應(yīng)申,王猛,詹勇,張郁,王野,李程鵬,郭仁忠,2
1. 武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,武漢 430072;
2. 深圳大學(xué) 智慧城市研究院,深圳 518060;
3. 重慶市勘測(cè)院,重慶 401121;
4. 廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣州 510060;
5. 沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院有限公司,沈陽(yáng) 110004
隨著城市化進(jìn)程推進(jìn),城市人口數(shù)量急速擴(kuò)張,造成土地資源緊張(羅靜和曾菊新,2004)。為了解決土地供應(yīng)不足問(wèn)題,城市土地開(kāi)始趨于立體化建設(shè),地上下一體的綜合商業(yè)中心、地下交通、高架橋等情況復(fù)雜的三維土地利用方式逐漸變多(應(yīng)申等,2021)。土地利用方式的立體化發(fā)展造成了在垂直方向上空間權(quán)屬的多元化。各類(lèi)空間在三維空間上存在較強(qiáng)的不規(guī)則性和層次感,投影到二維平面時(shí),范圍產(chǎn)生重疊,因此,傳統(tǒng)二維地籍管理模式無(wú)法清晰反映土地立體化利用中的權(quán)利分布狀況,難以滿足復(fù)雜場(chǎng)景下的管理需求,極易導(dǎo)致權(quán)屬糾紛(Aien 等,2011;郭仁忠等,2018;張玲玲等,2010)。為完成城市國(guó)土空間精細(xì)化管控,滿足城市立體化發(fā)展的需求,需要建立以三維地籍為核心的土地管理模式。三維地籍的管理對(duì)象由二維地籍中的宗地轉(zhuǎn)變?yōu)槿S產(chǎn)權(quán)體,不僅可以在立體空間上對(duì)分屬不同對(duì)象的空間權(quán)利進(jìn)行劃分和登記,還能夠精準(zhǔn)體現(xiàn)地籍權(quán)屬單元的空間范圍,清晰刻畫(huà)復(fù)雜情況中三維地籍實(shí)體的權(quán)屬界限,保障城市立體建設(shè)中不同權(quán)利主體的合法權(quán)益(Ying 等,2015;Aien 等,2011;應(yīng)申等,2014)。
中國(guó)深圳根據(jù)城市發(fā)展的實(shí)際需求,開(kāi)展三維地籍應(yīng)用試點(diǎn)研究,其研究成果具有重大的理論意義和實(shí)踐價(jià)值,深圳成為全球三維地籍的樣板城市,特別是前海特區(qū)更是開(kāi)創(chuàng)了“From 0 to 3D”三維規(guī)劃、審批、管理全流程的三維地籍實(shí)踐(應(yīng)申等,2021,2018)。鑒于三維地籍在深圳的成功應(yīng)用,2020 年7 月7 日,《國(guó)務(wù)院關(guān)于做好自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)第六批改革試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)復(fù)制推廣工作的通知》中要求在全國(guó)范圍內(nèi)復(fù)制推廣“以三維地籍為核心的土地立體化管理模式”。同年10 月,中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《深圳建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義先行示范區(qū)綜合改革試點(diǎn)實(shí)施方案(2020—2025 年)》,提出“支持在土地管理制度上深化探索”,要求探索二三產(chǎn)業(yè)混合用地方案,探索盤(pán)活存量用地,探索分層設(shè)立土地使用權(quán),建立城市空間立體開(kāi)發(fā)的制度保障,這也近一步體現(xiàn)出國(guó)家層面落實(shí)三維地籍應(yīng)用的思想。
在三維地籍研究領(lǐng)域,目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已針對(duì)三維地籍登記方法(Ho 等,2013;Drobe? 等,2017;黃慶彬等,2019;van Oosterom 等,2006)、概念模型(Kim 和Heo,2017;Stoter 和Ploeger,2003;丁遠(yuǎn)等,2013;郭仁忠和應(yīng)申,2010;Lemmen 等,2010,2015)、產(chǎn)權(quán)體的數(shù)據(jù)模型及結(jié)構(gòu)(林亨貴和郭仁忠,2006;Guo 等,2012)、拓?fù)涞木S護(hù)和重建(李霖等,2012;Ledoux 和Meijers,2011)、空間計(jì)算與操作(賀彪,2011)、模型可視化(Ying等,2019)等方面開(kāi)展了許多研究,其相關(guān)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)完善。目前在案例研究方面主要討論了深圳市對(duì)于立體化管控的迫切需求,并提出了可用于深圳市的土地管理思想(Guo 等,2011;肖海波等,2015)。案例研究主要集中在深圳市,很少有研究從不同類(lèi)型城市案例視角來(lái)探討三維地籍對(duì)于城市立體化發(fā)展的支撐意義。因此,本文以全國(guó)范圍內(nèi)復(fù)制推廣“以三維地籍為核心的土地立體化管理模式”為出發(fā)點(diǎn),利用三維地籍技術(shù)準(zhǔn)確刻畫(huà)重慶山地城市的起伏地表與建筑產(chǎn)權(quán)關(guān)系、解決沈陽(yáng)市二維地籍管理模式遺留的復(fù)雜房地關(guān)系、支持廣州市面向新城建設(shè)的“規(guī)建管”全流程中的城市空間立體開(kāi)發(fā)和利用,這些不同類(lèi)型城市三維地籍應(yīng)用的分析,踐行了三維地籍對(duì)于城市發(fā)展立體化管控的支撐,論證了三維地籍如何促進(jìn)城市三維空間要素完整且合理的表達(dá),旨在為全國(guó)推廣和實(shí)施以三維地籍為核心的立體化土地管理模式提供借鑒與參考。
地表是表達(dá)城市三維空間要素位置的重要參照物,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市不動(dòng)產(chǎn)三維空間要素表達(dá)》(GB/T 40771—2021)中明確規(guī)定城市不動(dòng)產(chǎn)三維空間要素在表達(dá)空間位置關(guān)系時(shí),要清楚表明與地表的位置關(guān)系,如是否依附于地表及位于地表之上、之下或者貫穿地上下空間。重慶依山而建,中心城區(qū)的地表、地上和地下空間經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā),具有鮮明的建筑和山地結(jié)合的特征,致使地表在何處已難以界定(圖1)。受山地地形制約,重慶市在城市規(guī)劃中拓寬了建筑之間相互拼接的限制,這就導(dǎo)致各類(lèi)空間在三維功能空間區(qū)位上存在較強(qiáng)的不規(guī)則性和層次感,以地表權(quán)利為核心的二維地籍管理模式在此情境下難以界定各空間權(quán)屬,如圖2 所示,某實(shí)驗(yàn)學(xué)校位于半山腰,某機(jī)關(guān)單位則位于山腳,山地地形造成了“學(xué)校建在樓頂”這種特殊的水平和垂直錯(cuò)切關(guān)系。某機(jī)關(guān)單位的樓頂是A 平面,同時(shí)A 平面是學(xué)校的底面。若以A 平面為參照,某機(jī)關(guān)單位位于地表之下,以B 平面為參照,則位于地表之上,可見(jiàn)重慶市建筑與建筑間、建筑與地表間的位置關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。
圖1 難以確定的地表Fig.1 Complex urban surface
圖2 山地地表的水平與垂直鄰接關(guān)系Fig.2 Horizonal and vertical adjacency relationships of mountainous terrain
根據(jù)《城市不動(dòng)產(chǎn)三維空間要素表達(dá)》(GB/T 40771—2021),城市不動(dòng)產(chǎn)三維空間要素的“六至”應(yīng)表達(dá)出不動(dòng)產(chǎn)要素上、下、東、南、西、北方向上的其他不動(dòng)產(chǎn)要素,來(lái)清晰描述空間位置。山地城市地形復(fù)雜再加上土地立體化的開(kāi)發(fā)利用,致使地表與建筑物映射關(guān)系復(fù)雜,傳統(tǒng)的地籍管理模式對(duì)于這類(lèi)空間描繪不清晰,暗含了對(duì)于空間權(quán)屬表達(dá)的不明確。山地城市無(wú)論是在建設(shè)前還是建設(shè)后都面臨空間權(quán)的界定問(wèn)題。三維地籍的使用可以在規(guī)劃和登記階段強(qiáng)化空間權(quán)益的界定。對(duì)于重慶來(lái)說(shuō)建設(shè)前的階段已是既定事實(shí)無(wú)法改變,但對(duì)于建設(shè)后的管理來(lái)說(shuō)準(zhǔn)確界定空間權(quán)對(duì)于定分止?fàn)幱兄匾饬x。
地表形態(tài)是產(chǎn)權(quán)體構(gòu)建的基礎(chǔ) (Smart 和Priebbenow,2018)。三維地籍中以產(chǎn)權(quán)體作為登記對(duì)象不僅可以登記和展現(xiàn)二維宗地的權(quán)屬狀況,還可以明晰和界定三維產(chǎn)權(quán)單元的空間權(quán)屬。如通過(guò)產(chǎn)權(quán)體的三維模型再結(jié)合界址信息不僅可以清晰反映出學(xué)校案例的各個(gè)產(chǎn)權(quán)體之間的空間權(quán)屬關(guān)系,還能直觀地體現(xiàn)出產(chǎn)權(quán)體與地形的位置關(guān)系(圖3)。三維登記避免了二維登記時(shí)建筑物投影面與地表的復(fù)雜關(guān)系,極大地促進(jìn)和完善山地城市土地立體化利用的相關(guān)管理制度與機(jī)制,對(duì)于規(guī)范不動(dòng)產(chǎn)登記制度,減少不動(dòng)產(chǎn)登記確權(quán)糾紛,提升政府公共服務(wù)效率和形象,具有顯著的社會(huì)意義。
圖3 地形、地表與三維產(chǎn)權(quán)空間的關(guān)系Fig.3 Relationships among topography, terrain surface, and 3D property unit
國(guó)家對(duì)不動(dòng)產(chǎn)實(shí)行統(tǒng)一登記制度,房地統(tǒng)一能夠保障房屋所有權(quán)的安全和利益,簡(jiǎn)化地產(chǎn)與房產(chǎn)的變動(dòng)聯(lián)系,避免使法律關(guān)系復(fù)雜化,從而減少房地分離造成的糾紛?!恫粍?dòng)產(chǎn)登記暫行條例實(shí)施細(xì)則》指出,房屋等建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)當(dāng)與其所依附的土地一并登記,保持權(quán)利主體一致。由于歷史原因,沈陽(yáng)市在梳理房地產(chǎn)統(tǒng)一登記過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)在城市土地建設(shè)開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中遺留有房地不一致問(wèn)題。如圖4 所示,某商業(yè)廣場(chǎng)建筑跨越了兩塊地表宗地,且宗地權(quán)利主體不一致。地表宗地1 為權(quán)利人1、權(quán)利人2 共用,地表宗地2 的權(quán)利人為權(quán)利人2。宗地上的建筑共有三層,在建筑產(chǎn)權(quán)劃分上,第三層是權(quán)利人1 所有,第一、二層都在層內(nèi)各自分成兩部分,分別屬于權(quán)利人1、權(quán)利人2 所有。產(chǎn)權(quán)單元在垂直方向上互相疊加,但在登記系統(tǒng)中,無(wú)法描述跨宗地的建筑,也沒(méi)有對(duì)建筑在垂直方向上的空間利用狀況進(jìn)行清晰劃分,相互疊加的產(chǎn)權(quán)單元在地籍圖上也無(wú)法區(qū)分。
圖4 商業(yè)廣場(chǎng)實(shí)景圖(a)與三維產(chǎn)權(quán)體示意圖(b)Fig.4 Commercial center case: realistic picture(a)and 3D property unit(b)
我國(guó)《民法典》《城市房地產(chǎn)管理法》等規(guī)定,不動(dòng)產(chǎn)物權(quán)變動(dòng)應(yīng)遵循房地一致的基本原則,即要求土地或房屋權(quán)屬一方發(fā)生變動(dòng),另一方應(yīng)隨之變動(dòng),確保最終的土地使用權(quán)主體與房屋所有權(quán)主體保持一致。事實(shí)上,無(wú)論是土地還是房產(chǎn),其本質(zhì)是對(duì)一定空間域占有或占用,都可以用一個(gè)確定的空間域來(lái)表達(dá)(史云飛,2009)。人類(lèi)對(duì)于土地所擁有的權(quán)利和對(duì)房產(chǎn)所擁有的權(quán)利其本質(zhì)上都是對(duì)相應(yīng)的地理空間擁有的權(quán)利。三維地籍可以為“房地合一”的統(tǒng)一登記提供可行的技術(shù)框架。由于產(chǎn)權(quán)體的引入,三維地籍管理對(duì)象不再局限于土地,還擴(kuò)展到了房產(chǎn)。在將房產(chǎn)歸納到三維產(chǎn)權(quán)后,地籍概念的內(nèi)涵將超出原來(lái)以宗地作為基本單元的范圍,可以支持“房地合一”的建模具有更寬泛的外延。三維地籍的應(yīng)用不僅可以解決土地立體化利用帶來(lái)的問(wèn)題,而且還能在三維的框架下集成土地和房產(chǎn),有利于實(shí)現(xiàn)“房地合一”的不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記制度。這種集成土地和房產(chǎn)后的統(tǒng)一登記模式,可以準(zhǔn)確展現(xiàn)土地不同層次的空間利用的分布情況,并對(duì)不同層次上的權(quán)利進(jìn)行分別登記,最后還能避免房地分離帶來(lái)的各類(lèi)問(wèn)題,推進(jìn)土地的節(jié)約集約利用,發(fā)揮地籍更多的功能。
由此可見(jiàn),沈陽(yáng)這類(lèi)由于歷史遺留問(wèn)題而導(dǎo)致房地分離的情況,需要采用三維地籍來(lái)解釋和處理。產(chǎn)權(quán)體的管理形式不再依賴(lài)于地表宗地,此時(shí)的地表宗地被弱化,更多的是位置參考。針對(duì)這種歷史遺留的跨地表宗地情形,構(gòu)建三維地籍產(chǎn)權(quán)體(圖4(b)),真正意義上做到了房地空間合一,同時(shí)權(quán)利、責(zé)任、限制也可明確落實(shí)到三維產(chǎn)權(quán)體及相應(yīng)地表宗地上,避免潛在的糾紛。
當(dāng)前,無(wú)論是新城區(qū)的建設(shè)還是舊城區(qū)改造,土地的利用方式都開(kāi)始著眼于立體空間的開(kāi)發(fā),集約節(jié)約用地成了現(xiàn)實(shí)所需。廣州市于2015年10 月通過(guò)了《廣州市琶洲西區(qū)城市設(shè)計(jì)及控規(guī)優(yōu)化》方案,提出“集約節(jié)約用地,建設(shè)琶洲互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新集聚區(qū),打造廣州緊湊型新CBD”,提出構(gòu)建互聯(lián)互通的24 h 公共開(kāi)放步行連廊系統(tǒng)及城市地下空間綜合體。集約節(jié)約用地的發(fā)展布局,打造緊湊型新CBD 勢(shì)必促進(jìn)區(qū)域的立體化建設(shè),造成大量地上、地表、地下權(quán)利不一致的情況,這就引起三維空間管理需求。如圖5 所示,某公司取得跨市政道路的地下⑩-1 號(hào)地塊使用權(quán),用于建設(shè)大廈地下附屬連接體。該案例是典型土地分層利用中獨(dú)立地下空間出讓的情況,地表是市政道路,地下空間⑩-1 號(hào)地塊單獨(dú)出讓?zhuān)瑢儆诘叵驴臻g建設(shè)用地使用權(quán)與地表土地使用權(quán)相互獨(dú)立的典型案例。
圖5 地下空間用地的平面宗地圖和三維產(chǎn)權(quán)示意圖Fig.5 Schematic diagrams of two dimensional parcel and underground 3D property unit
空中連廊是涉及多宗相鄰宗地開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,項(xiàng)目進(jìn)行獨(dú)立立項(xiàng)建設(shè)。此空中連廊跨越市政道路,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)地塊中的高層塔樓銜接并形成統(tǒng)一整體(圖6)。此類(lèi)空中連廊是跨越地表土地使用權(quán)之上的一種空間建筑形態(tài),屬于地上空間建設(shè)用地使用權(quán)與地表土地使用權(quán)相互獨(dú)立的典型案例。
無(wú)論是城市發(fā)展的必然性還是國(guó)家政策的鼓勵(lì)與推動(dòng),城市空間立體化開(kāi)發(fā)與利用需采用與之匹配的管理模式,才能實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)流程的三維管控。尤其對(duì)于琶洲西區(qū)這類(lèi)新建集約節(jié)約型區(qū)域?qū)嵤耙?guī)建管”全流程的三維管控尤為重要。而三維地籍的技術(shù)與方法能夠有效支撐規(guī)劃選址、土地供應(yīng)、建筑工程規(guī)劃許可、竣工驗(yàn)收及不動(dòng)產(chǎn)登記土地管理各階段的管控模式由二維向三維的轉(zhuǎn)變。以控制性詳細(xì)規(guī)劃和不動(dòng)產(chǎn)登記為例,在土地立體化管理的需求下,目前的控制性詳細(xì)規(guī)劃體系面臨著一系列挑戰(zhàn),例如:①單一用地性質(zhì)難以適應(yīng)集約節(jié)約用地需求。②容積率難以對(duì)立體化的空間進(jìn)行有效管理。同一地塊在容積率相同的情況下,由于建筑密度、建筑高度不同,可以形成不同的空間形態(tài)(圖7);即使是相同容積率和高度的情況下,建筑也會(huì)形成不同的空間形態(tài)。③建筑紅線難以規(guī)范豎向空間的開(kāi)發(fā)利用等?;谌S地籍可升維控規(guī)要素的表達(dá)形式、控規(guī)指標(biāo)。其中,控規(guī)要素的表達(dá)形式從文字、圖件等轉(zhuǎn)化為三維模型——三維控規(guī)盒(圖8)??匾?guī)指標(biāo)由平面二維空間擴(kuò)展到立體空間,如建筑紅線擴(kuò)展到垂直空間;設(shè)立地下空間豎向紅線,能夠更有效地限制建筑物在立體空間的開(kāi)發(fā)范圍,保障分層立體開(kāi)發(fā)的安全,如豎向紅線與地鐵安全。
圖7 相同的容積率下不同的建筑空間形態(tài)Fig.7 Different architectural spatial forms under the same plot ratio
圖8 三維控規(guī)盒Fig.8 3D planning control box
《不動(dòng)產(chǎn)登記暫行條例實(shí)施細(xì)則》中明確指出,不動(dòng)產(chǎn)單元是權(quán)屬界線封閉且具有獨(dú)立使用價(jià)值的空間。這表明不動(dòng)產(chǎn)單元是一個(gè)三維空間概念。傳統(tǒng)的地籍管理模式主要記載了土地在二維平面空間的信息,對(duì)于土地在三維空間的利用狀況,通常采用投影的方式將三維權(quán)利實(shí)體(如建筑物)投影到二維平面上,以投影后的二維圖形來(lái)代表其范圍進(jìn)行登記,第三維信息則作為屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這種管理模式在簡(jiǎn)單的基于地表的土地利用方式和建筑物結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的情況下是可用的。但當(dāng)同一宗土地的地上、地表和地下的不同空間屬于不同的權(quán)利人,并且土地利用狀況極其復(fù)雜時(shí),再利用投影的方式將三維權(quán)利實(shí)體投影到二維平面時(shí),必然帶來(lái)權(quán)屬邊界的交錯(cuò)重疊,這與傳統(tǒng)地籍的基礎(chǔ)理論(無(wú)重疊、無(wú)縫隙的連續(xù)劃分)相悖??罩羞B廊占用了A、B 兩塊地表宗地,以及一塊懸于空中的地上宗地C,如圖9 所示。道路占用的地表宗地D 與建筑物占用的地上宗地C 在空間上是相離的,如果采用投影的方式將該建筑物投影到地表,則勢(shì)必引起地表宗地C 與D 之間的重疊。三維地籍中登記的基本單元是三維產(chǎn)權(quán)體。在三維不動(dòng)產(chǎn)權(quán)屬調(diào)查中,權(quán)利邊界不再是界址線而是界址面;調(diào)查內(nèi)容由平面的“四至”,擴(kuò)充為空間“六至”;同時(shí),調(diào)查成果不再是二維平面圖,而是三維立體圖。此外登記發(fā)證時(shí)也采用配套的三維產(chǎn)權(quán)證,對(duì)三維地籍產(chǎn)權(quán)體進(jìn)行登記,如圖10 所示。三維登記模式可以準(zhǔn)確反映各類(lèi)復(fù)雜產(chǎn)權(quán)體的權(quán)屬界線與相互之間的位置關(guān)系。對(duì)于后續(xù)構(gòu)建精細(xì)的國(guó)土空間的全流程立體化管控有著重要意義。
圖10 三維產(chǎn)權(quán)證主圖示意圖Fig.10 Main drawing of 3D property unit certificate
以人為核心的城市發(fā)展和建設(shè),需要以高質(zhì)量的建筑和生活空間為目標(biāo),城市的土地有限,采用立體化建設(shè)是解決城市土地資源短缺,提高城市空間利用效率的有效方式。傳統(tǒng)地籍難以精細(xì)化管控立體空間,構(gòu)建以三維地籍為核心的土地立體化管理模式是城市立體化發(fā)展的必經(jīng)之路。完整的三維空間要素的表達(dá)是國(guó)土空間立體化管控的基礎(chǔ),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市不動(dòng)產(chǎn)三維空間要素表達(dá)》規(guī)定城市不動(dòng)產(chǎn)三維空間要素應(yīng)采用空間形態(tài)、幾何關(guān)系、空間位置關(guān)系進(jìn)行表達(dá),三維地籍以三維產(chǎn)權(quán)體為管理單元能夠促進(jìn)三維空間要素的完整合理表達(dá),落實(shí)國(guó)務(wù)院在全國(guó)范圍內(nèi)復(fù)制推廣“以三維地籍為核心的土地立體化管理模式”的實(shí)踐需要在各地結(jié)合城市發(fā)展特征和具體情況針對(duì)性開(kāi)展。
本文以現(xiàn)實(shí)需求和響應(yīng)國(guó)家發(fā)展為出發(fā)點(diǎn),分析了在不同區(qū)域、不同類(lèi)型城市中,三維地籍對(duì)于支撐國(guó)土空間立體化管控、房地統(tǒng)一的重要意義,旨在為全國(guó)推廣和實(shí)施以三維地籍為核心的立體化土地管理模式提供借鑒和參考:針對(duì)復(fù)雜的山城重慶依山而建的建筑物,三維地籍模式能夠準(zhǔn)確刻畫(huà)、直觀展示出產(chǎn)權(quán)體與地形之間的位置關(guān)系;三維產(chǎn)權(quán)描繪能清晰表達(dá)歷史遺留的二維宗地難以表達(dá)的房地不一情況,三維產(chǎn)權(quán)體集成土地與房產(chǎn),能夠促進(jìn)“房地合一”的不動(dòng)產(chǎn)統(tǒng)一登記制度;三維地籍面向未來(lái)規(guī)劃建設(shè),能夠有效支撐國(guó)土空間管理各階段的管控模式由二維向三維的轉(zhuǎn)變,為三維國(guó)土空間的“規(guī)建管”全流程提供支撐。
本文討論的以三維地籍為核心的土地管理模式主要是應(yīng)用于城市范圍,對(duì)于自然資源(如海域、林地、礦山)的立體化管理尚未研究和討論。在未來(lái)的研究中探討各類(lèi)自然資源的精準(zhǔn)立體化管理,無(wú)論是對(duì)于社會(huì)還是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都將有重要意義。