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城鄉規劃

城鎮空間規劃與城市設計分析

本站     2017-12-8 9:47:17    

為什么現代的城市設計創造出的城市環境,有時不及傳統城市的“自然模式”那樣引人和實用呢?由斯蒂芬•馬歇爾著《城市•設計與演變》一書,從生物及科學技術發展演變的角度,運用概率分析定量討論在“未規劃”情況下,城市空間形態最終形成的原因,得出五條城市規劃設計原則。但是,作者認為該書并沒有考慮城市形態突變的情況,沒有考慮政治經濟對于城市空間形態產生的巨大影響。利用細胞自動機理論分析城市形態,作者認為這種方法,只有在發展比較穩定的情況下才是適宜的,在突變狀態下,是無法預知的。因此,在現代城市規劃設計實踐中,需要辯證地看待該書的觀點。

關鍵詞:CA理論;城鎮空間規劃;模擬

一、引言

二戰以后,許多傳統城市結構被現代城市秩序所替代,大量城市規劃理念相繼涌出,但是其結果卻不盡如人意,現代規劃設計的城市環境似乎常常比傳統的“未經規劃設計”的城市街道缺乏吸引力和活力。針對這一問題,2009年,英國斯蒂芬•馬歇爾博士著《城市•設計與演變》一書,從演變的角度探討城市設計。作者現任倫敦大學學院巴特利特規劃學院城市形態和城市設計教授,在交通規劃、城市設計及建成環境領域擁有長達近20年的研究實踐經驗,這本書將生物演變、科學技術演變和城市演變、城市規劃設計演變做了類比,從對城市的認識、對進化的理解,以及從演變的角度理解城市規劃三個方面進行了深入的分析,分析了復雜系統如何產生和演變、各部分如何組成為一個整體,旨在尋求一種更好的城市空間布局方法,激發了關于城市特性和跨學科城市規劃的思考研究。

二、結構與內容

《城市•設計與演變》全書共分為10個章節,從現代城市規劃存在的問題出發,基于生物演變角度進行分析,最終提出城市規劃設計原則,按照“發現問題—分析問題—解決問題”的結構展開敘述。第一部分首先介紹了二戰以來城市規劃理論及其發展,提出現代規劃的問題。通過客觀分析城市形態,提出城市秩序的本質,即“街道句法”,三維空間城市通過平面規劃來組織,二維空間通過路線系統的線型結構來組織。接著從社會學角度進一步分析城市空間形態,研究私人空間和公共空間,認為城市設計的前提是這個城市是一個可以設計的有限物體,是由各個有效的組成部分組成的整體。通過比較分析城市是一個藝術品、機械裝置還是生物體三個觀點,認為城市是一個生態系統,是一個集合體。第二部分將生物學的研究理論帶入了城市演變過程中進行分析。通過對比生物界蜂窩與“未規劃”條件下城市形態產生,得出“未規劃”城市秩序存在與生物界相類似特征。從城市空間三大不同構成方法即占地空間構成、地塊分區和道路擴張角度進行概率計算,定量解釋了在“未規劃”的條件下,城市空間形態呈現,基于細胞自動機原理得出根據臨界性規則,城市會呈現出緊湊同心圓結構。第三部分將城市規劃設計與其他生物進化、科學技術發展相對比,回答了為什么現代規劃的城市不一定比以前“沒有規劃過”的城市好這個問題,即改變過于突然,而周圍環境的改造卻進行得緩慢,兩者之間還存在著摩擦和功能失調;改變的規模范圍大,程度深;大量豐富的新形式突然涌現,但是其中很多在沒有形成穩定的基礎形式之前就消亡了,即“寒武紀大爆發”效應;現代規劃試圖以現代標注改造傳統城市結構的過程。最后,本書得到五條城市規劃設計原則,在實踐中根據實際情況進行選擇調整和改進:第一每一步都要切實可行;第二保持小步調前進,避免“龐然大物”的出現;第三允許在小范圍內積極鼓勵功能性創新;第四摒棄缺乏活力的模型,不對最終目標形態的細節進行描繪;第五下放決策權,使整體不會凌駕于部分之上,產生多種結果。

三、評論與思考

(一)細胞自動機理論應用

書中基于細胞自動機理論分析在“未規劃”狀態下城市形態形成的原因,認為可以通過某種簡單的規則運行產生復雜圖形,而不需要事先規定好每個圖形在什么具體位置,這對于規劃師和設計師在把握未來城市空間形態,預測未來發展趨勢有一定的啟發。細胞自動機模擬空間形態變化的關鍵是對于規則的設定,具體問題不同,轉換規則的類型、結構等也會不同?梢愿鶕䴕v史數據模擬矯正,確定模擬規則,從而對未來形態進行判斷。如張慧芳博士利用細胞自動機理論對上海土地利用/覆蓋變化進行動態模擬與分析[1],張志博士結合細胞自動機理論與GIS模擬,對城鄉建設用地結構與布局進行優化[2]等。但是,如果在未來的時間點上發生巨大突變,過去的規則就可能完全無法適應未來的發展形態。在當代城市規劃設計實踐中,針對那些發展相對穩定的區域,運用細胞自動機原理模型模擬分析未來城市空間形態是非常有用的。利用3S技術,考慮預測的不確定性,結合神經網絡、SLEUTH模型等[3,4]復雜模型改進“秩序”設定的精度,可以提高模擬的準確性。在此基礎上,改進和調整城市規劃設計,在可控制的范圍內,解決一些城市問題。例如,“海綿城市”問題,可以考慮細胞自動機原理,根據近十年的城市內澇情況,對未來城市土地覆被變化進行模擬,找到未來可能產生城市內澇的區域,在這些可能產生內澇的區域中,進行低影響開發設施布局。

(二)新建“鬼城”現象

本書對現在“鬼城”現象產生原因進行了一定的解釋。改變的突然加速問題,即對一種事物做出改變,但是周圍的環境改造卻進行得很緩慢,出現過于突然而整體層面無法接受。受房地產經濟刺激影響,許多小城鎮進行新區開發建設,居住小區率先“開業”,但是緊隨著的配套基礎設施卻尚未建設完全。新城的空間結構與老區完全不同,甚至可以說是千篇一律的棋盤式道路格局,中高層小區規劃,寬闊的馬路。此外,許多小城鎮的新區開發面積遠遠大于老城區,但是城鎮人口規模并未達到需要新建城區的條件。在進行新城建設的時候,應理性預測城市將來的人口規模。對于小城鎮人口規模在未來不會發生急劇增長的情況下,新區建設需要謹慎,一步一步、循序漸進地進行規劃設計。運用統一的現代標準改造傳統城市結構,往往會改變傳統城市結構的豐富多樣,造成新建城區結構單一,缺乏適應性。此外,規劃新城區缺乏活力的現象的原因,不僅僅是城市的“硬件”規劃與設計,也存在政治經濟等重要原因[5]。在當代進行新城區規劃設計的時候,除了本書提出的四個方面需要避免以外,還需要對區域經濟、政治制度、人口規模、社會習俗等多方面考量,因地制宜,選擇適應區域特點的最佳城市規劃設計手段。

(三)跨學科領域研究

本書借鑒生物學遺傳進化的觀點思考城市空間形態以及城市規劃設計的發展,觀點新穎有趣。城市是一個復雜的系統,在城市規劃設計中,需要不同領域的人基于各自的學科領域知識及應用背景以不同的角度去審視分析城市空間,從而提供城市空間不同層次不同角度的參考信息,形成城市設計空間全面、形象、準確、具體的認識,以從整體上去把握城市空間。從跨學科的角度去認識和把握城市空間[6],可以將原有信息在跨學科領域分析中得到更大的發揮。但是這個“跨越”是需要謹慎的,學科間的跨越是存在風險的,需要在嚴謹分析的前提下,進行跨學科研究。例如,由德國城市地理學家克里斯塔勒和德國經濟學家廖士從地理學、經濟學角度研究分析了城市的空間形態[7];“海綿城市”規劃設計師,借鑒了水文學、景觀學等相關研究分析方法[8],F在城市規劃設計不僅僅是定性的分析,定量分析研究也是十分必要的,在追求美與藝術的同時,結合嚴謹與理性,多角度跨學科分析問題,尋求最適宜的城市設計。

四、總結與展望

斯蒂芬•馬歇爾博士著《城市•設計與演變》一書,應用概率相關理論,從生物進化的角度,定量分析了城市形態演變,從演變的角度重新看待城市規劃設計,觀點新穎而受到讀者追捧。筆者主要對斯蒂芬•馬歇爾博士主要研究手段方法以及研究結論進行思考,認為作者應用細胞自動機理論進行城市空間形態分析,在穩定的條件下是簡單的、適宜的。同時,跨學科研究分析是十分必要的,由于城市的復雜性要求我們必須從多個角度分析問題。此外,作者得出的四大原則也是有一定的適應條件的,并未考慮政治經濟社會等方面的因素。而有些情況下政治經濟原因可能會占據主要位置,例如奧斯曼巴黎改造、小城鎮新區開發建設直接導致城市空間形態的改變。辯證看待書中的觀點,對于未來城市規劃設計相關研究有很大的啟發。

參考文獻:

[1]張慧芳.基于元胞自動機的上海土地利用覆蓋變化動態模擬與分析[D].華東師范大學,2012.

[2]張志.城鄉建設用地空間優化布局研究[D].武漢大學,2011.[3]井長青.神經網絡與元胞自動機在城市土地利用規劃中的應用研究[D].新疆大學,2011.

[4]代娟.基于SLEUTH模型的區域空間演變模擬[D].中國地質大學,2010.

[5]聶翔宇,劉新靜.城市化進程中“鬼城”的類型分析及其治理研究[J].南通大學學報(社會科學版),2013,(04):111-117.

[6]鄒經宇,林琿,薛玉彩,林鳳琪.以跨學科架構分析與認識城市規劃設計空間[J].武漢大學學報,2003,(03):31-36.

[7]王士君,馮章獻,劉大平,張紫雯.中心地理論創新與發展的基本視角和框架[J].地理科學進展,2012,(10):56-63.

[8]鄒宇,許乙青,邱燦紅.南方多雨地區海綿城市建設研究———以湖南省寧鄉縣為例[J].經濟地理,2015,(09):65-71.


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