王思豐 黃昕
摘 要:本文從系統(tǒng)優(yōu)化的角度,運用協(xié)同優(yōu)化理論對街道界面的共性與個性、對影響城市街道界面的要素進行總結(jié)與評價,從而嘗試提出城市街道界面從整體到要素的系統(tǒng)優(yōu)化,提出對城市街道界面不同要素控制、引導要求與設計要點,以期為政府規(guī)劃管理決策的可控性與規(guī)劃實施的有效性提供依據(jù)。
關鍵詞:城市設計;街道界面;系統(tǒng)優(yōu)化
1 引 言
街道是城市重要的公共空間,它往往會成為一個城市特色的代言。
隨著城市化的加速,城市建設中過分注重單體的現(xiàn)象,直接導致城市街道風貌零散、拼貼化問題重重。究其原因,總體規(guī)劃與控制性詳細規(guī)劃是對土地使用的控制,比較“抽象”;修建性詳細規(guī)劃則比較自由,建筑設計又過分強調(diào)“英雄主義”,注重圖面表達的城市設計雖然提供了一種直觀的宏偉藍圖,卻往往淪為一種表象,實施者少之又少。
隨著規(guī)劃思路的轉(zhuǎn)型,政府開始意識到城市形象與品質(zhì)建設的重要性。作為城市占有量最大、影響最大,同時問題又最多,城市形象的最突出代表——街道界面的系統(tǒng)性設計與管理方法急需研究并應用于實踐。
2 街道界面要素系統(tǒng)分類及選擇
街道界面具有不同的表述與定義,其影響要素更是龐雜多樣。通過對其基本概念的理解,并對影響要素進行合理歸納與選擇,是本文研究的基礎。
2.1 街道界面
“界面”一詞根據(jù)字面意思理解為限定一定領域的面狀要素[1],《辭?!分械亩x是“物體與物體之間的接觸面”。那么“街道界面”即街道建筑實體與其圍合空間的交界面,是限定街道空間的面狀要素。作為一種特殊的城市設計要素,界面保證了空間的存在,而空間則顯示了界面存在的意義。
從空間構(gòu)成上來看,街道界面由頂界面、底界面、側(cè)界面、對景面構(gòu)成。頂界面與底界面也可并稱為水平界面,側(cè)界面與對景面則歸屬于垂直界面。正是由于這些要素的相互影響構(gòu)成了街道空間的不同使用功能。
2.2 街道界面特點與功能
街道界面具有中介性、延續(xù)性、連續(xù)性、多樣性等特點。街道界面是街道圍合的城市空間與實體本身所相鄰的交界,是互相穿插互相包容的統(tǒng)一體,可以說沒有界面這個“中介”,街道空間便不成為空間,實體也將失去存在的價值與意義。街道界面是城市歷史的承載,是城市文脈保留的重要體現(xiàn),具有城市肌理與文化的延續(xù)性。是城市生活空間的載體,成就了街道的使用和場所功能;最后街道界面是城市文化的載體,延續(xù)著城市精神,具有文脈傳承功能。
2.3 街道界面要素分類及選擇
根據(jù)不同的分類原則,要素可以有不同的分類結(jié)果。筆者根據(jù)要素的物質(zhì)形態(tài)主要分為物質(zhì)要素和非物質(zhì)要素兩類。其中物質(zhì)要素主要包含整體層面的地形地貌、山水格局、用地性質(zhì)、街道功能,詳細設計層面的建筑要素(建筑高度、建筑形式、建筑色彩、建筑后退紅線)、街道家具等。而非物質(zhì)影響要素主要有城市文脈、街道個性、居民習慣等(圖1)。
3 協(xié)同優(yōu)化理論下的街道界面分要素系統(tǒng)優(yōu)化控制
3.1 協(xié)同優(yōu)化理論
協(xié)同優(yōu)化理論是由斯坦福大學Kroo等人在一致性約束優(yōu)化方法基礎上對復雜系統(tǒng)設計問題提出的一種分布式、多級的MDO方法。其主要思想是把復雜系統(tǒng)設計問題分解為多個子系統(tǒng),構(gòu)造一個系統(tǒng)層,然后用某種策略來協(xié)調(diào)各系統(tǒng)的設計結(jié)果[2]。協(xié)同優(yōu)化包含“系統(tǒng)級優(yōu)化”和“各子系統(tǒng)優(yōu)化”兩個環(huán)節(jié)。在子系統(tǒng)優(yōu)化時,暫時切斷子系統(tǒng)之間直接的聯(lián)系,產(chǎn)生的不一致性由“系統(tǒng)級優(yōu)化”統(tǒng)一協(xié)調(diào)。各要素間相互影響相互包容相互促進。街道界面系統(tǒng)優(yōu)化設計要求有一定的協(xié)同觸媒——特色定位為其預定的目標提供一定動力支持,然后對街道要素的規(guī)劃設計。
3.2 街道界面分要素系統(tǒng)優(yōu)化設計
基于管理的需要,在優(yōu)化設計時根據(jù)要素特點可分為剛性控制與彈性控制要素。分別對其進行獨立、并行設計,再統(tǒng)一協(xié)調(diào),以達到最終優(yōu)化目的。
3.2.1 剛性控制要素
(1)建筑極限高度控制
建筑極限高度對于城市街道輪廓線的形成具有直接影響。在控制中需參考控制性詳細規(guī)劃建筑高度控制與開發(fā)強度控制規(guī)定,并重點對濱水地帶、歷史文化保護街區(qū)進行輪廓線控制研究,對街區(qū)制高點進行詳細選址及定位以保證城市街道空間的形成及對視線通廊的控制。
(2)建筑后退紅線
不管是設計還是管理都把建筑后退紅線作為一個重要依據(jù)。但是建筑紅線的退讓卻因與道路紅線的銜接不嚴密而容易造成土地浪費、因權(quán)屬造成的管理困難等問題。
依據(jù)常規(guī)做法,城市基本采用多層后退3~5m,高層后退8~12m的簡單模糊控制[3],但是具體操作標準不統(tǒng)一,不容易統(tǒng)一控制。因此建議規(guī)定高度超過一定距離時,后退距離必須也是一定的,這樣便可以保證建筑后退的統(tǒng)一性。
(3)街道寬高比控制
街道寬高比是街道空間尺度的重要指標,也就是平時說的D/H,D為街道寬度,H為沿街建筑高度。研究證明,當D/H=1時,是人眼平視、可辨清界面全高的極限值,此時人的注意力集中于界面的細部,空間具有很好的封閉感。當D/H=2時,則是人眼視野的正常垂直角,是觀察整個界面的最佳視角。當D/H=3時,觀看者可以看清實體的整體及背景,封閉感較差。當D/H=4時,可看清空間界面的全貌,有空曠的感覺。當D/H=5時,是高低錯落的界面空間的外輪廓關系。
因此,對建筑寬高比一般生活性街道應介于0.8~1.5之間,主要生活性街道寬高比可適當放寬,但必須小于2。
(3)沿街建筑高度
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),建筑中只有最低幾層才與街道的活動產(chǎn)生有意義的接觸。三層以上人眼的可視性顯著降低,同時五層是另外一個臨界點,五層以上幾乎沒有與外部活動產(chǎn)生直接聯(lián)系的可能。
那么可以強制規(guī)定,生活性道路紅線寬度為15~40m時,取兩個極限值,推算沿街建筑高度應介于10~20m之間;若道路紅線寬度15m及以下,對應沿街建筑高度為3.75~7.5m。
3.2.2 彈性控制要素
(1)建筑色彩
對于建筑色彩設計建議提供基于統(tǒng)一模式下不同顏色的選擇,這樣既可以保證城市街道整體色彩統(tǒng)一,也可以避免相同的顏色導致的單調(diào)乏味。此外設計時還需要注意色彩應盡量體現(xiàn)出街道內(nèi)部的使用功能,如居住功能大多采用高明度、低色度的顏色,辦公建筑為體現(xiàn)理智、高效的氣氛,往往采用中性或偏冷的顏色等。
(2)建筑風格
通過總體階段對不同地塊內(nèi)建筑風格的特色定位,詳細階段按照要求選擇不同類型的建筑形式,根據(jù)建筑限高的控制進行既有指導又有彈性的建筑設計,保證城市建筑風格統(tǒng)一中有變化,變化中有統(tǒng)一的要求。
(3)街道連續(xù)性
連續(xù)性是街道界面的重要特點,街道界面的連續(xù)不僅具有街道美化的作用,還具有使行人具有安全感的作用。所以控制街道界面沿街建筑長度不得少于地塊長度的80%。沿街建筑一層設置透明櫥窗以增加安全性,提供可依靠的廊柱、進行界面豎線條設計等都有助于街道的連續(xù)性。
4 對規(guī)劃管理的啟示
本文闡述了街道界面從系統(tǒng)到分要素設計的系統(tǒng)優(yōu)化方法,不僅提供了政府管理要點的對象與內(nèi)容,也對政府嚴格依法管理提出了更高的要求。當然,針對開發(fā)管理,還必須完成最后的要素控制與指引。通過直觀的形式對每種要素的強制性規(guī)定及彈性引導建議,或者通過編制實施導則,賦予其法定地位,并通過不同的方式加強公眾參與,從而達到政府有效管理街道界面合理實施的目的。這是一項復雜且龐大的工作,但是為了城市形象與公眾生活得更加美好,規(guī)劃人員與管理部門必須協(xié)同努力。
參考文獻
[1]趙新意.街道界面控制性設計研究.學位論文.重慶:重慶大學,2006,05:09.
[2]韓明紅.復雜工程系統(tǒng)多學科設計優(yōu)化方法及技術研究:學位論文.北京:北京航空航天大學,2004.
[3]朱曉青,趙淑紅,王竹.基于要素構(gòu)成的街道景觀營建與導控:城市科學,2009.03:12.
[4]揚·蓋爾(丹麥).人性化城市.2010,北京:中國建筑工業(yè)出版社.
作者簡介:王思豐,城市規(guī)劃師,碩士研究生。
黃昕,城市規(guī)劃師,碩士研究生。