چکیده
طرح ارتقاعی ساختمانهای شهری که با نام" تراکم" شناخته شده است متاثر از ظرفیت های توسعه شهری می باشد. این مسئله در کشورهای در حال توسعه اهمیت بیشتری دارد زیرا مشکلات اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی در این کشورها، امکان بهم ریختگی و بی نظمی در طرحهای ارتفاعی ساختمانها را بیشتر می سازد. موضوع فوق در بعضی از کشورهای جهان مورد بررسی قرار گرفته که از آن جمله می توان به آمریکا، استرالیا، ژاپن و کره جنوبی اشاره نمود. هر یک از این کشورها مدلی ویژه در ارتباط با تراکم ساختمانی و تعادل طرح ارتفاعی ساختمانها دارند. در مدلی که در این تحقیق پیشنهاد می شود با استفاده از چند فاکتور اصلی موثر بر تراکم ساختمانی در شهرهای ایران، نحوه متعادل سازی تراکم ساختمانی این شهرها مورد بررسی قرار می گیرد و با بهره گیری از سیستمهای اطلاعات مکانی، داده های موثر بر تراکم جمع آوری، ذخیره، پردازش و ارائه شده است و نتایج آن در قالب تصاویر سه بعدی و شاخص های آماری عرضه می شود. آزمایش مدل در یک منطقه در ایران (اصفهان – خمینی شهر) مورد تست و تحلیل قرار گرفته و نتیجه آن موفقیت مدل را نشان داده است.

مقدمه        

بهينه سازي فضاهاي شهري، يکي از مسائل مورد توجه و چالش برانگيز محققين در شهر هاي با نرخ توسعه بالا ميباشد. طرح ارتفاع شهري از اهميت ويژه اي در بهينه سازي فضاي شهري برخوردار بوده و ارتباط مستقيم با مسئله تراکم ساختماني دارد. عدم تناسب و تعادل ارتفاعی ساختمان ها در شهرهای ایران که موضوعی است مرتبط با توزیع ارتفاع ساختمان ها و پراکنش جمعیت، یکی از چالش هائی است که معماران و شهرسازان با آن روبرو هستند (عزیزی).عدم وجود تناسب ارتفاعی (توزیع نامتعادل و نامنظم تراکم ساختمانی) باعث ایجاد تراکم جمعیتی نامتقارن شهری می شود. این موضوع خود باعث ایجاد مشکلاتی دیگر از قبیل عدم تعادل و هماهنگی در تاسیسات شهری، عدم توزیع متناسب ترافیک شهری و تخریب سیمای شهری می شود. این مسئله بخصوص در شهرهایی که رشد سریع دارند بسیار حائز اهمیت بوده و محققین را بر آن داشته است که روشی را برای تعیین قابلیت ها و ظرفیت های سیستم های طبیعی و سیستم های مصنوعی جهت پشتیبانی توسعه شهری (Carrying Capacity) 2و ارائه مدلی جهت توسعه شهری بر مبنای آن در کشورهای مختلف را ارائه کنند (رفرانسهای cities).

در فواصل بين سالهاي 1997 تا 2000، نورسون و ديگران تراکم شهري چند شهر بزرگ از جمله آمريکا و .... را مورد بررسي قرار داده و از طريق آناليزهاي آماري و رگرسيون خطي مقایسه ای بین تراکم آنهاانجام داده اند(نورسون و...). علاوه براین تاثیر تراکم شهری بر رشد اقتصادی و نوسازی فضائی مورد بررسی قرار گرفته و با بدست آوردن میانگین ،انحراف استاندارد، حداقل و حداکثر تراکم در شهرهای فوق وضعیت آنها مطالعه شده است. ولی تاثیر رشد اقتصادی و نوسازی فضائی بر تراکم شهری بررسی نشده است. ضمنا دراین تحقیق برای بهبود تراکم پیشنهادی نشده است.

در استرالیا تغییرات تراکم ساختمانی شهرها بوسیله روبرت (2007) بررسی شده است. در این تحقیق تاثیر تراکم در توسعه پایدار از طریق بررسی تراکم های جمعیتی، کاربری ها، تراکم منابع و امکانات شهری و نحوه صرف زمان برای انجام فعالیت های شهری3 مورد مطالعه قرار گرفته است(روبرت..). در بررسی های او یک چارچوب مفهومی برای تعیین رابطه بین تراکم شهری و توسعه پایدار و همچنین تراکم جمعیتی و توسعه فضاهای مسکونی تنظیم گردیده است و تاکید شده که تراکم همزمان یک مفهوم علمی و اجتماعی است و لازم است از طریق بررسی تراکم جمعیتی شهری، تراکم کاربری های شهری، تراکم فضائی شهری (بصورت سه بعدی)، تراکم منابع شهری، تراکم فضا زمان و تراکم توده ساختمانی مدلی برای آن ساخت . اومعیار"ABS" را که در سال 2006 برای اندازه گیری تراکم شهری ابداع شده، استفاده نموده است. در این مدل نسبت مسکن به جمعیت  ودرآمد خانوار های شهری و چند عامل دیگر در مساحت واحد ( هکتار )در ملبورن، کامبرا، سیدنی و چند شهر دیگر بدست آمده است.دراین تحقیق هر چنداز معیار ABS  برای اندازه گیری تراکم شهری استفاده شده ولی اولا توضیحی برای جزییات آن داده نشده، ثانیا مدل مشخصی برای تنظیم تراکم ارایه نگردیده است.

در تحقیق دیگری بوسیله "کیوشیک و دیگران" در کره جنوبی (2005) با استفاده از ظرفیت های شهری و تاکید بر هفت عامل از جمله انرژی، فضای سبز، شبکه خیابانها، منابع آب و امکانات تصفیه آن و کاربریهای شهری، 5چارچوبی برای تعیین تراکم بدست آمده است و با اندازه گیری عوامل فوق مدلی جهت تراکم شهر" سئول" ساخته شده است(کیوشیک و.....). در این مدل برتاسیسات و خدمات شهری وکاربریها تاکید شده است. همچنین مدل فوق در محیط سیستمهای اطلاعات مکانی اجرا گردیده است. ضمنا مسائل اجتماعی، اقتصادی، محیطی و سازمانی، از نظر دور نمانده است. بالاخره در سه مرحله با تعیین استانداردهای محیطی ، تعیین سطح خدمات ، اندازه گیری میزان  انرژی و تاسیسات شهری،فرآیند دسترسی به تعیین تراکم  طراحی گردیده است.مشکل اصلی این تحقیق، فقدان انعطاف مدل برای شهرهای دیگر است ومدل مخصوص شهرسئول طراحی شده است.

در ژاپن جوشی و کونو (2009) حداکثر سطح زیربنای ساختمانها و نحوه بهینه کردن آنرا که با تراکم ساختمانی و تراکم جمعیتی رابطه ای مستقیم دارد، در یک مدل مورد بررسی قرار داده اند(.جوشی و کونو). ضمنا تاثیر مسائل اجتماعی و رفتارهای مردم را در تهیه الگوی مدل خود مطالعه نموده اند. ولی تاثیر موضوعات دیگری نظیرمسائل اقتصادی دراین تحقیق روشن نیست.

همانطور که در بالا اشاره شد، بدليل اينکه پارامترهاي موثر برمدل تراکم ساختماني، ترکيب آنها و ميزان تاثير هر يک از آنها در شهرهاي مختلف، متفاوت ميباشد، روش هاي بهينه سازي مدل تراکم ساختماني متفاوت بوده و يک روش واحد جهت استفاده در برنامه ريزي توسعه شهري وجود ندارد (عزیزی-کریمی...). در اين مقاله روش جدیدی جهت طراحی ارتفاعی به منظور بهینه کردن تراکم ساختمانی در کشور ایران ارائه خواهد شد. این طرح با در نظر گرفتن عوامل جامع، برای استفاده در همه شهرهای کشور به اندازه کافی منعطف می باشد. ارزیابی مدل ارائه شده نیز در دو قالب آماری و بصری انجام پذیر است که این امر کاربرد روش را ساده تر و فراگیر تر می نماید.
در بخش نخست، پس از ارائه چارچوب کلی روش،  فاکتورهاي موثر بر بهينه سازي مدل تراکم ساختماني در کشور ايران مورد توجه و مطالعه قرار ميگيرد. سپس روشي بر مبناي AHP ودلفي جهت بدست آوردن اين فاکتورها و بکارگيري آنها در ساخت مدل تراکم شهري ارائه ميشود. يک سيستم ارزيابي تراکم شهری GIS مبنا بر اساس متدولوژي فوق توسعه داده ميشود. در نهايت قابليتهاي روش پيشنهادي در يک منطقه شهري واقع در ايران مورد تست و ارزيابي قرار مي گيرد.

متدولوژی

مدلی که بر مبنای Carrying Capacity ارائه می شود با تغییر طرح ارتفاعی در یک منطقه، تراکم جمعیتی آن منطقه را در جریان توسعه شهری، با ظرفیت های توسعه Carrying Capacity  آن منطقه هارمونیزه 9می کنند. تفاوت ظرفیت های توسعه در بلوک های مختلف شهری در کنار دیدگاه های متفاوت مدیران شهری و معماران، در مورد سیمای شهری، نیاز به روشی با قابلیت های انعطاف بالا جهت تولید مدل ارتفاعی بهینه را ایجاب می کند.

در این تحقیق جهت بالا بردن قابلیت انعطاف تراکم ساختمانی از  9 فاکتور مرتبط با ظرفیت توسعه و دیدگاه های سیمای شهری جهت بهینه کردن تراکم ساختمانی استفاده می شود. 6 فاکتورشامل سرانه ها، حجم ترافیک، تراکم موجود، بافت شهری، تاسیسات شهری و مسائل اقتصادی اجتماعی، المان های وضعیت موجود مرتبط با ظرفیت توسعه می باشند. سه فاکتور تعادل و توازن مطلوب، استانداردها و استراتژی توسعه، مرتبط با دیدگاه های سیمای شهری (آینده) می باشند. نحوه استخراج این المان ها در بخش  ..... مقاله توضیح داده می شود.

در این تحقیق تراکم و در واقع ارتفاع هر واحد مسکونی تابعی از میانگین این 9 فاکتور در نظر گرفته شده است و جزئیات روش در بخش ...... ارائه می شود. به منظور ارزیابی طرح های ارتفاعی تولید شده، دو روش آماری و بصری در محیط یک سیستم اطلاعات مکانی مورد استفاده قرار می گیرد. در روش آماری وضعیت تراکم بهينه ایجاد شده ناشی از طرح ارتفاعی، حاصله از رعایت شاخص های ظرفیت توسعه شهری با تراکم مطلوب مورد مقایسه قرار می گیرد. میانگین، انحراف استاندارد و ضریب پراکندگی پارامترهائی هستند که در این ارزیابی آماری مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به اینکه بخشي از طرح ارتفاعی مطلوب شهری وابسته به سیمای شهری می باشد، استفاده از قابلیت سیستم اطلاعات مکانی در تولید نمایش های سه بعدی از آن، جهت انتخاب طرح ارتفاعی مطلوب نیز مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق، توسعه سیستم های ارزیابی طرح های ارتفاعی در نرم افزار GIS مبنا صورت گرفت که جزئیات مربوط به بخش های مختلف آن، در قسمت ..... ارائه می شود.

 

عوامل ظرفیتهای توسعه شهری (urban Carrying Capacity factors)
تراکم جمعیتی و توان اقتصادی افراد ساکن در یک منطقه در کنار خصوصیات فرهنگی و اجتماعی آنان، بعنوان عناصر موثر بر میزان ظرفیت توسعه یک منطقه واحداث مجموعه های بزرگ ساختمانی مد نظر می باشند. این موارد در کنار شکل ظاهری، زیبائی و فرم معماری، تعیین کننده نحوه ی طراحی ارتفاعی شهری می باشند. از این رو در تعیین طرح ارتفاعی شهری، نیازمندی های اقتصادی، اجتماعی و کالبدی می بایست مورد بررسی قرار گیرند. تعداد عوامل موثر بر این نیازمندی ها متعدد می باشند که خوانندگان به رفرانس های مربوطه ارجاع داده می شوند. (رفرانس-دیل----کجایر...)

در این مقاله پنج عامل اصلی و مهم که نقش عمده ای در طرح ارتفاع شهری در ایران  دارند انتخاب  شده اند.(شکل...).
این پنج عامل عبارتند از:

•    مسائل قانونی که جنبه اجتماعی و اقتصادی دارد،10

•     مديريت زمين که  جنبه كالبدي و اجتماعی دارد،

•     ثبت زمین که تحت تاثیر مسائل اجتماعی ،اقتصادی و کالبدی می باشد

•     توان اقتصادی که مرتبط با نیازمندی های اقتصادی است ضمنا بامسایل كالبدي هم مرتبط است.

•     بافت شهری که مرتبط با نیازمندی های کالبدی می باشد و با فرم معماری شهرسازی و زیبایی سیمای شهری ارتباط دارد. ضمنا باامور اقتصادي نیز مرتبط است.
 شکل .... نحوه ارتباط این 5 عامل را با نیازمندی های اقتصادی، اجتماعی وکالبدی نشان می دهد….

تعیین و تشریح پارامترهای مدل
خصوصیات و مسائلی که در بخش پیشین در مورد آنان توضیح داده شد موضوعاتی کلی و توصیفی هستند. برای اجرائی نمودن و عملی کردن مدل لازم است فاکتورهایی کمی نشأت گرفته از این پنج عامل تعریف شوند. جهت انجام این امر نیاز به یک تکنیک ساختار یافته مبتنی بر دانش متخصصین می باشد. روش دلفی یک تکنیک تصمیم سازی جمعی است و از طریق یک اجماع گروهی میان اعضا با استفاده از مجموعه ای از پرسش نامه های تنظیم شده به پاسخ های مورد نظر دست می یابد. این روش در کشورهای در حال توسعه بعنوان یک ابزار جهت اجرای روش های چند معیاره برای سیاست گذاری مورد استفاده قرار می گیرد. (رفرانس دلفی---وآ اج پی--)

در این تحقیق با بهره گیری از روش دلفی و توجه به اهمیت هر یک از ویژگی های فوق الذکر عوامل تراکم ساختمان های شهری ایران بازشناسی شد که نتایج آن در شکل... نشان داده شده است.   عوامل  موثر در تراکم ساختمان های شهری ایران در سه دسته طبقه بندی شده اند:

1- عواملی که به شاخص های برجسته و اساسی برنامه ریزی های شهری مربوط می شوند و وضعیت موجود یک شهر را در یک دیدگاه کلی به سرعت مشخص می کنند. این عوامل عبارتند از سرانه های شهری موجود12- حجم ترافیک موجود- تراکم ساختمان های موجود.

2- دسته دوم عوامل شامل بافت شهری، تاسیسات شهری و امور اقتصادی اجتماعی می شوند. این عوامل، مثل دسته اول اهمیت زیادی دارند ولی در نگاه اول براحتی مشخص نمی شوند و بایستی با تحقیقات بیشتری به وضعیت آنها پی برد..

3- دسته سوم عواملی هستند که اعداد و ارقام آنها در دسترس نیستند و برای جستجوی آنها باید به بینش و دیدگاه های مسئولین، متخصصین و کارشناسان در مورد آینده یک شهر مراجعه کرد. تعادل و توازن فضائی مطلوب، یکی از آنهاست که تصور سه بعدی و طرز فکر ایده آل معماران و شهرسازان را در مورد آینده شهر نشان می دهد.استانداردها نیز از طریق ایده آل متخصصین و مسئولین در مورد موضوعات شهری و مقایسه آنها با استانداردهای شهرهای پیشرفته بدست می آید.

 بالاخره سیاست های توسعه با توجه به همه ی شرایط یک شهر یا کشور و دیدگاه های اجتماعی و اقتصادی مسئولین ومديريت شهري، نسبت به بخشی از شهر حاصل می شود که ممکن است در زمان فعلی از بخش های دیگر شهر عقب مانده تر13 باشند و نظر مسئولین این باشد که آن منطقه به درجه ی خوبی از توسعه برسد.

 

تشریح پارامترهای نه گانه

در این بخش به تشریح  فاکتورهاي نه گانه پرداخته می شود:
سرانه های اساسی: سرانه هایی که به فضاهای آموزشی، ورزشی، فضای سبز و پارکینگ مربوط می شوند سرانه های اساسی محسوب می شوند و در شکل گیری تراکم نقش مهمی دارند (رفرانس عزیزی---شیعه). کاهش یا افزایش آنها میتواند وضعیت ارتفاعی ساختمان های منطقه را دگرگون سازد. میزان این سرانه ها در اغلب شهرهای ایران پایین است و بین ده تا پانزده متر مربع می باشد (رفرانس حبیبی -شیعه) در صورتیکه استاندارد ایده آل آن عددی بین سی تا چهل متر مربع می باشد (رفرانس حبیبی--).

حجم ترافیک: یکی از اولین پیامدهای تراکم نامتعادل، ترافیک نامناسب و آشفته می باشد. معمولاً شبکه خیابان ها را بر حسب ظرفیت عبور اتومبیل و متناسب با عرض آنها به این صورت طبقه بندی می کنند (رفرانس ترافیکی-- شیعه---):

الف: ظرفیت خیلی زیاد (عبور و مرور بسیار کم)

ب: ظرفیت زیاد (عبور و مرور آسان)

ج: ظرفیت و عبور و مرور مساوی

د: ظرفیت کم (عبور و مرور با مشکل)

هـ: ظرفیت بسیار کم (عبور و مرور بسیار مشکل و با راه بندان)

و: ترافیک قفل است.

بطور معمول ترافیک خیابان های شهرهای ایران در درجات  D و E (د – ه)می باشد و در مواقعی نیز با درجه F مواجه می شود (رفرانس).

تراکم ساختمان موجود: تراکم ساختمانی و تراکم جمعیتی دو عنصر اساسی در برنامه ریزی شهری هستند. تراکم ساختمانی در ایران معمولاً حدود ..... درصد می باشد و تراکم جمعیتی حدود .... نفر در هکتار (در شهرهای ایران) می باشد (رفرانس عزیزی---).

 تراکم ساختمانی یعنی نسبت میزان ساختمان ها در یک منطقه به مساحت زمین آن منطقه (رفرانس عزیزی).

تراکم جمعیتی یعنی نسبت جمعیت یک منطقه به مساحت آن منطقه (در واحد هکتار) (رفرانس عزیزی شیعه).

با FARنيز تراکم را می توان سنجید (رفرانس).  FAR نسبت سطح کل زیر بنای یک واحد ساختمانی نسبت به سطح عرصه (زمین)( رفرانس FAR ). این شاخص در ایران معمولاً از 120 تا 180 درصد متفاوت می باشد (دو طبقه تا سه طبقه). در سطح دنیا استاندارد مشخصی برای تراکم ها و FAR وجود ندارد و متناسب با شرایط آنها به وسیله معماران و شهرسازان، استاندارد شهرها و کشورها در نظر گرفته می شود. در ایران عدد 180 درصد در اغلب شهرها استاندارد مناسبی است (رفرانس حبیبی--شیعه).

بافت شهری: نظم و هماهنگی در معابر، میادین و فضاهای شهری با بافت شهری سنجیده می شود. یکی از شاخص ها در بافت شهری نسبت مساحت خیابان های مشخص به مجموع خیابان های شهري است (مثلاً مساحت خیابان های 16 متری به کل مساحت خیابان های شهری). بنابراین تناسب خیابان ها در رابطه با عرض آنها باید محاسبه شود. معمولاً در مناطق تاریخی و باستانی شهرها، بافت شهری نامنظم و نامتناسب و در مناطق نوساز و جدید بافت شهری منظم و هماهنگ می باشد (رفرانس حبیبی--شیعه) بنابراین این عنصر را بر حسب مقدار هماهنگی و نظم می توان طبقه بندی نمود (رفرانس حبیبی—کریمی---).

تاسیسات شهری: منظور از این اصطلاح تاسیساتی مثل آب، برق، گاز و فاضلاب است. در نظر گرفتن تناسب ظرفیت شبکه های فوق و میزان استفاده از آنها برای تراکم بسیار مهم است (رفرانس —شیعه-کریمی---). بعنوان مثال میزان مصرف آب سرانه در ایران 110 لیتر در شبانه روز می باشد و در کشورهای پیشرفته تا 200 لیتر می رسد (رفرانس آب) با محاسبه این مقدار در خیابان های مختلف تاثیر آنها در تراکم بدست می آید.

 

شرایط اقتصادی، اجتماعی: چند پارامتر مهم و اساسی نظیر درآمد خانوار، ارزش زمین، ... تاثیر زیادی در میزان تراکم شهری دارند. میزان درآمد متوسط خانوار در ایران حدود .... دلار  ( 6000000  تومان سالانه)17 می باشد. ولی این عدد در شهرهای مختلف و مناطق شهری بسیار متفاوت است و لازم است اندازه آنرا در نقاط مختلف بدست آورد. زیرا هر چه درآمد خانوار بیشتر باشد توانایی احداث ساختمانی عظیم تر و مرتفع تر نیز بیشتر می باشد (رفرانس حبیبی--شیعه). بهمین صورت وقتی ارزش زمین در یک خیابان بیشتر باشد احداث ساختمان های مرتفع تر در آن خیابان ها بیشتر اتفاق می افتد (رفرانس حبیبی—کریمی---). بنابراین لازم است عوامل اقتصادی اجتماعی اندازه گیری و میانگین آنها در مدل تراکم منظور گردد.

 

تعادل و تقارن مطلوب:تصور سه بعدی مطلوب و ایده آلی که یک معمار یا شهرساز از شهر مورد نظر دارد با این اصطلاح مشخص می شود. هر خیابان در این تصور سه بعدی، ارتفاع مشخصی خواهد داشت و تفاوت این ارتفاع (ایده آل) با ارتفاع ساختمان های موجود، بعنوان یک فاکتور موثر بر تراکم منطقه یا خیابان باید منظور گردد (رفرانس حبیبی--شیعه). هر چه این تفاوت بیشتر باشدنياز به تغییرات و اصلاحات بیشتر می شود و بالعکس.

استانداردها: بجز استانداردهای فاکتورهای فوق الذکر، استانداردهای زیست محیطی را نیز باید در مدل منظور نمود (رفرانس –شیعه کریمی)، زیرا در هر منطقه شهری متناسب با وضعیت آلاینده ها، ظرفیت مشخصی برای احداث ساختمان ها و ارتفاع آنها وجود دارد. هر چه آلاینده ها در یک خیابان بیشتر باشد باید از احداث ساختمان های مرتفع تر خودداری نمود و بالعکس.

 

استراتژی توسعه شهری( UDS ):درجه بندی های مختلفی برای میزان توسعه شهری در نقاط مختلف شهرها وجود دارد (رفرانس UDS ). مثلاً با توجه به میزان وجود امکانات مختلف و رضایت شهروندان از آن امکانات، میزان توسعه آن مناطق سنجیده می شود. کیفیت مسکن، میزان استحکام و ارتفاع ساختمان ها و نظایر آن از مهمترین شاخص ها در توسعه شهری محسوب می شوند (رفرانس کریمی-- –UDS).فرضاً درجه A حدی است که استحکام ساختمان ها و کیفیت مسکن بسیار عالی می باشد و F پایین ترین درجه است(رفرانس کریمی). معمولاً مدیران و مسئولین شهرها اهداف خاصی در رابطه با توسعه مناطق مختلف شهری دارند.این اهداف متناسب با میزان توسعه موجود و ارتقاء آن محل می تواند طبقه بندی و عددی شود. بعنوان نمونه می خواهند درجه منطقه ای از d به b برسد بنابراین نیاز به دو درجه تغییر در توسعه آن منطقه وجود دارد و در تراکم پیش بینی شده این دو درجه باید منظور گردد (بودجه و تشویقاتی که مدیران شهري برای دو درجه فوق در نظر می گیرند پتانسیلی برای احداث ساختمان های مرتفع تر محسوب می شود).20

 

ارزیابی سناریوهای ظرفیت توسعه شهری

در این  تحقیق، یک سیستم تعیین ظرفیت توسعه شهری بر مبنای نه فاکتور فوق توسعه داده شده است که شامل چهار بخش است.
 بخش ورودی سیستم، فیلدی را ایجاد می کند که امکان تولید و بروز رسانی پایگاه داده را برای داده های توصیفی و گرافیکی مورد نیاز فراهم می¬کند.
 بخش اطلاعات شهری، جداول، گراف¬ها و نقشه¬ها را نمایش می¬دهد...

 بخش تنظيم اطلاعات شامل استخراج اطلاعات مربوط به فاکتورهای نه گانه ظرفیت توسعه می باشد. در این بخش فاکتورهای نه گانه ظرفیت توسعه، استخراج شده و در یک دامنه ی شش تائی نرمالیزه و تنظیم می گردد.

 نهایتاً در بخش آنالیز سناریوها، نتایج ارزیابی آماری و نمایش سه بعدی طرح ارتفاعی را برای سناریوهای مختلف جهت اخذ تصمیم نهائی ارائه می کند. در این بخش یک نگاشت مطابق فرمول زیر مقادیر فاکتورهای نه گانه را به تراکم ساختمانی که در حقیقت ارتفاع ساختمان را مشخص می کند می نگارد.

 

در نگاشت فوق مقادیر (a,b,c) سرانه های کاربری، ترافیک موجود و کاربری موجود، (  m,n,o ) بافت شهری، تاسیسات شهری، مسائل اقتصادی اجتماعی و (  u,v,w ) نظم و تقارن، استانداردها و سیاست های توسعه،و UD تراکم ساختمانی می باشد.

 با توجه به اجزاء نگاشت و ضرایب  ؛ تراکم های ساختمانی نیز دامنه ای شش تائی خواهند داشت و هر دامنه ارتفاع مشخصی را بیان می کند. (ضرایب   در فرمول بعدی به ضرایب انعطاف تبدیل می گردند). بعنوان مثال نگاشت های A~F نشان دهنده طبقات 1 تا 6 می باشند. توضیح این نکته لازم است که بعضی از فاکتورهای فوق شامل چند عنصر فرعی می باشند و میانگین آنها باید در نگاشت وارد شود (مثلاً سرانه های موجود یا تاسیسات شهری).

به منظور افزودن قابلیت انعطاف به نگاشت، به گونه ای که بتواند متناسب با شرایط هر شهر، نگاشت را انجام دهد ضرایبی برای هر کدام از فاکتورهای نه گانه، جایگزین ضرایب   در فرمول... می شوند. این ضرایب  ،   و   می باشند. با استفاده از این ضرایب، تاثیر هر کدام از فاکتورهای نه گانه تعیین تراکم شهری، متناسب با اهمیت آنها می تواند منظور شود. بعنوان مثال اگر در یک شهر اهمیت ترافیک موجود متوسط و اهمیت تاسیسات شهری خیلی زیاد باشد، ضریب فاکتور ترافیک موجود   دو و ضریب تاسیسات شهری   چهار (و سایر ضرایب یک) در نظر گرفته می شوند. بدین ترتیب با تعیین ضرایب  ،   و   در نگاشت، اهمیت هر یک از داده های مزبور مشخص و ضریب آن تاثیر خود را در معادله بجای می گذارد.
در بخش آنالیز سناریوها، جهت ارزیابی سناریوهای مختلف از دو تکنیک آماری و تصویری استفاده می شود. میانگین، انحراف استاندارد و ضریب پراکندگی تراکم بعنوان سه شاخص آماری جهت ارزیابی آماری هر سناریو در نظر گرفته می شوند. بدین ترتیب پس از ورود داده های فاکتورهای نه گانه و ضرایب مربوطه در نگاشت .... ارتفاع هر ساختمان تعیین شده و این شاخص ها جهت ارزیابی آماری سناریوها مورد استفاده قرار می گیرند. همان طور که در بخش ... اشاره شد علاوه بر این شاخص ها، دید سه بعدی طرح ارتفاعی هر سناریو، جهت ارزیابی بصری طرح ارتفاعی مورد استفاده قرار می گیرد. بدین ترتیب به ازاء هر سناریو، یک مدل ارتفاعی سه بعدی ایجاد شده که برنامه ریزان و تصمیم گیرندگان شهری را قادر می سازد در کنار ارزیابی آماری، سناریو را از لحاظ تعادل و توازن بصري نیز مورد ارزیابی قرار دهند.

مطالعه موردی

منطقه ای که برای نمونه جهت انجام تحقیق در نظر گرفته شده بخشی از ناحیه چهار شهر خمینی شهر بنام منظريه در شمال غرب اصفهان- ایران می باشد که نقشه- موقعیت آنرا نشان می دهد و مساحت آن .... متر مربع است. این منطقه دارای جمعیتی حدود ... نفر در حال حاضر می باشد و با رشد سریع تری که نسبت به بقیه شهر خمینی شهر دارد مرتباً در حال گسترش می باشد.به لحاظ کمبود زمین در منطقه چهار چاره ای جز افزایش ارتفاع ساختمان ها برای جمعیت پیش بینی شده ی سال های آینده نیست. لذا لازم است کنترل زیادی بر روی تراکم ساختمانی منطقه و افزایش ارتفاعات داشت تا متناسب با ظرفیت توسعه آن منطقه بوده وحالت  نامتعادل و نامطلوبی بخود نگیرد…..

 

نقشه ها و اطلاعات مورد نیاز تحقیق، از شهرداری خمینی شهر و سازمان های دیگر (سازمان آب و فاضلاب، سازمان برق، شرکت هاي گاز و مخابرات) گرفته شده و در سیستم وارد شده است.همینطور اطلاعات عددی و جدولی نظیر داده های اقتصادی اجتماعی و زیست محیطی از سازمان های مربوطه اخذ و  وارد سیستم شده است. تعدادی از داده ها و اطلاعات نیز از طریق اندازه گیری میدانی بدست آمده است.21 نقشه هایی که از داده های نه فاکتور بدست آمده، در تصاویر نه گانه نشان داده شده است. همان طور که نقشه ها نشان می دهد میانگین شاخص  های اساسی منطقه وضعیت مناسبی دارد،با توضيح اينكه ميزان شاخص ها براي هر قطعه بدست آمده ودر نقشه هاي نه گانه وارد شده است.لذا تراكم بهينه براي هر يك از قطعات قابل محاسبه است،ولي براي سهولت ارايه نقشه ها ، میانگین شاخص  هاي قطعات منظور شده است.

در این منطقه مساحت فضاهای سبز ..  متر مربع و سطح مراکز آموزشی  .. متر مربع می باشد. بنابراین از حیث فضای سبزو مراکز آموزشی وضعیت خوب است(با توجه به استانداردهای مربوطه که در بخش ..  به آنها اشاره شده است).همچنین مساحت پارکینگ های منطقه ..  متر مربع و میادین ورزشی    .. متر مربع می باشد. علاوه بر این کاربریهای دیگر نیز وضعیت نستا مناسبی دارند و در مجموع باید گفت از حیث کاربریها در حد B است  23…

 

در مورد ترافیک وضعیت چند ان مناسب نیست. میزان ترافیک موجود در مقابل ظرفیت خیابان ها نسبتا زیاد است و به همین جهت از نظر ترافیک در سطح Eاست که بسیار پایین است(بخش..)…
 
تراکم موجود منطقه کم است در حدی که میانگین آن حدود نود درصد می باشد که با توجه به استانداردهای مربوطه (بخش    ) درصد بالایی نیست .بنابراین از نظر تراکم، وضعیت مناسب و درحد B می باشدو از نظر تراکم موجود ،منطقه برای افزایش تراکم در آینده، با مانع جدی روبرونیست. ضمنا FAR منطقه معادل  ..  است....

بافت شهری منطقه به علت طرح اولیه و منظم آن در مقایسه با بقیه شهر بسیار خوب است(در حد B). لذا منطقه با توجه به استاندارد های مربوطه که در بخش  ..  به آنهااشاره شده، پتانسیل های لازم را از نظر بافت شهری برای تراکم بالاتر دارا می باشد....

منطقه مورد مطالعه از نظر تاسیسات شهری وضعیت خوبی ندارد زیرا همانطور که نقشه شماره ..نشان می دهد شبکه های  برق، آب، و گاز در سطح منطقه ضعیف و از استانداردهای مورد نظر فاصله ی زیادی دارد، به صورتی که کيفیت شبکه ها در حد D می باشد. بنابراین امکان افزایش تراکم از این حیث وجود ندارد.....
وضعیت اقتصادی ساکنین منطقه ی مورد مطالعه بسیار متفاوت است. در حالیکه در برخی از نقاط اهالی ثروتمند می باشند در نقاط دیگری وضعیت اقتصادی خوب نیست. از نظر اجتماعی نیز به همین صورت، وضعیت متفاوت می باشد. به هرحال میانگین وضعیت اقتصادی اجتماعی مردم منطقه در حد C می باشد(بخش    )…
نظم و تقارن مطلوب:با توجه به نقشه شماره   ..  پیش بینی تراکم مطلوب که با این شاخص مشخص میشود در حدی است که میانگین شاخص را به D می رساند که به معنی متوسط می باشد. بنابراین انتظار این است که افزایش تراکم زیادی از این جهت نداشته باشیم....

 

در مورد استاندارهای آینده که وضعیت آن با توجه به استانداردهای زیست محیطی و امکان ارتقاء وضعیت زیست محیطی در منطقه مورد مطالعه بررسی شده اند وضعیت خوب نیست، به حدی که منطقه از این نظر درجه E دارد.....
نظر مسئولین و مدیران شهری در مورد استراتژ ی منطقه آینده بسیار خوب است و در درجه B می باشد. بنابراین مدیریت شهری نظر مثبتی در مورد منطقه دارد وکوشش می کند که با تامین هزینه های لازم وضعیت منطقه را به حدی مطلوب برساند (نقشه ی.. )...

 

Test
جهت تعیین تراکم ساختمانی متناسب با ظرفیت توسعه منطقه مورد مطالعه، چهار سناریو مورد ارزیابی آماری وبصری قرار گرفت.خصوصیات چهار سناریوعبارتست از:
سناریوی اول: همه ضرایب عناصر نه گانه، مساوی (اهمیت همه عناصر یکسان)
سناریوی دوم: ضریب سرانه های اساسی، چهار (اهمیت سرانه های اساسی خیلی زیاد)
 سناریوی سوم: ضریب سرانه های اساسی ،چهار و ضریب ترافیک، سه (اهمیت سرانه های اساسی "خیلی زیاد" و اهمیت ترافیک "زیاد")
سناریوی چهارم: ضریب تعادل و توازن قضائی، چهار (اهمیت تعادل و توازن فضائی خیلی زیاد)

 

پس از ورود داده ها و اطلاعات، مرحله آزمایش فرا رسید که به دو صورت انجام گرفت:آماری و تصویری.

1-    آماری: با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی (GIS) همه داده ها وارد سیستم شده و با استفاده از فرمول 1 تراکم ساختمانی هر پارسل به دست می آید   و پس ازآن، ارتفاع هر ساختمان مشخص شد که نتایج آن در جدول ... آشکار است. برای انجام تست های آماری، میانگین، انحراف استاندارد و ضریب پراکندگی تراکم، محاسبه شد که جدول ... نتایج مربوطه را نشان می دهد .بدین ترتیب شاخص های آماری مربوط به هر گزینه بدست آمد که جدول ... آنها را نشان می دهد. بطوری که از ستون ... جدول فوق پیداست گزینه سوم از بقیه گزینه ها وضعیت بهتر و متعادل تری را نشان می دهد و مطلوب تر است زیرا انحراف استاندارد و ضریب پراکندگی این گزینه کمتر از بقیه موارد می باشد.

 

2-تصویری (سه بعدی):برای درک فوری گزینه های مختلف از تصاویر این گزینه ها نیز استفاده شد. تصاویر ... وضعیت موجود تراکم منطقه و گزینه های چهارگانه مربوط به منطقه مورد آزمایش را نشان می دهد. همان طور که از تصاویر پیداست از نظر تصویری نیز وضعیت گزینه سوم بهتر و متعادل تر از بقیه گزینه هاست.

 

 

نتيجه گيري

 مدلي كه براي تعيين تراكم بهينه شهرهاي ايران ارائه شد با استفاده از 9 فاكتور اساسي مؤثر در تراكم مسكوني تراكم ساختماني هر قطعه را در نقاط شهري مشخص مي كند . اين مدل با توجه به مطالبي كه گفته شد داراي مزاياي متعدد است از جمله :

تعداد فاكتورهاي موثر در تعيين تراكم بهينه به 9 فاكتور اصلي (تعدادي فاكتور فرعي ) افزايش يافته و به همين علت با واقعيت بيشتري به مسئله تراكم پرداخته شده است . علاوه بر اين با قابليت انعطاف مدل تعداد فاكتورها قابل افزايش بيشتر هم خواهد بود . با بكارگيري مدل مزبور ، پراكنش جمعيت در سطح شهر متعادل تر خواهد بود زيرا نحوه توزيع تراكم ساختماني و طرح ارتفاعي ساختمانها متعاول تر شده است . به همين علت ، تأسيسات و خدمات شهري نيز تعادل بهتري از مدل سنتي خواهد داشت و همينطور حجم ترافيك در خيابانها متعادل تر خواهد شد . در اين مدل ارزيابي ميزان تراكم ساختماني در مناطق شهري بصورت آماري و تصويري سريع          مي باشد زيرا با بكارگيري سيستم اطلاعات مكاني  (GIS) نتايج آن خيلي سريع در اختيار كاربران قرار مي گيرد . ضمناً از تخلفات تراكمي شهرداريها بوسيله مدل فوق مي توان جلوگيري نمود و در صورت تخلف جريمه مشخصي براي آن تعيين نمود. همچنين بكارگيري مدل فوق در بهينه سازي فضاهاي شهري نيز موثر خواهد بود زيرا ارتفاع ساختمانها را منظم تر و متعادل تر خواهد كرد .

-    با وجود مزاياي فوق مدل نياز به توسعه بيشتري دارد از جمله موارد توسعه مي توان به نكات زير اشاره نمود .
در مورد شهرهاي بزرگ چند ميليوني ( كلان شهرها ) مطالعات بيشتري لازم است تا علاوه بر 9 فاكتور فوق ، فاكتورهايي براي آنها بازشناسي كرد . اين مسئله بوسيله نويسندگان در حال بررسي است .25 ضمناً براي استفاده در طرحهاي شهري مختلف نياز به استفاده از مدل تراكم مسكوني در مقياس هاي بزرگتر از قطعه(بلوک های شهری) و نيز كوچكتر از آن(سلول های شهری) 26مي باشد و اين مسئله هم بوسيله نويسندگان در دست اقدام است . چون هزينه جمع آوري داده هاي مدل بسيار زياد است . استفاده از داده هاي سنجش از دور(تصاویر ماهواره ای) 27جهت سهولت جمع آوري داده ها و كاهش هزينه آنها قابل بررسي است زيرا مي تواند نقش اساسي در كاهش هزينه مدل داشته باشد . بنابراين مسئله مزبور مي تواند بوسيله متخصصين پيگيري شود .28