城市設(shè)計(jì)的核心知識(shí)來(lái)源于建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)和風(fēng)景園林學(xué) ，這 3大學(xué)科都隱含了要素流動(dòng)規(guī)律的重要內(nèi)涵，源于其中的城市設(shè)計(jì)應(yīng)以“要素流動(dòng)規(guī)律決定城市空間形態(tài)”為自身方法論的主線(xiàn)，即“以流定形”。
城市設(shè)計(jì)要堅(jiān)持科學(xué)理性與人文關(guān)懷相結(jié)合的價(jià)值觀(guān)，研究城市空間形態(tài)的形成機(jī)制是城市設(shè)計(jì)科學(xué)理性部分的核心議題。城市設(shè)計(jì)的核心知識(shí)來(lái)源于建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)和風(fēng)景園林學(xué) 3大科學(xué)。建筑學(xué)是藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合，其科學(xué)性的部分遵循“形式追隨功能”；城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)遵循“依據(jù)城市運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行資源配置”；風(fēng)景園林學(xué)遵循“因地制宜，步移景易”。這 3大學(xué)科都隱含了要素流動(dòng)規(guī)律的重要內(nèi)涵。因此，源于這 3大學(xué)科的城市設(shè)計(jì)應(yīng)以“要素流動(dòng)規(guī)律決定城市空間形態(tài)”為自身方法論的主線(xiàn)，即“以流定形”。
01、“以流定形”與3大學(xué)科的理論淵源
“以流定形”的建筑學(xué)淵源
公元前 27年，古羅馬建筑師維特魯威（Vitrurius）所著《建筑十書(shū)》被公認(rèn)為西方古代保留至今最完整的古典建筑典籍，其提出的“堅(jiān)固、實(shí)用、美觀(guān)”建筑設(shè)計(jì)原則奠定了建筑學(xué)理論基礎(chǔ)，至今被廣泛認(rèn)可。而建筑學(xué)中實(shí)現(xiàn)“實(shí)用”（又譯為“方便”）的核心主線(xiàn)為“流線(xiàn)”設(shè)計(jì)，即在建筑中組織各部分功能的“流程”在空間中的布局。例如餐廳的設(shè)計(jì)要考慮從粗料、菜肴到垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)的“運(yùn)、儲(chǔ)、摘、凈、烹、備、傳、用、收、棄、運(yùn)”流程，如何最好地實(shí)現(xiàn)凈污分流，同時(shí)最大限度地節(jié)約空間；又要考慮食客的“落、迎、分、引、座、享、便、結(jié)、送、起”流程。好的建筑設(shè)計(jì)對(duì)每一道流程都要精心研究，上下銜接流暢，建筑佳作體現(xiàn)出卓越的“技”與“藝”都蘊(yùn)含其中。普通的餐廳尚且如此，醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、商業(yè)綜合體等就更為復(fù)雜。要素流動(dòng)的規(guī)律決定了建筑的空間組織和塑造，這也是現(xiàn)代建筑遵循的“功能決定形式”的核心內(nèi)涵。
從建筑藝術(shù)的角度審視，建筑被經(jīng)常與音樂(lè)進(jìn)行類(lèi)比，因?yàn)樗镊攘Ω嗟伢w現(xiàn)為空間序列的轉(zhuǎn)換，是人在不同空間中游走，在時(shí)間推移中感受的藝術(shù)?，F(xiàn)代建筑大師賴(lài)特提出“流動(dòng)空間”，既是典型的從藝術(shù)角度總結(jié)“流動(dòng)性”對(duì)建筑設(shè)計(jì)的重要影響，延伸到城市設(shè)計(jì)領(lǐng)域的東、西方軸線(xiàn)對(duì)空間“序列、節(jié)奏、韻律”等的追求，又是設(shè)計(jì)對(duì)流動(dòng)性的回應(yīng)?，F(xiàn)代“城市設(shè)計(jì)學(xué)”的萌芽衍生于建筑學(xué)，被廣泛認(rèn)定為現(xiàn)代城市設(shè)計(jì)第一人的奧地利建筑工藝美術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)卡米洛·西特（Camillo Sitte）于1889年出版的現(xiàn)代城市設(shè)計(jì)開(kāi)創(chuàng)之作《城市建設(shè)藝術(shù)》強(qiáng)調(diào)了城市設(shè)計(jì)的魅力不在單棟建筑的成敗，而在空間轉(zhuǎn)換的藝術(shù)。
“以流定形”的城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)淵源
城市設(shè)計(jì)關(guān)注城市整體的運(yùn)行，城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)為其提供了各種功能安排和城市要素組織的規(guī)律和知識(shí)，這些功能安排與組織應(yīng)在立體空間而非平面中進(jìn)行。1848年英國(guó)制定《公共衛(wèi)生法》被廣泛認(rèn)定為開(kāi)創(chuàng)現(xiàn)代城市規(guī)劃的標(biāo)志性事件，它的產(chǎn)生源于人們?yōu)榱朔婪段烈叩燃膊鞑?，?duì)城市布局和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)提出更科學(xué)的控制要求?，F(xiàn)代城市規(guī)劃學(xué)是典型的應(yīng)用科學(xué)，它最初產(chǎn)生于歐洲、美洲城市，由于數(shù)次毀傷極廣的城市瘟疫和城市火災(zāi)，從而提出病菌和火傳播的規(guī)律，并在城市建設(shè)中加以避免，而后發(fā)展為研究人流與物資交通、陽(yáng)光、新鮮空氣、水等要素順利進(jìn)出或流過(guò)城市的需求，又進(jìn)一步衍生為促進(jìn)城市發(fā)展和參與區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)，吸引資金、技術(shù)、人才、信息等更復(fù)雜要素流動(dòng)的需求，以及各種要素在城市、城鄉(xiāng)、城市與區(qū)域之間流動(dòng)性的耦合規(guī)律，并為這些復(fù)雜和綜合目標(biāo)確定資源配置策略的復(fù)雜學(xué)科。城市是集中體現(xiàn)人類(lèi)文明與生態(tài)文明的“復(fù)雜巨系統(tǒng)”，對(duì)城市的研究幾乎涵蓋了人類(lèi)文明的所有知識(shí)領(lǐng)域，而城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)的不斷擴(kuò)展也是為了解答“科學(xué)的配置資源”的命題，并與其他學(xué)科廣泛合作研究城市要素流動(dòng)的規(guī)律。
1933 年，國(guó)際現(xiàn)代建筑協(xié)會(huì)（Congrès International Architecture Modern，CIAM）在雅典會(huì)議上制定的“城市規(guī)劃大綱”，后來(lái)被稱(chēng)為《雅典憲章》，是第一部具有世界共識(shí)意義的城市規(guī)劃綱領(lǐng)性文件，它提醒人們關(guān)注對(duì)城市運(yùn)行規(guī)律的研究，尤其強(qiáng)調(diào)城市規(guī)劃的目的是解決居住、工作、游憩與交通4大活動(dòng)的正常進(jìn)行，并強(qiáng)調(diào)應(yīng)在三維立體空間而非二維平面空間中進(jìn)行資源配置。1977年，《馬丘比丘憲章》肯定“雅典憲章仍然是這個(gè)時(shí)代的一份基本文件”，強(qiáng)調(diào)城市與區(qū)域“動(dòng)態(tài)的統(tǒng)一性”；強(qiáng)調(diào)應(yīng)對(duì)工業(yè)化社會(huì)中大量機(jī)動(dòng)化導(dǎo)致的人口向郊區(qū)遷移，發(fā)展中國(guó)家人口向城市遷移的動(dòng)態(tài)予以關(guān)注；對(duì)《雅典憲章》過(guò)于機(jī)械的劃分城市功能進(jìn)行了重點(diǎn)修正，強(qiáng)調(diào)“城市的有機(jī)構(gòu)成”和“人類(lèi)活動(dòng)要求流動(dòng)的、連續(xù)的空間”。1992年，在里約熱內(nèi)盧召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展大會(huì)通過(guò)《21世紀(jì)議程》，把對(duì)發(fā)展要素的空間流動(dòng)的關(guān)注更拓展到了“代際”。2016年，“聯(lián)合國(guó)第三次住房與可持續(xù)城鎮(zhèn)化大會(huì)”在基多通過(guò)《新城市議程》，強(qiáng)調(diào)了“所有人的城市”這一基本理念，即建設(shè)更為包容、安全的城市。這些在不同時(shí)代引領(lǐng)城市規(guī)劃發(fā)展的綱領(lǐng)性文件，都在不斷推動(dòng)人們對(duì)城市要素運(yùn)行規(guī)律的研究。
交通、物流與未來(lái)信息技術(shù)對(duì)應(yīng)于人流、物流和信息流的技術(shù)革命是決定城市空間形態(tài)的核心技術(shù)。正如城市發(fā)展經(jīng)歷了馬車(chē)時(shí)代、火車(chē)時(shí)代、汽車(chē)時(shí)代、電器化時(shí)代、信息時(shí)代，是以交通方式的變遷作為標(biāo)志來(lái)劃分的。未來(lái)可能是無(wú)人駕駛時(shí)代。要素的流動(dòng)方式?jīng)Q定了城市資源和要素的組織模式及其空間形態(tài)。
“以流定形”的風(fēng)景園林學(xué)淵源
風(fēng)景園林學(xué)在協(xié)調(diào)人居空間與自然空間之間的關(guān)系方面，為城市設(shè)計(jì)提供了不可或缺的支撐。中國(guó)以“天人合一”為代表的傳統(tǒng)哲學(xué)深刻地影響著本土城市設(shè)計(jì)的發(fā)展，在風(fēng)景園林方面有突出的體現(xiàn)。城市設(shè)計(jì)對(duì)風(fēng)景園林學(xué)繼承的核心內(nèi)容主要來(lái)源于對(duì)自然生態(tài)規(guī)律和自然景觀(guān)美學(xué)的研究。
“風(fēng)景園林學(xué)”的概念具有很強(qiáng)的中國(guó)特色，西方則稱(chēng)為“景觀(guān)學(xué)”。美國(guó)現(xiàn)代景觀(guān)學(xué)之父弗雷德里克·奧姆斯特德（Frederick Olmsted）最具前瞻性的波士頓翡翠項(xiàng)鏈工程在城市設(shè)計(jì)歷史上具有劃時(shí)代意義。該設(shè)計(jì)的關(guān)鍵策略是將波士頓已有的 9大公園和綠地串聯(lián)起來(lái)，形成連續(xù)的生態(tài)景觀(guān)系統(tǒng)，其核心理念是提高城市生態(tài)要素和人的活動(dòng)要素在城市范圍流動(dòng)的便利性，從而極大地改善城市環(huán)境和活動(dòng)的豐富性。
埃比尼澤·霍華德（Ebenezer Howard）《明日的田園城市》發(fā)揮空想社會(huì)主義者羅伯特·歐文（Robert Owen）提出的“田園城市”暢想，以城市要素運(yùn)行的規(guī)律為基礎(chǔ)，融合大地景觀(guān)理想，探索和諧的人與自然關(guān)系，成為指導(dǎo)現(xiàn)代城市規(guī)劃的重要理念。20 世紀(jì) 70年代初，“生態(tài)城市”概念被提出，強(qiáng)調(diào)保護(hù)風(fēng)景與生態(tài)系統(tǒng)。時(shí)任賓夕法尼亞大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)系主任的伊恩·麥克哈格（Ian McHarg）在《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》中倡導(dǎo)的生態(tài)規(guī)劃原則和要素分項(xiàng)疊加的科學(xué)分析方法成為城市設(shè)計(jì)在生態(tài)規(guī)劃研究領(lǐng)域知識(shí)與方法的重要來(lái)源。20世紀(jì)90年代，城市生態(tài)/綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念被廣泛接受，依據(jù)這一理念開(kāi)展的城市設(shè)計(jì)更加重視對(duì)自然生態(tài)要素運(yùn)行規(guī)律的研究，關(guān)注其所能提供的生態(tài)服務(wù)功能（如空氣、水、生境系統(tǒng)、游憩、審美等）的效能。同期形成的“景觀(guān)都市主義”概念倡導(dǎo)以連續(xù)性的城市“景觀(guān)”作為設(shè)計(jì)城市的媒介，并主張風(fēng)景園林與城市規(guī)劃等學(xué)科的多學(xué)科融合，這是又一次從風(fēng)景園林領(lǐng)域發(fā)起的對(duì)城市設(shè)計(jì)具有全球影響的理論構(gòu)建。
中國(guó)風(fēng)景園林的美學(xué)研究起于以王維私宅“輞川別業(yè)”為代表的文人園林的發(fā)展，蘇州園林被認(rèn)為是中國(guó)園林美學(xué)集大成的園林群體。1634年，明代著名造園家計(jì)成所著的中國(guó)第一本園林藝術(shù)理論專(zhuān)著《園冶》至今仍然為中國(guó)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論。中國(guó)風(fēng)景園林實(shí)踐與理論尤為重視“步移景易”的方法。其中，園林與山水畫(huà)中對(duì)“高遠(yuǎn)、平遠(yuǎn)、深遠(yuǎn)”，即中國(guó)山水畫(huà)構(gòu)圖中的縱向、水平和由近及遠(yuǎn)展開(kāi)的空間表現(xiàn)方法，以展現(xiàn)空間廣度、要素豐富或空間的博大為藝術(shù)追求的目標(biāo)，對(duì)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)審美追求有深刻的影響。當(dāng)代中國(guó)城市設(shè)計(jì)的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)從傳統(tǒng)城市與山水格局的關(guān)系中汲取智慧。如1993年錢(qián)學(xué)森提出“山水城市”理論，2001年吳良鏞提出的融合自然與人工的“人居環(huán)境”概念，均強(qiáng)調(diào)城市設(shè)計(jì)與風(fēng)景園林的結(jié)合，并將其作為一個(gè)中國(guó)特色的居住環(huán)境理想。這些都充分體現(xiàn)了風(fēng)景園林學(xué)影響下城市設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)人的活動(dòng)與自然要素運(yùn)行中取得協(xié)調(diào)的學(xué)科研究主線(xiàn)。
02、“以流定形”的城市設(shè)計(jì)經(jīng)典理論發(fā)展脈絡(luò)
國(guó)際上以“以流定形”為邏輯主線(xiàn)的城市設(shè)計(jì)理論發(fā)展脈絡(luò)
現(xiàn)代城市設(shè)計(jì)理論在跨越一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷程中，不斷擴(kuò)展和加深對(duì)城市要素運(yùn)行與空間形態(tài)之間關(guān)系的研究，從物質(zhì)空間美學(xué)轉(zhuǎn)向人與社會(huì)、生態(tài)等多元維度，不斷演進(jìn)和形成了一系列城市設(shè)計(jì)經(jīng)典理論。
1）空間形式理論。19 世紀(jì)后葉，卡米洛·西特（Camilla Sitte）通過(guò)對(duì)中世紀(jì)歐洲城市空間序列的研究，在提煉運(yùn)動(dòng)中感受城市景觀(guān)的審美原則基礎(chǔ)上，提出城市空間環(huán)境的“視覺(jué)有序”理論，被認(rèn)為是現(xiàn)代城市設(shè)計(jì)的最早萌芽。埃羅·沙里寧（Eero Saarinen）認(rèn)同西特的觀(guān)點(diǎn)，在1943年出版的著作《城市：它的發(fā)展、衰敗和未來(lái)》中更提出城鎮(zhèn)布局應(yīng)遵循社會(huì)要素在城市和區(qū)域中的流動(dòng)規(guī)律，提出城鎮(zhèn)有機(jī)疏散理論。弗雷德里克·吉伯德（Frederick Gibberd）是哈羅新城的設(shè)計(jì)師，1970年在著作《市鎮(zhèn)設(shè)計(jì)（Town Design）》中，闡明了使城市中各個(gè)要素適于人的居住和工作的方法，在哈羅新城規(guī)劃中通過(guò)對(duì)人流空間與車(chē)流空間的分離，建立了一種新穎的“人車(chē)分流”的規(guī)劃格局。
2）現(xiàn)代城市功能理論。索里亞·馬塔（Soria Mata）在研究現(xiàn)代機(jī)動(dòng)運(yùn)輸方式的規(guī)律基礎(chǔ)上，首次提出了線(xiàn)形城市（Linear City）的概念，改變了將城市視作中心集聚的傳統(tǒng)觀(guān)念。以勒·柯布西耶（Le Corbusier）為代表的現(xiàn)代功能主義學(xué)者和設(shè)計(jì)師更極大地推動(dòng)了現(xiàn)代城市圍繞機(jī)動(dòng)車(chē)流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行城市布局和空間設(shè)計(jì)的潮流。
3）場(chǎng)所文脈理論。由于現(xiàn)代主義過(guò)分強(qiáng)調(diào)了機(jī)動(dòng)車(chē)交通的便利和高效，忽視了人和自然要素的流動(dòng)規(guī)律，造成了片面追求機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行效率的城市設(shè)計(jì)取向。1960年，凱文·林奇（Kevin Lynch）在《城市意象》中，通過(guò)對(duì)人們游走城市形成對(duì)城市認(rèn)知的“心理地圖”的研究，提出城市景觀(guān)的 5 大要素：道路、邊緣、地域、節(jié)點(diǎn)和標(biāo)志，是場(chǎng)所文脈理論的典型代表。羅伯·克里爾（Rob Krier）在 1979 年出版的《城市空間》中，認(rèn)為公眾流動(dòng)、停留的空間是城市設(shè)計(jì)的主要對(duì)象，主要包括了廣場(chǎng)、街道及其交匯空間3大類(lèi)。后來(lái)在學(xué)術(shù)界，城市設(shè)計(jì)甚至直接被認(rèn)為是公共空間設(shè)計(jì)，即是公眾流動(dòng)空間的設(shè)計(jì)。揚(yáng)·蓋爾（Jan Gehl）1971年出版的《交往與空間》被公認(rèn)為城市設(shè)計(jì)的經(jīng)典名著，用豐富的實(shí)證研究分析了人在空間中流動(dòng)與停留的規(guī)律，并提出適應(yīng)人的感知與行為規(guī)律進(jìn)行場(chǎng)所設(shè)計(jì)的理論與方法。
4）自然生態(tài)設(shè)計(jì)理論。伊恩·麥克哈格（Ian McHarg）、邁克爾·豪（Michcel Hough）、約翰·西蒙茲（John Simonds）等對(duì)生態(tài)要素流動(dòng)規(guī)律的認(rèn)知極大地豐富了城市設(shè)計(jì)在人與自然和諧發(fā)展方面的認(rèn)知與方法。
5）多維度耦合理論。Carmona在《公共場(chǎng)所——城市空間：城市設(shè)計(jì)的維度》中更將影響城市設(shè)計(jì)的要素極大拓展，展現(xiàn)了城市設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐的社會(huì)、視覺(jué)的、功能、時(shí)間、形態(tài)和認(rèn)知等 6個(gè)關(guān)鍵維度，敏銳地洞察和探討了全球化下，廣闊時(shí)空中復(fù)雜要素流動(dòng)對(duì)城市空間形態(tài)的決定作用。
6）城市空間數(shù)理模型理論。比爾·希利爾（Bill Hiller）等于1970年代提出“空間句法”的理論和方法，認(rèn)為空間本身具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性和規(guī)律性，甚至可以用類(lèi)似計(jì)算機(jī)語(yǔ)言將萬(wàn)物分解為“0”和“1”這樣簡(jiǎn)單的方式加以計(jì)算，將連續(xù)空間分解為延伸長(zhǎng)度和偏轉(zhuǎn)角度這兩個(gè)簡(jiǎn)單變量進(jìn)行空間解讀。而通過(guò)這種依賴(lài)計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力和算法準(zhǔn)確性看似過(guò)于機(jī)械的分析工具，驗(yàn)證了城市整體空間的有機(jī)性。例如任何一點(diǎn)的變化，必然會(huì)引起全局的變化，即使這樣的變化很微小，這在筆者和比爾·希利爾共同參與的蘇州總體城市設(shè)計(jì)研究中得到了驗(yàn)證。城市公共空間就是各種要素的容器與流動(dòng)的通道，正如容器的設(shè)計(jì)應(yīng)該適應(yīng)流體的特質(zhì)，公共空間的設(shè)計(jì)——城市設(shè)計(jì)應(yīng)該依據(jù)城市空間中要素的流動(dòng)規(guī)律。
中國(guó)“以流定形”城市設(shè)計(jì)理論探索
在吸收國(guó)際相關(guān)理論成果基礎(chǔ)上，中國(guó)城市設(shè)計(jì)進(jìn)行了大量實(shí)踐和多方面理論探索。例如：1989年，吳良鏞提出“人居環(huán)境科學(xué)理論”和“廣義建筑學(xué)”，指出了以人為核心的人居環(huán)境建設(shè)原則、層次和系統(tǒng)，將建筑學(xué)的視野大大擴(kuò)展，對(duì)城市設(shè)計(jì)理論也有深遠(yuǎn)影響。尤其是城市“有機(jī)更新”的理念，包含 3層含義：城市整體、細(xì)胞和組織更新及更新過(guò)程的有機(jī)性，強(qiáng)調(diào)了在動(dòng)態(tài)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)城市要素的更迭。2007年，齊康等提出的城市設(shè)計(jì)是個(gè)復(fù)雜長(zhǎng)期的過(guò)程，城市設(shè)計(jì)要關(guān)注形態(tài)變化的動(dòng)態(tài)性；2013年，盧濟(jì)威等提出的“新舊共生”等理論都強(qiáng)調(diào)對(duì)要素的變遷、變化的關(guān)注。2016年，王建國(guó)將以往城市設(shè)計(jì)歸結(jié)為 3代范型，同時(shí)提出“基于人機(jī)互動(dòng)的數(shù)字化城市設(shè)計(jì)”為第 4代范型，尤其通過(guò)大數(shù)據(jù)分析研究城市這個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)中要素流動(dòng)影響空間形態(tài)形成的規(guī)律。
03、“以流定形”的基本原理和方法
“以流定形”方法論的概念解析與邏輯
以上學(xué)術(shù)理論溯源梳理了“以流定形”方法論在 3大來(lái)源學(xué)科以及各典型城市設(shè)計(jì)理論發(fā)展中的廣泛意義和發(fā)展脈絡(luò)。綜合這些學(xué)術(shù)研究成果，得出：城市是個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)，由處于運(yùn)動(dòng)中的人、貨物、生物、水、交通工具、城市垃圾、資本、信息等各種流體以及容納它們的建筑、生境、河道、道路、市政基礎(chǔ)設(shè)施、通信系統(tǒng)等空間容器構(gòu)成。各種流體的運(yùn)動(dòng)方式和運(yùn)行狀態(tài)決定了空間容器的空間形態(tài)，而城市設(shè)計(jì)正是研究最佳城市空間形態(tài)的學(xué)科。
“流”有兩層含義：一是運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，即流體；二是流體的運(yùn)動(dòng)?！傲鳌辈粦?yīng)只簡(jiǎn)單地理解為“流動(dòng)”，甚至機(jī)械地理解為要素在空間位置上的變化，而應(yīng)指科學(xué)意義上的“運(yùn)動(dòng)”，即“所有變化”，包括社區(qū)人口結(jié)構(gòu)的迭代、建筑與設(shè)施的衰敗等。
城市設(shè)計(jì)的研究方法遵循“要素流動(dòng)規(guī)律決定城市空間形態(tài)”的城市形態(tài)形成規(guī)律，從要素流動(dòng)規(guī)律研究出發(fā)推進(jìn)城市空間形態(tài)的研究和設(shè)計(jì)工作。由于城市設(shè)計(jì)涉及的要素龐雜，在工作流程上遵循“從要素分解到系統(tǒng)耦合”的總體邏輯，并通過(guò)實(shí)證校驗(yàn)，評(píng)價(jià)研究與設(shè)計(jì)的中間成果，循環(huán)上升的往復(fù)推進(jìn)這一進(jìn)程，逐步逼近“最優(yōu)空間形態(tài)”，直到達(dá)到各利益攸關(guān)方均可接受的最終結(jié)果。
城市設(shè)計(jì)關(guān)注的主要要素
城市設(shè)計(jì)研究的空間形態(tài)涉及城市運(yùn)行的各個(gè)方面，所有在城市中運(yùn)行的要素，對(duì)城市空間形態(tài)都有影響。例如 1985年錢(qián)學(xué)森提出以“城市學(xué)”整合人類(lèi)現(xiàn)有知識(shí)和學(xué)科以應(yīng)對(duì)城市這一復(fù)雜巨系統(tǒng)，城市設(shè)計(jì)應(yīng)是以城市學(xué)為支撐的形態(tài)學(xué)。同時(shí)，城市要素?zé)o法窮盡，城市設(shè)計(jì)作為一門(mén)應(yīng)用學(xué)科，其研究不應(yīng)泛化，有其專(zhuān)注的研究領(lǐng)域，例如 2016年王建國(guó)提出，城市設(shè)計(jì)應(yīng)主要研究城市空間形態(tài)的建構(gòu)機(jī)理和場(chǎng)所營(yíng)造，是對(duì)包括人、自然、社會(huì)、文化、空間形態(tài)等因素在內(nèi)的城市人居環(huán)境所進(jìn)行的設(shè)計(jì)研究和工程實(shí)踐活動(dòng)，從城市設(shè)計(jì)目前學(xué)科發(fā)展所涉及的主要領(lǐng)域而言，城市設(shè)計(jì)應(yīng)主要關(guān)注人流、生態(tài)流、物流、產(chǎn)業(yè)流、信息流等5類(lèi)要素。
1）人流。人的活動(dòng)是城市設(shè)計(jì)關(guān)注的核心要素。伴隨區(qū)域間資源流動(dòng)的頻率加快，不同地域乃至不同國(guó)家間人的交往也愈加頻繁。多樣的流動(dòng)空間以及具有普適性和本土特色的公共空間逐漸成為城市活動(dòng)的重要載體，這些空間所發(fā)揮的職能和精神內(nèi)涵通過(guò)空間設(shè)計(jì)得以展現(xiàn)。不同的族群可能有較為相似的物質(zhì)需要和物理需求，但同時(shí)有更差異化的文化習(xí)慣和訴求?，F(xiàn)代城市設(shè)計(jì)在對(duì)城市公共空間形態(tài)的塑造中如何在國(guó)際化背景下滿(mǎn)足人們的普適性要求，同時(shí)保留和培育多樣性成為重要課題。
2）生態(tài)流。生態(tài)要素的跨區(qū)域流動(dòng)使城市與區(qū)域、城市與鄉(xiāng)村的物質(zhì)交換跨越了任何固定的城鄉(xiāng)空間模型可以涵蓋的范圍，促使城市設(shè)計(jì)者跨出形態(tài)研究的藩籬，廣泛地與各生態(tài)學(xué)科合作，通過(guò)多學(xué)科的交叉研究不斷修正對(duì)空間形態(tài)的理解。城市設(shè)計(jì)中，面對(duì)生態(tài)要素流，將區(qū)域作為流域來(lái)審視的方式有助于問(wèn)題的分析和理解，流域邊界則以主要生態(tài)要素運(yùn)行范圍來(lái)確定，分析生態(tài)要素活動(dòng)規(guī)律并提出設(shè)計(jì)策略和措施。利用區(qū)域生態(tài)資源協(xié)作，對(duì)城鄉(xiāng)空間進(jìn)行優(yōu)化，盡量降低人的活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境原有運(yùn)行方式的干擾。
3）物流。物流指為人的活動(dòng)提供后勤保障的各種物資，按照流動(dòng)要素的性質(zhì)與規(guī)模，在世界城市系統(tǒng)中呈等級(jí)網(wǎng)絡(luò)分布。全球聯(lián)系的日益加強(qiáng)，交通技術(shù)的不斷發(fā)展加速了交通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)育與重構(gòu)，推動(dòng)資源在城市間的共享越發(fā)便利。獨(dú)立的城市或鄉(xiāng)村不再需要提供完整的社會(huì)資源，城市活動(dòng)所需的各種資源由越發(fā)廣泛的“區(qū)域”甚至全球網(wǎng)絡(luò)提供。物流對(duì)城鄉(xiāng)空間形態(tài)的影響也跨越了從區(qū)域到微觀(guān)的城市節(jié)點(diǎn)空間等各個(gè)層次。
4）產(chǎn)業(yè)流。生產(chǎn)要素的流動(dòng)使城市的發(fā)展資源供給不再局限于城市本身或周邊鄉(xiāng)村，區(qū)域協(xié)作所形成的產(chǎn)業(yè)分工在很大程度上決定了城市及鄉(xiāng)村的空間形態(tài)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展依賴(lài)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展吸引資源與人口的聚集，又帶來(lái)生態(tài)環(huán)境的壓力，在一系列相互聯(lián)動(dòng)的關(guān)系中，城市形態(tài)與生產(chǎn)要素的流動(dòng)不停地相互影響。嚴(yán)格意義上講，生產(chǎn)要素是結(jié)合了人、物流、資本、信息等要素的復(fù)合體，但它對(duì)城市的生產(chǎn)功能尤為重要，因此受到城市設(shè)計(jì)的特別關(guān)注。
5）信息流。隨著通信技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，城市物質(zhì)空間的布局越發(fā)受到信息流的深刻影響。信息流使資源配置的空間維度跨越到了全球?qū)哟?，同時(shí)引導(dǎo)著人流、物流、產(chǎn)業(yè)要素流的區(qū)域分布。隨著信息技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)的加速發(fā)展與運(yùn)用，一個(gè)與城市實(shí)體空間相鏡像、耦合的虛擬空間加速發(fā)育，虛擬空間的活動(dòng)越發(fā)影響實(shí)體空間的構(gòu)建。
遵循“以流定形”原則的城市設(shè)計(jì)基本方法與程序
城市設(shè)計(jì)遵循這樣的方法邏輯：城市設(shè)計(jì)是對(duì)要素間關(guān)系的設(shè)計(jì)。喬納森·巴奈特（Jonathen Barnett）指出“我們?cè)O(shè)計(jì)城市，而不是建筑”。具體的要素設(shè)計(jì)將由建筑設(shè)計(jì)、景觀(guān)設(shè)計(jì)、市政設(shè)施設(shè)計(jì)等去完成，城市設(shè)計(jì)是處理這些要素之間的空間組織和形態(tài)關(guān)系，基于要素以及要素之間關(guān)系的研究，引導(dǎo)要素群運(yùn)行與空間形態(tài)互動(dòng)關(guān)系研究。城市設(shè)計(jì)作為一種應(yīng)用學(xué)科，應(yīng)展開(kāi)空間和時(shí)間維度的效用驗(yàn)證，以確定其正確性。因此，遵循“以流定形”原則的城市設(shè)計(jì)方法通常包含以下具有內(nèi)在邏輯次序的主要模塊，在實(shí)際工作中，這些模塊經(jīng)常往復(fù)運(yùn)行、反復(fù)求證，以取得最優(yōu)解。
1）影響要素分解。首先需要識(shí)別與城市空間態(tài)密切相關(guān)的關(guān)鍵要素，將單要素的運(yùn)行分離出來(lái)進(jìn)行分析。例如濱水區(qū)城市設(shè)計(jì)中的要素流主要包括水流、人流、車(chē)流。而水流是該研究中生態(tài)流的主體和核心研究對(duì)象，應(yīng)分層次、分要素的系統(tǒng)分析豐水期與枯水期的水位、流速、流向等水文特征，以及地形影響下形成的河、湖、洼、塘、溝、渠、濕地等地貌特征。因?yàn)樗w大小、形態(tài)、水質(zhì)、水流狀態(tài)等特性決定了是否適宜開(kāi)展航運(yùn)、游船、皮劃艇、垂釣、游泳、冬季滑冰等豐富的水上或冰上活動(dòng)，而對(duì)這些要素的研究和對(duì)活動(dòng)類(lèi)型的最終抉擇引導(dǎo)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出最佳的水體形態(tài)、駁岸形態(tài)和與水體空間密切相鄰的堤內(nèi)空間的形態(tài)。
2）單要素流分析。研究和判斷這些關(guān)鍵要素的運(yùn)行規(guī)律、狀態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。以濱水區(qū)城市設(shè)計(jì)中的人流研究為例，研究參與場(chǎng)所活動(dòng)的人群特征、活動(dòng)類(lèi)型是城市設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。分析不同濱水功能區(qū)（商業(yè)區(qū)、居住區(qū)、碼頭區(qū)、工業(yè)區(qū)）的活動(dòng)特征；分析不同年齡、性別、職業(yè)、特定活動(dòng)類(lèi)型等特征人群對(duì)濱水空間的使用偏好；分析不同時(shí)間段濱水空間人流的聚集規(guī)模、流動(dòng)方向、分布特點(diǎn)；分析水上運(yùn)動(dòng)、濱水休閑、濱水觀(guān)景等不同活動(dòng)方式對(duì)水面、親水、臨水、近水、遠(yuǎn)水眺望等與水的水平位置關(guān)系，以及由地形和濱水建筑物、構(gòu)筑物形成的高差等形態(tài)特征都應(yīng)進(jìn)行分要素、分系統(tǒng)研究。
3）復(fù)雜要素流耦合。人流、車(chē)流、物流、日照、風(fēng)向、水流、潛在污染要素等城市設(shè)計(jì)關(guān)注的單要素流之間具有復(fù)雜的相互制約關(guān)系，多要素流耦合是在充分的單要素研究基礎(chǔ)上，在有限空間內(nèi)以最優(yōu)的方式布局具有不同空間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系和合作關(guān)系的不同要素。例如在一段 24 m紅線(xiàn)寬度的街道斷面內(nèi)如何同時(shí)保障舒適的步行空間、綠化空間，必要的車(chē)行空間和停車(chē)空間，以及沿街商業(yè)外擺空間是一個(gè)追求帕累托最優(yōu)的空間形態(tài)問(wèn)題。如何設(shè)定不同要素流對(duì)空間爭(zhēng)奪中的優(yōu)先等級(jí)和最低保障水平是要素耦合中的關(guān)鍵，而以關(guān)懷人和協(xié)調(diào)人與自然和諧關(guān)系這兩條主線(xiàn)為中心的價(jià)值觀(guān)，是協(xié)調(diào)復(fù)雜要素之間耦合關(guān)系的軸心。
4）“流”“形”耦合。要素流塑造城市形態(tài)，城市形態(tài)又影響要素流的運(yùn)動(dòng)，這是城市不斷交互進(jìn)行的兩種典型作用。在進(jìn)行要素耦合過(guò)程中，反復(fù)進(jìn)行要素流與空間形態(tài)的耦合是推進(jìn)城市設(shè)計(jì)工作的主要驅(qū)動(dòng)力，也是進(jìn)行后續(xù)校驗(yàn)的工作核心。以車(chē)流為例，為了追求最高的可達(dá)性和最低的地面占有率，同時(shí)要考慮交通性道路與生活性道路對(duì)車(chē)速的不同限制，將在具體設(shè)計(jì)中反復(fù)驗(yàn)證不同級(jí)差組合、結(jié)構(gòu)形式、路網(wǎng)密度的道路布局形式，高架、平地、隧道等立體布局方式。在這一研究過(guò)程中，路網(wǎng)形式和車(chē)流運(yùn)動(dòng)方式相互制約、互為因果，同時(shí)把人流、生態(tài)流、物流等其他要素流的“流”“形”耦合過(guò)程結(jié)合起來(lái)研究，獲得最安全、便利和舒適的“人車(chē)分流”或“人車(chē)混流”的效果。
5）空間校驗(yàn)和時(shí)間校驗(yàn)。城市設(shè)計(jì)的效用校驗(yàn)是整個(gè)方法體系中的必要環(huán)節(jié)。由于每個(gè)城市設(shè)計(jì)都針對(duì)一個(gè)特定且唯一的空間位置和環(huán)境，依賴(lài)一個(gè)特定時(shí)間的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和資源復(fù)合條件，因此校驗(yàn)城市設(shè)計(jì)的空間效果和時(shí)間效果是同等重要的兩個(gè)方面。例如在“立體城市”設(shè)計(jì)探索中，更充分地利用地下空間安排物流系統(tǒng)和交通網(wǎng)絡(luò)，甚至商業(yè)等聚集大量人流的公共空間，促進(jìn)城市空間和建筑空間融合發(fā)展，這些努力將提升城市空間價(jià)值，但立體城市建設(shè)對(duì)場(chǎng)地的深度改造也可能帶來(lái)更大的環(huán)境影響和工程造價(jià)。如何選擇最優(yōu)的多系統(tǒng)耦合方式，實(shí)現(xiàn)最小的工程量，達(dá)到最大的空間價(jià)值，是評(píng)價(jià)空間形態(tài)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，因?yàn)榫薮蟮某鞘薪ㄔO(shè)工程歷時(shí)數(shù)年甚至數(shù)十年，通常還進(jìn)行分期建設(shè)，不同階段的預(yù)期經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益也是進(jìn)行城市設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)。
“以流定形”的城市設(shè)計(jì)是一個(gè)循環(huán)推進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和過(guò)程，逐步逼近“最優(yōu)解”，在達(dá)到某種各利益攸關(guān)方都可以接受的方案時(shí)予以確定和實(shí)施。在綜合校驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)特定城市設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而確定是延續(xù)既定的城市設(shè)計(jì)工作，還是循環(huán)到之前的工作模塊中進(jìn)行往復(fù)的新方案設(shè)計(jì)。
“流”這一廣泛存在的現(xiàn)象影響著城市設(shè)計(jì)所關(guān)注的形態(tài)問(wèn)題。伴隨科技進(jìn)步，地區(qū)間交流的日益密切，世界資源的高速、高強(qiáng)度、大規(guī)模流動(dòng)，對(duì)城市空間的沖擊越發(fā)強(qiáng)烈。“流”的作用和影響在從建筑到街區(qū)、社區(qū)、片區(qū)、城市與鄉(xiāng)村、區(qū)域、國(guó)土、跨國(guó)地區(qū)、全球的各個(gè)層次中展開(kāi)。目前，城市設(shè)計(jì)在這個(gè)空間序列中主要關(guān)注建筑以上和區(qū)域以下的空間形態(tài)?，F(xiàn)代城市設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是為這些空間層次中各種“流”塑造適宜的空間和形態(tài)，使其和諧、有效、舒適地共存和持續(xù)運(yùn)行。例如城市設(shè)計(jì)作為引導(dǎo)城市發(fā)展的一種手段，應(yīng)研究如何使“流”更好地銜接城市與城市、鄉(xiāng)村與鄉(xiāng)村、城市與鄉(xiāng)村?！耙粤鞫ㄐ巍狈椒ㄕ撗爻凶猿鞘性O(shè)計(jì) 3大來(lái)源學(xué)科的核心理論，并在自身理論發(fā)展中不斷延續(xù)。隨著計(jì)算科學(xué)的高速發(fā)展和大數(shù)據(jù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域越發(fā)廣泛的運(yùn)用，伴隨城市設(shè)計(jì)形成、發(fā)展全過(guò)程的“以流定形”方法得到更豐富的數(shù)理研究工具的支撐，在王建國(guó)提出的城市設(shè)計(jì)第 4代范型發(fā)展進(jìn)程中將越發(fā)凸顯它對(duì)于城市設(shè)計(jì)學(xué)科發(fā)展的核心價(jià)值。當(dāng)下重新梳理這一理論發(fā)展脈絡(luò)，是希望城市設(shè)計(jì)從當(dāng)下靜態(tài)的、固化的城市形態(tài)，轉(zhuǎn)向?qū)顒?dòng)和形態(tài)的相互作用的關(guān)注，推動(dòng)城市設(shè)計(jì)工作方式重新發(fā)生根本性的變化。（責(zé)任編輯 衛(wèi)夏雯）
基金項(xiàng)目：北京建筑大學(xué)未來(lái)城市設(shè)計(jì)高精尖創(chuàng)新中心項(xiàng)目（udc2018010921）
參考文獻(xiàn)（略）
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