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內容摘要:
當今,隨著城市設計理論的日臻完善和人們對城市設施、環境需求的不斷提高,城市發展概念及設計手段也層出不窮。然而作為一個綜合體,城市將如何收集整理各類數據,并以此為切入點進行設計,是當今設計者們所重點關注的問題之一。德國柏林工業大學建筑與環境設計學院拉烏爾•賓斯霍滕教授獨特的城市數據庫建立教學方法與策略,結合我國當代城市設計實踐,新穎靈活,值得借鑒。
關鍵詞:
城市設計教學、城市數據庫、迷你場景、操作領域
20世紀中期,在西方城鎮化背景下,城市設計作為一門綜合性很強的研究學科出現,并逐漸形成了可操作的學科系統。德國的建筑和城市設計教育一直處于歐洲乃至世界領先地位,尤其在一些新概念的城市設計方面,早已開始了前沿探索與實踐。柏林工業大學建筑學院可持續城市規劃研究所負責人拉烏爾•賓斯霍滕(RaoulBunschoten)教授[1]經過多年教學研究及實踐,針對智慧城市設計課題提出了一套獨特、新穎且靈活的教學方法與技巧——城市策展設計策略。它是分析特定區域現狀、提取設計元素,并在其他尺度和領域重新應用的策略,同時也是理解城市現狀與產生新機遇的工具箱。其實施層次主要包括城市數據庫、城市原型、場景推演和城市實踐四個環節。城市數據庫作為本策略的基礎層級,能夠為著手開始城市設計提供前瞻性教學方法與思路。城市數據庫儲存了一個城市或區域幾乎所有的信息,涵蓋內容主要包括對區域的具體分析、現行規劃政策及可使用的技術手段等。在數據采集基礎上,設計者還需要分門別類地整理、歸納和分析信息,并制成工具卡。這些信息均被管理于一個可操作領域內,以便在今后的設計過程中隨時使用。因此,城市數據庫可被視為對區域或城市原始信息及條件的收集,而且是設計過程中可運用的元素集合。在城市策展設計策略中,城市數據庫的建立雖然是以歐洲城市設計為背景而產生的,但之后,賓斯霍滕教授通過長期以中國實際項目為主題的教學實踐探索,逐步將其數據庫建立技巧應用于中國教學實踐之中。下面結合其在我國開展的廈門智慧城市設計實際教學案例,詳細展開城市數據庫建立方法的本土化應用。
一、課堂預備練習——建立城市數據庫的準備階段
創建展示廈門城市特色和問題的迷你場景,是建立城市數據庫的第一階段。但在進入迷你場景之前,首先需要進行兩個預備練習,它們將有助于學生和設計參與者理解描述并定義迷你場景的方法。1.“移除、創造、轉化、遷移”練習“移除、創造、轉化和遷移”這四個過程,是幫助學生識別與分析城市條件的基本方式,它們能夠使設計者從多元化角度對各階段的城市條件進行分析與評估,從而形成對城市原始條件的有效描述。(1)“移除”:將舊有客體從原地移走,創造空間;(2)“創造”:在“移除”基礎上,引入新功能,以改變最初事物;(3)“轉化”:從A到B的連續變化——意味著一種持續性的改變,也可以被認為是某個事物或形式于兩種狀態之間一種有始有終的改變;(4)“遷移”:描繪事物從一點向另一點進行移動,離開且不再返回的過程,有時甚至還會保留著舊有痕跡,這個步驟強調了一種動態的變化過程。練習過程首先要求學生利用A4紙創造出一片操作區域,即設計區域。(圖1)之后,將參與者感興趣的、所有可以利用物體隨意擺放在操作區域范圍之內,利用照片和文字進行描述并記錄下來。記錄完成后,選擇兩名參與者在操作區域內隨意移動所有物體。而后,再利用“移除、創造、轉化和遷移”描述被移動物體的變化,即解讀這一空間發展的整個過程。這個描述過程需要按照圖2中所展示的模版制作成卡片形式,為之后的設計階段提供信息。這四步過程可以不斷重復,參與者相互輪換完成任務,直至完成大約10-15次的描述。2.撒豆法實際上,在上述“移除、創造、轉化和遷移”練習中利用A4紙所創造的操作區域,即廈門老城區等實際城市設計中的區域。利用迷你場景分析理解城市狀況,需要限定“豆子”(即考察點)的位置。通常設計者習慣使用類似地鐵站那樣強調主要區域,或者采用主要街道去理解一定區域的例子,如此難免會對當地情況產生較為片面的理解。而如果利用撒豆子的隨機抽樣模式,選擇足夠的抽樣考察點,便能夠相對全面地觸及到城市各個角落及各種問題。其中,每一個考察點均可被描繪出多個迷你場景,并賦予其更加寬泛的可能性,從而創造出一個盡可能涵蓋區域幾乎所有問題的基礎數據庫,也可以保守地認為是代表著城市的特色截面。(圖3)在“撒豆法”具體教學過程中,為便于定義“豆子”的位置,通常需要對操作區域進行重新劃分和定義,即利用至少4米×4米的網格劃分所要設計的區域。X軸由左到右依次標記00、10、20……90;Y軸由下到上依次標記00、01、02……09;參考點的位置就以XY來定義,例如:1002、3007等。當操作區域過大時,也可只選擇局部試點區域進行撒豆練習,而參考點位置則需要用地理坐標來定義。(圖4)教學過程中,學生在場地或網絡發現感興趣的廈門城市現象,首先通過“移除、創造、轉化和遷移”對其進行描述,之后在地圖上確定所描述的“豆子”的位置,以此完成上述兩個預備練習。然而,這兩個練習也可以倒序進行,即先確定“豆子”位置再描述城市現象。
二、迷你場景——建立城市數據庫的初步層級
迷你場景是數據庫建立的第一步,也是數據庫中最基礎的信息。作為評價城市空間與發展工具,它借助統一的方法幫助設計者理解并閱讀空間,全面了解區域特色,從而提出問題,并為后續環節提供研究基礎。廈門作為福建省重要的經濟中心和閩東南地區的中心城市,依托廈門島(含鼓浪嶼)逐步成長,并帶動整個區域及海峽兩岸的城市發展。城市發展的主要方針是優化本島、拓展島外。除去發展中存在的基礎設施缺乏、道路規劃不合理等普遍問題,更應引起重視的是廈門發展所獨有的城市問題。例如:廈門港貨柜占地問題、BRT系統[2]規劃等。只有在城市設計中解決這些特殊問題,才能夠在發展的同時更好地保持廈門的城市特性。經過教學伊始的兩個預備練習,幫助學生理解“移除、創造、轉化和遷移”的變化過程和“撒豆法”中數據序列化的定義方法,隨后進行廈門智慧城市設計教學,制作并整理出各類的廈門迷你場景。如圖5所展示的迷你場景MS0000,便是描述了在禽流感疫情期間廈門對垃圾處理的變化:(1)“移除”,為避免疾病H7N9的傳播,雞鴨統一焚燒處理;(2)“創造”,由于雞鴨圈養的形式,一旦有雞鴨染病,會使其他也感染,產生染病雞鴨;(3)“轉化”,每周有超過40萬只雞鴨被焚燒,轉化為能量和熱;(4)“遷移”,禽流感正在中國擴散。圖6中MS4634則展示了廈門貨柜存儲用地改變的迷你場景:(1)“移除”:倉儲用地被各類新建筑代替;(2)“創造”:貨柜重新組織了運輸路線;(3)“轉化”:貨柜擺放樣式在不斷改變;(4)“遷移”:貨柜經航空或海運在各港口間流動。以此類推,借助上述4個基本練習過程,能夠有效幫助學生完成描述廈門各個不同考察點過去及現狀情況,從而創建出大量迷你場景。而這些迷你場景又是圍繞不同規模和數量開展:它們既可以描述廈門城市規模下的問題(如垃圾回收處理站如何工作、BRT公交路線如何更合理地設計等),也可以描述城市中建筑比例下的問題(如建筑形象“長高長胖”、高層裙樓常壓紅線等),甚至還可以描述一些更為詳細尺度下的視角(如采用相似的窗臺樣式以統一城市形象等)。與此同時,運用上述技巧,同一個廈門場景經過不同小組的觀察與分析,還可以產生對城市的不同理解。例如:迷你場景MS4634中,關于貨柜用地迷你場景中的“轉化”,除理解為“貨柜擺放樣式在不斷改變”外,也可理解為處于城市未來重點發展區域的倉儲用地功能置換為商業等,以發展新的城市中心。從對上述例證的不同解釋,不難得出結論:迷你場景是敘述性的信息,這便意味著它們的分析是相對主觀的。因此,設計者需要大量地制作迷你場景,并需要通過大抽樣集合的方式,把每個主觀觀點與其他觀點相聯系,才能夠最終展現出更為全面、多元的廈門城市風貌。
三、操作領域——建立城市數據庫的次級層級
操作領域,即收集相關信息(政策、技術等各個方面),并對其進行歸類、精煉和提取。同時,針對某個或某些迷你場景中的問題,提供現實可行的解決策略或技術手段。操作領域建立于迷你場景之上,是數據庫的次級信息及重要組成部分。在通過迷你場景對區域進行理解的基礎上,設計者還需要進一步從發現的問題和機遇出發,去尋求合適的解決方案或規劃政策。操作領域是一個相對客觀的信息集合,涵蓋農業、工業、服務業、經濟、政治、文化、技術、環境、基礎設施、可持續性(再利用,節能低碳等)這十大范疇。具體而言,即城市農業、水治理、碳貿易、地下空間、社區、移動網絡……它能夠將區域與可行性方案相互對應關聯,并進行可視化分析,按照上述類型進行歸類整理和命名。例如:Ag00所表示的是農業類操作領域第00號,它可以是農業產值的相關數據、農業種植新技術等,輔助發展城郊農業或開發城市農業新類型。較之迷你場景所采用的四步描述方法,操作領域具有其獨特的描述與分析方式。下面以研究廈門垃圾及能源生產的操作領域In15為例進行詳細說明(圖7):(1)定義及描述操作領域的類型和內容。如圖7所示:定義操作領域為In15(工業類第15號)廈門垃圾和能源生產,并詳細描述廈門的垃圾類型及數量,以及垃圾的能源生產量等數據。(2)描述可能的參與者——政府部門及投資人等。如圖:可能的參與者為食品產業、零售商、農民、超市、顧客等。(3)提出未來需要研究討論的問題。如圖7:哪些方法可以促進有效緩解食物生產過剩與能源浪費,食物浪費又會帶來哪些環境問題等。(4)就上述三點中的內容和問題尋找相關的迷你場景、操作領域和研究論文等,并記錄相應聯絡信息以便之后使用。如圖,網頁鏈接欄中的Chinesetoldtocleantheirplatestoendfoodwaste是一篇關于中國垃圾問題的報道。
在本案例中,以廈門特殊的地理位置、獨特生態環境和文化特色為基礎,課堂引導學生制作整理了大量針對上述十個不同類型城市發展問題的操作領域卡片,包括食品安全Ag00(農業)、水供給In17(工業)、信息盒Se30(服務業)、港口經濟Ec31(經濟)、廈門2010年規劃Po07(政治)、廈門特色建筑Cu15(文化)、海上風力發電Te03(技術)、機場空氣及噪聲污染Ev16(環境)、廈門2020年地鐵規劃In0(7基礎設施)、集裝箱再利用Su30(可持續性)等內容。最終,由以上大量不同類型的操作領域集合而構成廈門城市發展中所特有的“工具箱”,它涵蓋了十余個不同類別的廈門城市發展元素,構成廈門城市數據庫的主要信息。圖8中所展示的廈門城市設計“工具箱”,以食品安全和垃圾處理等為核心,結合社會、政策,能源、經濟、交通、知識等操作領域,從垃圾產生、分類和處理,生物能源開發利用層面構建智慧城市的一角。未來廈門整個城市或某一區域在發展過程中,均可以從工具箱內選擇適合的元素;這些元素再通過重新整合,形成新的人流、能量流、信息流等,使城市逐步發展完善。例如:將廈門的垃圾收集運輸與城市公共空間這兩個概念相結合,即可創造一種新的建筑或構筑物。底層分類處理垃圾并統一運輸至垃圾處理廠,而上層則成為為市民提供各類休閑娛樂的公共活動場所。采用上述方式,經過大量迷你場景及操作領域的分析整理,廈門城市數據庫便基本確立。但這并不意味著數據庫的建立已完成,隨著城市的不斷發展,新問題將會層出不窮,城市數據庫需要不斷調整與完善。與此同時,還要借鑒并吸收其他城市數據庫中相似或不同的信息優勢,發展并完善廈門城市數據庫。通過這一技巧與策略所建立的城市數據庫,不僅有助于解決廈門所存在的中國城市發展普遍問題,同時更能夠有效促進廈門保持其獨具的城市特性。
四、結語
城市是一個涉及空間、材料、社會及所有關于文化、政治、經濟等不同層面的復雜綜合體。因此,未來城市設計發展需要一個包含各個層面信息的數據庫給予基礎支持。與傳統意義上的城市數據庫相比,城市策展設計策略中的城市數據庫建立方式略有不同:它既包含了傳統數據庫中各類客觀的原始資料,如基礎地圖、遙感影像、各類經濟和人口的統計數據等,也包含了大量可行或有待開發的城市發展思路、政策、技術方法。此外,它還提供了一種便于所有人都能參與建設城市數據庫的方式,以收集和整合各類人群的不同需求,其中包括各類專業與非專業人士,如城市規劃師、建筑師、學生、市民等。因此,借鑒德國柏林工業大學城市數據庫建立的方式,結合我國城市設計教育教學實踐,發展更為全面的中國化城市數據庫,將能更有效地幫助設計者收集并整理中國城市發展中所面臨的問題及解決對策,從而為促進未來中國可持續性發展城市設計奠定基礎。
作者:魏澤崧 潘彩霞 孫石村 單位:北京交通大學建筑與藝術學院 柏林工業大學建筑學院 天津大學建筑學院