研究成果。
2．1，1地租理论。杜能提出位置级差地租理论最早解释了商业中心布局于城市中心的原因。1961年，格苇斯(Getis)揭示了总零售量随离开地价最高的城市中心地带的距离增加而减少的规律，证实了土地地租变动及其与商业经济活动之间的关系的规律。20世纪60年代，加纳研究了商业中心的内部结构，在投标地租曲线上建立了不同商业中心的简明空间。1970年，司格特(P．Scott)用图表表示出租金梯度与商店类型的关系，认为通过分析城市土地利用结构和城市内部经济活动的生态位，可以确定商业中心的区位。
2，1，2基于中心地理论的研究。德国地理学家克里斯泰勒(Chifstaller，1933)提出的中心地理论是现代商业空间理论的基础，为商业空间结构研究提供了理论框架。德国经济学家廖士(Losch，1940)在其《区位经济学》中提出“经济地景模型”，创立了服从最大限度利润、以市场为中心的区位论和作为市场体系的经济景观，对城市市场经济区进行系统的研究，深化了中心地理论，构造了边界的无差别线模型。后来，墨苏(R．E．Murphy)和万斯(J．E．Vance)以建筑物高度及其商业职能为依据，界定了中央商业区的地域范围。
2，1．3空间分析学派。二战后，地理学界掀起了“数量革命”，复杂的计量方法和计算机技术的发展使得运用数学模型分析城市内部空间成为可能，空间分析学派随之产生发展。20世纪50年代末，贝利和加里森首次引入统计学中的回归方法，得出P=ABn。为中心地职能的设施数，P为中心地的人口数。参数A和B用回归的方法取得，当=I时的P值是门槛人口数。1965年，美国学者贝里(Berry)对芝加哥大都市区商业形态区位分布进行实证研究，提出“都市区商业问结构模型”。1981年，英国学者波特(Potter)引入多变量功能方程(multivariatefunctionalordination)，运用统计分析方法和图表，分析商业区功能性质、区位、易达性、形态、发展规模及其与社会经济的密切关系一。
空间分析学派通过大量假设来简化问题，研究方法上由定性描述转为定量数据处理，借鉴统计学、数学分析及数量地理方法解释问题，促进了商业空间结构研究方法科学化。但过分追求技术、逻辑理论系统完美和空间分析的抽象化，使他们的研究脱离了实际的城市商业空间结构。
2．2城市商业主体空间分析
2．2．1消费者行为空间分析。从20世纪50年代末开始，学者们逐渐认识到空间学派将人地关系物化、忽视人的作用不切合实际，发现消费者行为对商业空间结构有重要影响。相关研究也开始注重从消费者行为方式和社会经济属性的角度来理解城市商业空间结构的形成与发展，强调消费者行为差异对商业空间结构的影响。
贝里和盖瑞逊(1958年)第一次将消费者行为纳入理论架构，首次对消费者前往最近的商业中心购物的假设提出挑战。美国的学者赖斯顿(Rushton)最先从消费者行为观点去研究城市商业空间结构问题，提出行为一空间模型，认为任何一级的中心地的消费者行为均有多样性。1970年，道斯(Dows)提出商业设施认知结构的程序，从商业设施潜在顾客的角度出发来判断大量的有关属性、看法、倾向性、评估变量等因素的重要性；1972年，大卫(Davis)提出了“购物中心层次性系统发展模型”，将消费者行为及其社会经济属性纳入购物中心的层次结构的形成和变化中；1982年，英国学者波特(Potter)完全从消费者的知觉和行为的角度来探讨零售区位的分布问题，提出信息场与利用场的区别。
2．2．2消费者空间结构研究——商圈分析。商圈是指特定商业中心吸引顾客的地理区域，也称商势圈，侧重从商业需求的角度考察消费者空间分布状况。1929年，美国学者威廉·莱利(WilliamJ．Reilly)首先创立了商圈测定法则——莱利法则，即：两个商业供给地，对于中间一个消费地消费者的吸引力与两个供给地人口成正比，与两个供给地距离平方成反比。由此引发了一系列探讨消费者空间分布法则的研究，派生出康帕斯法则、阿普波姆法则、加萨法则。
随着汽车普及，实际距离已不再有很强影响力，莱利法则及其派生法则在商业网点布置中常与现实不符。美国学者哈夫考虑了更多因素，构建如下的数学模型
式中：P，为居住在i地区的消费者选择商店聚集区购物的概率，S，为商店聚集区面积，，为从i地区到商店集聚区所需时间，为消费者从居住区到商店聚集区路程中购物障碍要素指标。
哈佛商学院(20世纪80年代)在实践中创立了饱和理论，通过计算零售商业市场饱和系数测定特定商圈内某类商品销售的饱和程度。一般来说，位于饱和程度低地区的商店，其成功的概率必然高于高度饱和地区。零售商业市场饱和系数(IRS)的计算公式为
式中：IRS为某地区某类商品零售饱和系数，C为某地区购买某类商品的潜在顾客人数，RE为某地区每一顾客用于购买某类商品的费用支出，RF为某地区经营同类商品商店的营业面积总数。
上述各种模型对于有效选择商店地址，研究商店顾客来源与分布特征提供了有力的理论指导，应用简单明了、省时省力。但是，影响消费者空间分布的因素众多，除模型中已经考虑的人口、距离等因素外，还受商店本身的竞争实力、所处商业中心的繁华程度、交通流量、竞争商店的位置、所在地城市规划等因素影响。新设商店要做出正确决策，在进行定量分析的同时，还必须与商圈实地调查结合起来，进行定性分析。
3国内研究概述
改革开放以来，中国城市商业空间结构研究逐渐兴起，主流是中心地理论的实证研究。20世纪80年代初，杨吾扬教授把中心地理论引入商业空间结构研究中。以北京市为例，把城市商业网点分成3级序列：市级、区级、街区级，用克里斯塔勒中心地理论分析了北京商业服务业空间结构现状，用范力农定理求“铜心”，成功地对中心地理论进行了试验性研究。高松凡论述了北京城市场的历史发展变迁，从历史地理学视角，运用中心地理论分析了自元大都以来历代北京城市场空间结构特点、演变过程及影响因素。
宁越敏教授实地调查了上海市城市中心区商业中心，首次建立了界定商业中心的一套指标。他选取了商业中心内商店数、商业中心的职能数等5个指标，对上海市61个商业中心进行了聚类分析，划分为3个级别5种类型，分析了影响上海市商业中心区位的因素，并提出了相应建议。吴郁文、谢彬等在研究广州市城区零售商业企业区位布局时应用了这种方法，增加大型综合商场、大饭店、宾馆职能单位数占商业中心职能单位总数的百分比这一指标，用6个指标对广州市30个商业中心类型及等级体系进行聚类分析。
20世纪90年代初，安成谋以兰州市为例，构建消费者购物模式：位于某一特定地区的一个商业中心，销售范围与消费者总开支成正比，与该商业中心规模成正比，与消费者花在购物途中的时间成反比，与这一中心与其他中心的竞争成反比。他划分兰州市3级商业中心区位格局，引入加权平均模型和希尔伯脱模式，分析兰州各市级商业中心的区位优势度，据此评价商业中心发展潜力。
暖等以商业行业为切入点，在实地调查的基础上，采用因子生态分析技术，定性与定量相结合，研究昆明市商业地域结构现状、存在问题，提出今后调整方向_1。阎小培、许学强等以广州市为例分别对其商业中心的区位格局及发展趋势、中心商业区进行了分析。仵宗卿开始深入城市商业空间结构的内部，探讨其形成机制和发展演变历程。
4国内研究评析
4．1消费者行为定量研究相对薄弱
整体上，国内学者对城市商业空间结构的研究，长期以来停留在以中心地理论为基础，分析商业网点的规模等级与空间分布。长期实行计划经济体制，商品流通自上而下调拨，加上基础数据库缺失，导致关于消费者行为空间分析的大部分研究只是局限于定性描述层面上，定量分析较少，制约了国内对城市商业空间结构研究的深入。目前，我国商业的宏观经济环境已发生了巨大变化，国内“买方市场”的出现使得传统业态的商业企业经营步履维艰，而加入WTO后外国资本大量涌人中国，必将对零售业市场带来极大的冲击，必然要求研究视角与指导思想作相应调整。
4．2新方法新手段的应用较少
从发表的论文看：朱枫，宋小冬，马才学等人分析了商业地理定位的构成要素，论述了基于地理信息系统的商业选址的技术路线。但总体上国内研究与新方法新手段的结合较少，GIS，GPS，RS等技术引入不足，缺乏对城市商业空间结构的科学模拟。
在研究方法上以静态均衡分析为主。国外相关研究为了构筑模型的需要，简化商业布局影响因素，一定程度上影响了国内学者的研究视角。事实上，商业受众多因素交叉影响。随着商业的进一步复杂化，静态均衡分析将显得越来越不合理。我们必须注重从动态、综合的角度去看问题，更好地把握商业布局众多影响因素的相互作用，了解商业空间结构规律。
4．3新型商业业态的影响提出了新课题
随着个性化、柔性化、多样化消费理念的渗透，厂商在迎合消费者喜好的驱动力之下，生产方式已由批量生产、内部资源整合、单独的市场竞争逐渐转向定制化生产、外部资源整合、供应链协同式竞争。这一系列的转变已促成流通企业质的转变。商业业态大致遵循着百货商店一杂货店一超市一巨型超市一便利店一专卖店一购物中心一仓储式商场一电子商业的轨迹演进，间接影响着我国城市商业的空间结构。
20世纪60年代，ShoppingMall随着轿车的普及率先在欧美等发达国家兴起。70年代，ShoppingMall逐渐被引入亚洲的日本、新加坡、台湾等发达地区。近年来在上海、北京、深圳迅速崛起，迫切需求专业知识指导国内商业地产投资机构和商铺投资者作出正确的投资选址经营决策，促进商业地产知识的普及。
近年新兴的虚拟商厦与电子商业是以计算机网络为基础，通过电子网络方式进行商品交换与行政作业全过程。因为它第一次实现了无店铺经营，造就了三维的空间市场(marketspace)，企业可以突破地理位置的局限，摆脱空间距离的束缚，直接与消费者进行交易，真正实现了低成本、高效率与零库存，因而虚拟商厦与电子商业对城市的商业空间结构的影响将是深远而复杂的。这被视为商业业态的又一次革命。研究网络虚拟购物对传统的商业空间结构的影响机制、发展过程、预测未来发展趋势将有重大意义。
4．4商业分布离心化研究有待加深
随着收入水平的提高，小汽车的普及，越来越多的都市人开始有条件逃离城市的拥挤、喧哗与繁杂。近年来，我国部分大城市已出现人口郊区化现象，一些工厂、商业企业也开始向郊区迁移发展，尤其是占地面积较大的批发商业。某些大城市郊区尤其是近郊区商业销售额总量、销售额增长速度均有超过市区同类指标的趋势；商业数量、从业人员、营业额等比重在郊区有增加趋势，在市区有减少趋势；同时市中心的商业区并没有衰落，这种情况有别于郊区化，我们称之为离心化。但我国对这方面的研究还很少。城市商业离心化的程度及趋向、与国外对比、发展中的问题及相应的解决措施等一系列问题都值得我们深入研究。
1 研究 目的地空间结构的意义 1.1 国内外研究现状 我国在单个 旅游 目的地的空间结构研究方面已有较多成果，比如：陆林[2](1996)以安徽黄山、九华山和齐云山为例，阐述了山岳风景区旅游者的空间行为，并 应用 对比的 方法 ， 分析 了 中国 黄山与美国黄石公园旅游者空间行为的共性和个性。而张捷、都金康、周寅康等[3](1999)以九寨沟及比较风景区为例，用游客距离衰减曲线和多种距离累计曲线揭示了观光旅游地客源市场空间结构整体特征和空间距离分异特征。另外的一些类似研究还包括潘勇[4](1998)对上海市区居民旅游强度、频度分析及旅游行为模式；朱同林[5](1998)对九华山旅游者的人口学特征；孙玉贞、马耀峰等[6](1998)对昆明市亚太地区主要旅游客源特征；邓明艳[7](2000)对成都旅游市场时空分布模式等。 在国外，也有一些关于旅游目的地客源市场的空间分析和测定 文献 ，主要集中在三个领域：需求预测及其数学模型的构造；旅游者目的地选择模型；以及游客流空间结构的研究。在旅游空间模型方面，Wilson[8](1967)对游客空间分布模型的统计 理论 进行了研究。Miossec[9](1976)和Gormsen[10](1981)从空间结构和空间动力学角度观察了目的地旅游演变过程，并将旅游者的行为和类型同旅游者的地理分布模型结合起来考虑；Lundgren[11](1973)和Britton[12](1980)建立了关于游客空间分布和旅游业的核心—边缘理论模型(core-periphery model)，他们强调了边缘地区对核心地区的依赖。Mitchell and Lovingood[13](1976)从空间关系角度论述了城市公共游憩 问题 。 在前苏联，地 理学 家们建立了地域游憩系统的概念，来描述旅游空间结构模式（普列奥布拉曾斯基等[14]，1982）。日本学者对旅游空间结构亦曾加以注意，除野信道[15](1985)在其《观光 社会 经济 学》一书中即曾专辟一章“观光之空间构造”讨论旅游空间结构，但其客源市场主要以国外游客作为样本群。 1.2 研究意义 英国学者Mitchell.L.S[16](1985)在《旅游地理学：综述与展望》中，就已经预测了美国、加拿大两国旅游地理学研究今后的 发展 方向，其中一个重要的方向是空间关系的研究将会逐步代替描述性研究（转自李山，中国部级风景名胜区空间结构研究，1999）。日本学者石井英也[17](1988)在《空间 时代 观光旅游地理学的课题》一文中也提到，日本传统观光旅游的一个重要研究课题是以城市为中心的旅游空间结构研究。因此，本文的研究具有两方面的意义：从实践意义上讲，研究4A级旅游区（点）的空间结构及其与城市之间的关系，本质上是在探索目的地与客源地的关系，其结果不仅可以为首批国家4A级旅游区（点）的客源市场预测以及定位提供依据，还可以为其他景区的“旅游标准化”建设、新景区开发的市场定位提供 参考 标准，为我国旅游业步入正轨化、规范化，为旅游区可持续发展提供了 科学 技术以及理论上的保障；从理论上讲，本文虽属应用研究，但通过一定标准的样本群，定量研究旅游目的地空间结构问题，可以弥补我国在此方面研究的不足，为以后的旅游地理学空间结构研究发展提供基础。 另外，本研究对国家旅游局制定的《旅游区（点）质量等级的划分与评定》，以及以后将要制定的关于旅游城市的评优标准、各种旅游示范区的评定标准，提供了由实践检验获得的论证和建议。 2 中国国家4A级旅游区（点）的空间结构分析 2.1 国家4A级旅游区（点）空间分布类型的测定 一般说来，我们可以从地图上直观的了解某个模型的分布状况，是聚集的，均匀的或随机的，但这几种情况常常会同时呈现出来。“一个能较为准确并客观地确定布点格局情况的方法就是最近邻分析法”[18]。 国家4A级旅游区（点）在宏观上呈点状分布，因此可以根据点状要素空间分布类型进行测定。最邻近距离是表示点状事物在地理空间中相互邻近程度的地理指标。测出每个点与其最邻近点之间的距离r，取这些距离的平均值r，即表示邻近程度的平均最邻近距离（简称最邻
1 研究 目的地空间结构的意义 1.1 国内外研究现状 我国在单个 旅游 目的地的空间结构研究方面已有较多成果，比如：陆林[2](1996)以安徽黄山、九华山和齐云山为例，阐述了山岳风景区旅游者的空间行为，并 应用 对比的 方法 ， 分析 了 中国 黄山与美国黄石公园旅游者空间行为的共性和个性。而张捷、都金康、周寅康等[3](1999)以九寨沟及比较风景区为例，用游客距离衰减曲线和多种距离累计曲线揭示了观光旅游地客源市场空间结构整体特征和空间距离分异特征。另外的一些类似研究还包括潘勇[4](1998)对上海市区居民旅游强度、频度分析及旅游行为模式；朱同林[5](1998)对九华山旅游者的人口学特征；孙玉贞、马耀峰等[6](1998)对昆明市亚太地区主要旅游客源特征；邓明艳[7](2000)对成都旅游市场时空分布模式等。 在国外，也有一些关于旅游目的地客源市场的空间分析和测定 文献 ，主要集中在三个领域：需求预测及其数学模型的构造；旅游者目的地选择模型；以及游客流空间结构的研究。在旅游空间模型方面，Wilson[8](1967)对游客空间分布模型的统计 理论 进行了研究。Miossec[9](1976)和Gormsen[10](1981)从空间结构和空间动力学角度观察了目的地旅游演变过程，并将旅游者的行为和类型同旅游者的地理分布模型结合起来考虑；Lundgren[11](1973)和Britton[12](1980)建立了关于游客空间分布和旅游业的核心—边缘理论模型(core-periphery model)，他们强调了边缘地区对核心地区的依赖。Mitchell and Lovingood[13](1976)从空间关系角度论述了城市公共游憩 问题 。 在前苏联，地 理学 家们建立了地域游憩系统的概念，来描述旅游空间结构模式（普列奥布拉曾斯基等[14]，1982）。日本学者对旅游空间结构亦曾加以注意，除野信道[15](1985)在其《观光 社会 经济 学》一书中即曾专辟一章“观光之空间构造”讨论旅游空间结构，但其客源市场主要以国外游客作为样本群。 1.2 研究意义 英国学者Mitchell.L.S[16](1985)在《旅游地理学：综述与展望》中，就已经预测了美国、加拿大两国旅游地理学研究今后的 发展 方向，其中一个重要的方向是空间关系的研究将会逐步代替描述性研究（转自李山，中国部级风景名胜区空间结构研究，1999）。日本学者石井英也[17](1988)在《空间 时代 观光旅游地理学的课题》一文中也提到，日本传统观光旅游的一个重要研究课题是以城市为中心的旅游空间结构研究。因此，本文的研究具有两方面的意义：从实践意义上讲，研究4A级旅游区（点）的空间结构及其与城市之间的关系，本质上是在探索目的地与客源地的关系，其结果不仅可以为首批国家4A级旅游区（点）的客源市场预测以及定位提供依据，还可以为其他景区的“旅游标准化”建设、新景区开发的市场定位提供 参考 标准，为我国旅游业步入正轨化、规范化，为旅游区可持续发展提供了 科学 技术以及理论上的保障；从理论上讲，本文虽属应用研究，但通过一定标准的样本群，定量研究旅游目的地空间结构问题，可以弥补我国在此方面研究的不足，为以后的旅游地理学空间结构研究发展提供基础。 另外，本研究对国家旅游局制定的《旅游区（点）质量等级的划分与评定》，以及以后将要制定的关于旅游城市的评优标准、各种旅游示范区的评定标准，提供了由实践检验获得的论证和建议。 2 中国国家4A级旅游区（点）的空间结构分析 2.1 国家4A级旅游区（点）空间分布类型的测定 一般说来，我们可以从地图上直观的了解某个模型的分布状况，是聚集的，均匀的或随机的，但这几种情况常常会同时呈现出来。“一个能较为准确并客观地确定布点格局情况的方法就是最近邻分析法”[18]。 国家4A级旅游区（点）在宏观上呈点状分布，因此可以根据点状要素空间分布类型进行测定。最邻近距离是表示点状事物在地理空间中相互邻近程度的地理指标。测出每个点与其最邻近点之间的距离r，取这些距离的平均值r，即表示邻近程度的平均最邻近距离（简称最邻
论文摘要：大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。本文就空间网格结构和张力结构两大类介绍了国内外（但主要是国外）空间结构的发展现状和前景。对这一领域几个重要理论问题，包括空间结构的形态分析理论、大跨柔性属盖的动力风效应、网壳结构的稳定性和抗震性能等问题的研究提出了看法。 一、概 述 在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。 近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如 1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的日本福冈体育馆所取代，但后者更著名的特点是它的可开合性：它的球形屋盖由三块可旋转的扇形网壳组成，扇形沿圆周导轨移动，体育馆即可呈全封闭、开启1／3或开启2／3等不同状态。1983年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖，其圆形平面直径135m，它是为1988年冬季奥运会修建的，外形极为美观，迄今仍是世界上最大的索网结构。70年代以来，由于结构使用织物材料的改进，膜结构或索-膜结构（用索加强的膜结构）获得了发展，美国建造了许多规模很大的气承式索-膜结构；1988年东京建成的“后乐园”棒球馆，也采用这种结构技术尤为先进，其近似圆形平面的直径为204m；美国亚特兰大为1996年奥运会修建的“佐治亚穹顶”（Geogia Dome，1992年建成）采用新颖的整体张拉式索一膜结构，其准椭圆形平面的轮廓尺寸达192mX241m。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性标志和著名的人文景观。 由于经济和文化发展的需要，人们还在不断追求覆盖更大的空间，例如有人设想将整个街区、整个广场、甚至整个山谷覆盖起来形成一个可人工控制气候的人聚环境或休闲环境；为了发掘和保护古代陵墓和重要古迹，也有人设想采用超大跨度结构物将其覆盖起来形成封闭的环境。目前某些发达国家正在进行尺度为300m以上的超大跨度空间结构的设计方案探讨。 可以这样说，大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。国际《空间结构》杂志主编马考夫斯基（Z.S.Makowski）说：在60年代“空间结构还被认为是一种兴趣但仍属陌生的非传统结构，然而今天已被全世界广泛接受。”从今天来看，大跨度和超大跨度建筑物及作为其核心的空间结构技术的发展状况已成为代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。 世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。例如，早在20年前美国土木工程学会曾组织了为期 10年的空间结构研究计划，投入经费 1550万美元。同一时期，西德由斯图加特大学主持组织了一个“大跨度空间结构综合研究计划”，每年研究经费100万马克以上。这些研究工作为各国大跨度建筑的蓬勃发展奠定了坚实的理论基础和技术条件。国际壳体和空间结构学会（IASS）每年定期举行年会和各种学术交流活动，是目前最受欢迎的著
（一）学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性不够由于大跨空间结构毕业设计课题开设时间较短，学生对此课题难易程度的认识有偏差，在毕业设计选题阶段，学生更易于选择常规的混凝土框架结构和框剪结构毕业设计课题。为提高学生选做大跨空间结构毕业设计的积极性，对多届毕业生进行了深入的调查分析，现总结出学生不愿选做大跨空间结构毕业设计的主要原因如下：（1）与传统的混凝土框架结构和框剪结构相比，学生直观地认为大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特，但其结构形式复杂、多样，简化力学分析模型困难，结构受力分析难度大，难以应用所学知识顺利完成此类型的毕业设计。（2）由于大跨空间结构的钢屋盖需应用有限元设计软件进行受力分析，此部分工作量难以在计算书和图纸中反映出来，学生担心最终计算书没有完全反映出自己的工作量，影响最终答辩成绩。（3）部分学生认为大跨空间结构毕业设计的主要工作是应用有限元软件进行钢屋盖设计，而钢结构和混凝土结构的基础理论知识没有得到有效训练。（4）学生认为大跨空间结构在实际工程中的应用较少，对以后工程实践帮助不大。
（二）题目设置不当，难度及工作量过大或过小为使毕业设计选题与目前建筑业的发展趋势结合，学院鼓励毕业设计题目直接来源于设计院的工程实际，拿来“真题真做”。但是大跨空间结构类型的工程实践一般为奥运场馆、大型会展中心、剧院、机场航站楼等大型复杂建筑工程，若直接“真题真做”，作为本科生的毕业设计题目其难度及工作量过大。因此，实际的大跨空间结构毕业设计没有从设计院拿来就“真题真做”，而是选择性地删掉一些设计内容，在此过程中若控制不当，将导致此类毕业设计题目的难度及工作量过大或过小。目前，大跨空间结构毕业设计内容多为大跨度钢屋盖的设计，结构形式为网架或网壳，主要设计内容包括建筑选型、结构选型、屋盖（网架或网壳）构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。这类大跨空间结构毕业设计题目内容新、实践应用广、实用价值高，但是局限于结构设计、知识结构考察不够全面、系统综合性不强，且主要计算工作应用工程设计软件完成，工作量难以在计算书和图纸中反映出来。实际中，另一类大跨空间结构毕业设计删掉的设计内容较少，接近于“真题真做”，但学生普遍反映此类毕业设计的难度和工作量过大。通过调查分析，得知：（1）由于大跨空间结构的建筑造型新颖、奇特，学生在建筑选型时耗费大量时间，且后期结构设计方案很难满足前期选择的建筑造型，因此，学生返工现象较为普遍，增大了毕业设计的工作量。（2）为满足大跨空间结构建筑要求，学生偏向选用玻璃幕墙体系作为维护结构，但是学生对玻璃幕墙及其支撑钢结构体系的设计较为陌生，此部分设计难度较大。（3）由于大跨空间结构的受力体系较为复杂，学生很难简化出合理的力学分析模型。（4）学生普遍认为钢柱脚的设计难度较大，尤其是对底板上加劲肋的计算方法理解困难。
（三）参考资料缺乏，学生自主查阅资料能力有限由于大跨空间结构毕业设计题目是近几年新增的毕业设计题目，往届学生的毕业设计成果相对较少。目前，学校图书馆及网络资源中关于框架结构和框剪结构毕业设计的相关资料较多，而大跨空间结构毕业设计的参考资料匮乏。学院图书馆的规范及标准图更新速度太慢，尽管学院加大了对图书和资料的投入力度，但学生在毕业设计时总觉得可利用的设计规范及设计手册较少，尤其是最近两三年刚颁布的规范和规程。大跨空间结构设计不能局限于有限的教科书内容，需要学生自主查阅各种现行的建筑结构设计规范、设计手册、标准图集及其他工具书等。在毕业设计过程中遇到问题，学生首先想到询问指导教师某个系数的取值，而不是系统地查阅相关规范条例的具体内容，也不深究其使用条件、使用范围是否满足设计题目的要求。在标准构件的选型上更是不问出处，拿来就用。大跨空间钢结构的构造节点较多，其节点形式要和结构体系的计算模型相一致，学生在这方面的结合能力也较差。
（四）学生软件应用能力欠缺为提高学生的动手能力和计算机操作能力，学院提倡学生在手算基础上利用计算软件进行电算，鼓励学生利用C语言或FORTRAN语言对部分计算进行编程，在计算中采用表格Excel进行重复计算以简化计算过程。但从了解的情况看，学生平时虽有接触常用的办公软件MicrosoftOffice、绘图软件AutoCAD、工程设计软件3D3S等，但是没有经过实际锻炼，学生掌握得并不理想。很多学生把Office简单认为就是打字，而Word中的排版、长文档处理、公式符号输入等都不熟悉，对Office中其他几个软件的了解更少。工程设计软件采用的基本假定和计算方法与手算的基本假定和计算方法有所不同，但学生对此理解并不深刻。
（五）指导教师缺乏实际工程经验大跨空间结构毕业设计的指导工作要求教师具有丰富的工程实践经验，以指导学生结构选型、屋盖（网架或网壳）构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计等工作。由于大跨空间构的屋盖结构形态呈三维状态，在荷载作用下具有三维受力特性，且构件呈空间工作状态，在屋盖结构计算部分需应用工程设计软件（如3D3S软件）。因此，大跨空间结构毕业设计还要求指导教师具有熟练应用工程设计软件的能力。但是近年来高校不断扩招并扩大教师队伍，许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位，没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训，许多青年教师因缺少毕业设计的指导经验和工程实践经验，在大跨空间结构毕业设计的题目设置、难度及工作量的控制方面都存在较大不足，直接影响了毕业设计的质量。（六）研究生复试、找工作等占用毕业设计时间毕业设计是大学生的最后一个教学环节，受到研究生复试或找工作的影响较为严重。部分优秀学生虽然重视，但精力有限，尤其是达到研究生复试分数线的学生，整日忙于面试、调剂等事情。部分学习认真成绩良好的学生，到5月份才开始应付毕业设计，导致毕业设计毫无思路，且不熟悉办公软件、绘图软件、工程设计软件，严重影响毕业设计质量。毕业设计期间，有些学生为了参加求职面试、公务员考试等，频繁往返与学校、家和各用人单位。因此，学生的毕业设计成果不可能做到尽善尽美，就不得不罗列的大量数据，绘制不算规范的设计图纸，计算书表达也不够完全和规范，毕业设计的质量无法保证。
二、大跨空间结构毕业设计的改进措施
（一）大跨空间结构理论教学方面为提高大跨空间结构毕业设计质量，学院现已开设《空间结构》等相关课程，但课时有限，因此要求指导教师应深入研究教学大纲，熟悉培养目标，精选教学内容，制定合理的教学计划。在理论教学过程中，一边进行理论知识学习，同时还要安排学生参观典型的大跨空间结构，实地讲解钢屋架（网架或网壳）、钢柱、钢梁、钢支撑以及节点、柱脚、预埋件的连接构造形式，使学生对大跨空间结构的结构体系、构件类型、受力特征、截面形式、尺寸、材料等有进一步理解，对钢结构有更深入的了解，提高学生学习的积极性，从而提高大跨空间结构的教学质量。
（二）合理设置题目的难度及工作量为了保证大跨空间结构毕业设计的质量，要求设置的题目应该是内容新颖、知识结构全面、工作任务圆满、系统综合性强、实践应用广、实用价值高。实践证明，所有学生从接触此类题目的任务书开始便目的明确、兴趣浓厚、主动积极，为高质量完成毕业设计打下良好基础。经过不懈探索，实践出适合土木工程专业大跨空间结构毕业设计题目，此类毕业设计的结构体系如图1所示，结构设计主要包括以下几个方面：（1）大跨度钢屋盖的设计，结构形式为网架或网壳，主要设计内容包括网架或网壳结构选型、构件设计、焊接空心球节点或螺栓球节点设计、支座节点设计。此部分设计工作主要应用工程设计软件完成，并辅以相应的手算校核，包括钢构件强度及稳定验算、螺栓球节点和支座节点设计复核。（2）钢刚架的设计，此部分设计以手算为主，包括钢柱、钢梁、柱脚、梁柱节点设计。（3）混凝土框架设计。实际大跨空间结构下部多设置两、三层的框架结构作为办公区域，框架顶部设置钢柱支撑上部网架、网壳结构，既能满足建筑功能，又能节省建筑成本。此部分设计以手算为主，包括框架梁、框架柱、楼板、楼梯、基础、雨篷、预埋件设计。
（三）加强毕业设计资料库的建设高校普遍存在设计资料陈旧和数量不足的现象，尤其是大跨空间结构方面的设计资料更少。学校应增加投入力度，尽快更新规范和规程及标准图集。随着科技进步和网络普及，资料库的建设也应跟上时代的发展，可以尝试在校园内建立一个毕业设计网站，收录各种类型的毕业设计实例，建筑设计、施工及验收规范，结构计算手册和构造图集等。此毕业设计网站可实现网络资源共享，信息更新速度快，查阅方式比传统方式便捷。
（四）完善指导教师分组制度根据专业方向、新老教师搭配、自愿组合等原则，建立毕业设计指导教师小组，每组推荐一位经验丰富的老教师作为小组负责人。小组负责人组织本组成员对年轻教师进行岗位培训，拓宽年轻教师的思路，提高其指导水平，适时地邀请一些经验丰富、德高望重的专家举行讲座。定期考核年轻指导教师的教学实践能力，建立长期有效的监督处理机制。
（五）强化过程管理，培养学生独立解决问题的能力毕业设计的效果、质量与指导教师采取的管理、指导密切相关。指导教师应定期检查学生毕业设计的进度和质量，特别要做好开题报告、中期进度检查和答辩前的检查工作。在毕业设计指导过程中，指导教师要启发学生的思路，采取讨论式、探讨式的教学方法。当学生面对问题时，提倡学生自己查阅资料，自己解决问题，并鼓励学生在毕业设计中运用新技术、新材料，进行多种结构方案的比较，建立优化设计的概念，培养学生自我发展能力，为走向社会打下坚实的基础。
三、结语
