覽要聞 | 於三維空間中精耕細作

2020-11-22 房天下

地上高樓林立、地下四通八達,是當今許多大城市的景觀。立體化開發利用土地,成為現代城市破解資源局限、拓展發展空間的必然選擇。然而,在開發過程中,如何精細化描述、界定、管理立體產權空間,避免潛在的糾紛,仍是土地管理面臨的一道難題。近年來,深圳市前海深港現代服務業合作區,以三維地籍技術為核心探索土地立體化管理模式。今年7月,該經驗入選國務院公布的第六批自貿試驗區改革試點經驗,向全國推廣。近日,記者走進前海,探究三維空間的精細化之道。新的挑戰:立體開發帶來權屬空間「管理難」8月26日,前海深港合作區迎來10歲「生日」。這片位於粵港澳大灣區核心區域的熱土,佔地面積14.92平方公裡,被稱為「特區中的特區」。地雖「袖珍」,卻戰略意義重大。十年間,200餘棟摩天大樓拔地而起,改變著城市的天際線,規模龐大的地下城延展出壯麗的「城市倒影」,一個國際化城市新中心已經建成。前海人用精耕細作、精雕細琢,打造出了最濃縮最精華的核心引擎。在前海交易廣場工地上忙碌的項目生產副經理張彪揮汗如雨。3年多來,他親眼見證了5000多根樁基一一打入腳下佔地近5萬平方米的大坑中。密集的樁基之下,是更為複雜結構:深圳市地鐵一號線從項目下穿過,地下空間施工同時要給地鐵安上「保護罩」,而「保護罩」的施工又不可避免地波及相鄰的地塊……這是前海複雜的土地立體開發的一個縮影。「小地塊、密布網」,所有地塊都高強度、立體開發,是前海的一大特色。前海綜合規劃提出,鼓勵土地空間多元功能混合使用,提倡建築空間高度複合,產業引進與城市建設同步推進。根據規劃,前海地上開發規模2380萬平方米,其中地下空間開發規模就達600萬平方米。用地立體複合,意味著一塊地在縱向上會有地下、地表、地上多個相互獨立的產權體,在橫向可建設多種功能的建築物。而且空間利用形式多樣,既可能是地上地下的「穿越」,也可能是地上或地下單獨佔用。一旦空間交叉、權益「打架」,後續用地管理就無法進行。這類糾紛在深圳市曾經有過案例。某個依託軌道站點建設的地下車庫,對於產權應歸誰,地面土地產權人與地下空間開發者之間發生了強烈爭執。此外,前海實行一體化單元開發模式,將整個區域規劃為22個單元,每個單元都是一個「產城融合」的綜合體,不同性質、用途的用地「你中有我,我中有你」,它們之間該如何「共處」?一系列問題凸顯了立體開發帶來的權屬空間管理難題,其根源在於立體空間的複雜與傳統土地管理流程的不匹配。「土地利用本質上是對三維空間的佔用。」中國工程院院士、深圳大學智慧城市研究院院長郭仁忠告訴記者,隨著土地利用從地表向上向下延伸,相應的土地管理理念、技術、制度也要從二維提升到三維。他指出,從技術上看,傳統地籍管理通過將三維空間投影到二維平面上,以投影后的二維圖形定義其範圍,第三維信息用樓層、高度、朝向等來表述,很難準確反映各實體的空間位置和範圍。從管理上看,無論是土地出讓還是用途管制制度在面對土地立體化利用時都出現了不適應。技術創新:應用三維地籍讓權屬空間「看得見」難題的破解從三維地籍入手。2015年,前海管理局聯合深圳市數字工程研究中心(自然資源部城市國土資源監測與仿真重點實驗室)和深圳大學郭仁忠院士團隊,著手開發三維地籍管理技術,為解決立體化開發帶來的權屬空間複雜布局管理問題提供解決方案。三維地籍,是指在地籍概念中引入三維產權,它不僅可以登記二維宗地的權屬狀況,還可以明晰界定三維產權單元的空間範圍。「這裡的『三維』不僅是立體的虛擬展示,關鍵是要有三維坐標。」郭仁忠說。早在2006年,郭仁忠團隊就開始了相關技術開發。研究團隊通過分析三維地籍管理涉及對象的幾何特徵,開發構建了具有拓撲關係的三維地籍空間數據模型。結合前海土地立體化管理需求,團隊開發了三維地籍信息系統,支撐用三維的方式完成數據生產、核查、出圖、查詢等業務。同時,建立了三維地籍資料庫與二維地籍資料庫相連通,實現二三維數據聯動查詢、核查。聽海大道地下空間工程,是三維地籍應用的突破口。聽海大道是前海四條縱向主幹道之一。通過地下空間開發,項目將建設一條連接前海綜合交通樞紐與周邊建築的地下人行通道,兼有配套商業開發。該項目總長約830米,面積約2.5萬平方米,空間異常複雜——下方為地鐵1、5、11號線區間及車站、綜合管廊,其中距離5號線盾構隧道最近僅1米;上方為市政道路;兩側連接了前海綜合交通樞紐、騰訊、交易廣場、華潤、卓越等8個地塊。「各種空間可以用『上躥下跳』來形容,且涉及多家建設主體,立體權屬空間複雜,用傳統的二維報建方式難以發現其中的空間交叉重疊,給項目後續建設帶來很大挑戰。」承擔項目建設的前海控股公司基礎設施建設事業部工程師馮美華說。「報建時如果根據二維設計圖紙進行審核,行政審批工作人員在短時間內作出決策,需要極強的工程空間想像構建能力,而這幾乎是不可能的。」前海管理局土地與房地產管理處負責人說。於是,前海管理局創新採用立體化報建方式,應用三維地籍信息系統,採集規劃選址、用地方案的立體數據,系統自動進行審核,出具立體選址意見書和用地方案圖。一套流程下來,報建時間大大縮短,有效解決了不同權屬主體立體空間分層關係。為了進一步規範三維產權體管理,前海制定了《三維產權體數據標準》。這是國內三維地籍領域的首個數據技術標準。同時,為了提高效率,又構建了三維空間還原程序,土地管理者和使用者都可以使用程序自動生成三維權屬空間。由此,在技術層面,前海建立了「數據標準—空間生成—管理系統—資料庫」的三維土地管理體系,完成了土地管理從二維走向三維的技術鋪墊。制度配套:完善供應政策讓權屬空間「摸得著」土地立體化開發涉及規劃審批、一級開發、供應、建設驗收、產權登記等系列流程。其中,供應環節最為關鍵,在這一環節中要完成具體的空間權利建構,從而真正實現建設用地使用權立體化分層和供應。據了解,前海立體複合用地主要分為分別供應和整體供應兩種。分別供應側重於「分」,簡而言之是在一個大的整體空間中把符合供應條件的空間劃分出來設立三維宗地。前海對土地一級開發的概念進行了延伸,提出「立體土地一級開發」——為了施工的安全性和經濟性,在先行開發已供應空間時,對未供應空間實施土建預留,以保證整體空間的統一。前海交易廣場項目,正是利用立體土地一級開發解決了開發難題。由於地鐵一號線下穿交易廣場項目和其北區地塊,要建地鐵保護設施必須從南北兩側對稱開挖。而此時北區地塊尚未供應。基於立體土地一級開發的制度設計,前海先行劃撥供應了北區地塊土建預留工程用地。此舉既避免了反覆開挖影響地鐵安全,又提高了開發效率。整體供應則側重於「供」,是指將包含不同用地性質、用途的三維宗地定好價格、確定年限後供應出去。其中的難點是非主導性經營性空間的供應方式設置。根據現行土地供應機制,凡經營性用地一律要求招拍掛供應。但在立體化開發過程中,公共空間與經營性空間常常相互嵌套、難以分割。例如:前海某地塊規劃用地性質為公共開放空間,主導用途為綠地。3.8萬平方米的總用地面積中配建了地上3000平方米、地下1萬平方米的商業用地。如果將商業空間從中抽出來分塊出讓、建設,無疑會造成公益性空間零碎化。前海參考了《關於深入推進城鎮低效用地再開發的指導意見》《深圳市人民政府關於完善國有土地供應管理的若干意見》,根據前海用地規劃實際,提出「以公共開放空間為主用途的立體複合開發用地空間,土地使用權受讓人為中央國家機關(含授權單位)、省、市和區人民政府(含新區管理機構),配套的經營性用途建築面積的總和不超過三維宗地水平投影面積20%的,採取協議出讓方式供應」。優化管理:建立彈性機制讓權屬空間「動起來」上述探索融合上海、南京、蘇州、杭州、香港等地經驗,形成了《深圳市前海深港現代服務業合作區立體複合用地供應管理若干規定(試行)》,旨在理順土地出讓、批後監管、空間利用等土地立體化管理流程。立體複合開發,使建設用地使用權的空間範圍很難在供應前就確定下來,從而出現審批流程的倒置,需要對流程動態調整。據了解,立體複合用地空間尤其是地下空間的開發,具有三個鮮明特點:過程不確定——施工建設過程中,佔用空間可能由於地質條件或施工技術而發生改變;方案設計漸進——設計方案需要根據實際開發情況逐步調整;權利空間複雜——產權空間相互嵌套咬合。對此,前海提出了分階段明確產權空間範圍、彈性確認兩種優化方案。以出讓方式取得的建設用地使用權,權屬範圍分步核定:出讓前,依據規劃劃定宗地圖,並在合同中約定出讓範圍為建設實際佔用空間;竣工規劃驗收後,再精細化核定實際佔用範圍,並籤訂出讓合同的補充協議。以劃撥方式取得的建設用地使用權,可以依據規劃劃定二維或三維的用地預審與選址意見書,建設單位在完成施工圖設計後申請劃定三維空間。考慮到城市道路、軌道交通、綜合管廊等線性工程受地質條件及施工技術等影響較大,前海又設置了相應彈性調整範圍,規定局部空間位移不得超過5米、空間調整幅度不得超過10%。「有了彈性機制,就不用反覆變更劃撥決定書或出讓合同,有利於提高行政審批效率。」前海管理局土地與房地產管理處負責人表示。目前,前海已經探索了包括招拍掛用地立體分宗、房建類市政設施、線性市政設施和交通設施等多種類型的三維立體建設用地使用權。其中,綜合管廊和排水深隧兩個項目為國內同類項目中首次以三維地籍方式設定建設用地使用權,為推進基礎設施不動產登記、明晰權屬空間界限、探索市場化管理運營奠定了基礎。「三維地籍是未來發展趨勢,但三維不是替代二維管理,而是對二維管理的補充和完善,通過提升與優化未來要二維三維融合管理。」郭仁忠說,下一步,以三維地籍為核心的土地立體化管理在全國推廣,還需進一步推動技術標準化、規範化,完善相關法律體系。

喜歡本文,就點擊右下角「在看」

本文由中國自然資源報社微信公眾號「i自然全媒體」獨家編輯。未經授權,謝絕媒體(包括公眾號)轉載。轉載請在醒目位置標註來源:i自然全媒體。i自然投稿郵箱:izrqmt@126.com。電話:010-68024627。

i自然全媒體

記者:陸芬 祝桂峰

編輯:曹悅妮鄭雅楠

審核:蘭聖偉

審籤:趙曉濤

相關焦點

  • 覽要聞丨《中國礦產資源報告(2020)》發布
    覽要聞丨《中國礦產資源報告(2020)》發布 2020-10-23 07:00 來源:澎湃新聞·澎湃號·媒體
  • 覽要聞|地質調查工作支撐服務上海浦東新區規劃建設紀略
    例如,在浦東機場和東海大橋等重大項目中打下的基巖標,成為工程建設地質安全保障的「定海神針」,至今仍是上海地面沉降監測網的重要組成部分。遍布全域的地質環境監測網絡,為城市發展和市民生活帶來了前所未有的安全感。
  • 暗物質與多維空間在三維空間中的影子效應
    我們很清楚三維空間的影子,不過我們不清楚多維空間的其他非三維維度在三維空間中也是有影子的。這個影子通常被我們忽視成是三維的一部分,以至於我們只是覺得我們的世界的空間只是三維的。只能通過間接影響才能認識暗物質的存在,根本原因就是,我們認為的暗物質存在於其他維度,而不存在與三維空間中。我們已知的檢測物質方式都基於三維空間中的變化。我們所定義的物質,都是完全與能量相關的。而我們定義的能量,就是改變物體三維空間中的運動狀態的量。著名的質能方程E=mcc,將質量與能量建立了完美的關係。同時也告訴我們定義的物質都與三維空間,與光有關。
  • 提升戶外空間「氛圍感」 覽爍燈具燈飾帶來「古典歐式」太陽能庭院...
    在生活節奏逐步加快的當下,人們大多數時間都在家與公司的兩點一線間奔波,不僅身心疲憊,神經也繃得很緊,因此一到休息時間,很多人就愛親近大自然來放鬆身心、放空大腦,或周末了到戶外登登山,或晚飯後於公園跑跑步,或休息時擇一花園仰望星空······也正是因為這樣,不僅城市建設規劃中多了很多公園、花園,人們在選購房屋時,對花園、庭院等戶外空間的需求也逐漸增大
  • 為什麼我們的空間是三維的?原來如此-空間,三維,宇宙 ——快科技...
    我們生活的空間是三維的,三維空間對我們的生活產生了多大的影響?海闊憑魚躍,天高任鳥飛。太陽系外還有許多恆星,銀河系外還有許多星系。我們生活在遼闊的空間中。這個空間的最大特徵是三維,即空間的每個點可被前後、左右、上下三個互相垂直的獨立方向來定位。
  • 於大格局中精耕細作
    在某種程度上,城市公共活動空間的多樣化,反映了這座城市的經濟狀況、市民文化素養、行政效率、投資環境的好壞。如同時代廣場之於紐約、紅場之於莫斯科、杜莫廣場之於米蘭,若非要選擇一處能代表城市形象的地方,這座城市的「大客廳」就是首選。濟南的「大客廳」在哪兒?毫無疑問,那就是泉城廣場。冬日響晴的濟南,如老舍先生眼裡畫一般的情境,越發顯得澄淨明亮起來。
  • 如何在設計中擴展三維空間?平面不平
    平面設計中各個元素之間的比例關係是營造視覺印象的重要途徑,不同的比例搭配會傳達出多元甚至是迥異的空間感覺。而所謂的適當是指各個元素之間的大小符合受眾的視覺習慣和感受。儘管比例是一種幾何詞彙,然而對比例的掌握仍然是一種抽象的藝術技巧。要在平面設計中進行三維空間的擴展,需要做好將近景和遠景進行清晰識別,從而對其採取不同的比例策略。
  • 什麼是三維空間?人類所居住的地球到底是不是三維空間?
    說起三維空間,那咱們就要先了解一下維度「空間維度是科學家發現在宇宙中存在的最基本的特徵。而空間維度最根本的認識或者說是發現是在地球上實際的分布特徵以及在地圖上的表示,而在最初的愛因斯坦相對論中發現了宇宙是具有維度的,而在早期科學家發現的維度只有0維空間,1維空間,2維空間,2.5維空間以及3維空間。而且根據科學家們對空間維度的發現分為了兩類。一類是:可以伸展得很大的,而且可以通過肉眼直接看到。另一類是非常小的小到,人看不見的程度,而且還是捲曲狀的,很難看到的。
  • 超過三維空間的維度是沒有三維長度的
    長期以來,我們都在探討有沒有第四維空間或以上維度的問題。由於我們只能畫出三維直角坐標系,我們也始終停留在三維空間的觀念中。那到底有沒有第四個空間維度呢?而且在愛因斯坦認為時間就是空間,也就是說四維時空也就是四維空間中的一種。可是在提出四維時空這麼久,還是很多人不認為時間算一個空間維度。問題出在哪裡呢?我們一直沒有好好研究時間維度與三維空間的關係,沒有一個四維時空的模型。
  • 四維空間與三維空間的區別是什麼?
    有人說四維空間是在三維空間上加上時間的維度,但是這樣也只不過是人類想當然的而已。對於二維空間的生物來說,它們也無法感知三維世界,但是如果它們認為第三維度是時間的話,我們是不是會感覺到好笑呢?同樣的,對於生活在三維世界中的我們來說,如果我們也認為第四維度是時間的話,那麼對於四維生物來說也可能是可笑的。
  • 超過三維空間是什麼樣的
    我們能感受到這些多維度,可是一直沒有想通空間也是多維度的。我們一直以來都是有一個觀念就是世界只是在三維空間中運動,三維空間就是世界的一切。而這樣的觀念形成了一種固定思維,以至於想突破這種思維時,都會想一些自圓其說的理論去圓這個。比如:有人提出人是三維空間生物,螞蟻是二維空間生物,低維生物無法理解高維度空間生物的理論。
  • 「3X3矩陣」在三維空間中的的幾何描述
    前面討論了二維空間中矩陣的乘法意義,是將二維向量經過線性變換,變成另一種二維向量。現在要將它推到三維空間:和二維空間一樣,三維空間布滿和坐標軸平行等距的網格i j k都是代表方向的單位向量,向量V就可以寫成現在將整個空間繞Y軸旋轉90度,則單位向量i就變成則單位向量j保持不變則單位向量k就變成了如果整個空間繞任意軸旋轉則 i j k值也隨之改變將變換後的單位向量寫到一個矩陣中,這就是線性變換的因子
  • 三維空間四維空間坐標表示
    我們在作圖的時候,三維空間三維坐標XYZ,先畫X,時間標記為T1,畫Y,時間標記為T2 ,畫Z時間標記為T3,使T1,T2,T3,縮合成為一個點,在時間點上測量,這樣無論什麼時 間測量,XYZ都是垂直關係,把這個點,複製排列,加上勻速的時間,無論什麼時間測量
  • 假如空間不是三維的……
    作者 l Takeko來源 l 原理轉載 l 三壽的腦細胞01寫在前面生活中我們時常會說起,平面是二維的,立體空間是三維的。但究竟什麼是三維?事實上,最基本的「維度」定義都沒那麼簡單。在數學中,維度是一種獨立參數。
  • 科學小知識:我們是生活在三維空間嗎?你了解三維空間嗎?
    今天,小編給大家介紹一下最為簡單的三維空間!有關於我們現在生活的世界,到底屬不屬於三維空間,還有待研究!關於三維空間,大家都不陌生,就是長寬高,一個立體平面,我們的生活就是處在三維空間! 小編認為,我們生活在三維空間裡,加上時間,應該是四維空間,但是也有很多人並不是這樣認為! 我們生活在地球上,地球又是處在宇宙中,那麼宇宙是三維空間嗎?並不是,因為黑洞就是最為很簡單的一個例子!
  • 為什麼我們的空間是三維的?原來如此
    我們生活的空間是三維的,三維空間對我們的生活產生了多大的影響?海闊憑魚躍,天高任鳥飛。太陽系外還有許多恆星,銀河系外還有許多星系。我們生活在遼闊的空間中。這個空間的最大特徵是三維,即空間的每個點可被前後、左右、上下三個互相垂直的獨立方向來定位。
  • 從時間維度垂直於三維空間到多維空間
    我們先來說說三維空間中的線。如果我們將宇宙開端作為起點的話,三維空間中的事物在宇宙開端以前也是沒有任何長度的,那麼之後的事物是不是時間與三維長度都是射線呢?如果我們用宇宙起源來說時間是射線,那麼事物的三維長度同樣也是射線。所以我們不能簡單將時間線用射線去看待。三維空間中線的研究的時候,我們也同樣是因為這條線無法找到邊際點,所以我們假定所有線都是直線。直線代表的是我們無法真正找到邊際點。
  • 從四維空間看三維相交
    有人問,存在於四維空間的三維空間有幾個相交面?我們到不了四維空間,但我們可以用類比法得到答案。該問題相當於問,在三維空間,二維平面相交,有幾條相交線?學過高中立體幾何的都能回答,有一條相交線。所以,答案很明顯,有一個相交面。
  • 三維空間四維時空
    我們生活的空間,加上一條時間軸,變成四維時空。時間軸是人們添上去的,那麼對於我們自身,定義的就是三維構造。三維指的是我們這些實物,也就是擁有質量,確切存在的物。至於空間指的是什麼,我也不是很清楚。像我們所生活的空間,看不到,摸不著,不知道是否有質量,是個能活動的空間,把它定義成三維空間好像有點勉強。能否說成四維空間? 四維時空。時空和空間,有些相似。
  • 時間和空間、三度空間(三維空間)
    物質世界的一切事物在發展過程中,都有它的過去、現在和將來;時間的特點是一度性,就是說朝著一個方向發展,是一去不復返的。空間是表現物質運動的位置、範圍和伸張性。物質世界的任何事物在運動過程中,都具有一定的位置,並且不斷地變化著;空間的特點是三度性,就是說具有長度、寬度和高度。時間和空間是客觀的,都不是獨立的脫離物質的東西。