建筑理论与设计 参数化设计视野下的城市设计研究 ——以鼓楼片区城市设计课题为例 摘要：以笔者在ＬＣＤ（ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＤｅｓｉｇｎ）参与的北京鼓楼片区城市设计课题为案例，利用参数化设计的方法进行 城市更新研究及城市设计方法的探索。试图站在一个新的角度下看待城市演进，从矢量立场和元胞自动机（ＣｅｌｌｕｌａｒＡｕｔｏｍａｔａ）的研究 与该胡同街区的实例研究两个方面，运用新的研究思路及方法去剖析城市发展的影响因素。最终提出“混合城市”的概念和系统去 适应旧城设计过程中面临的功能分配、流线组织、及地形梳理等问题。 关键词：系统；力场；密度；动态 北京城市的巨大变化称得上近年来中国城市快速演进的典型代表。而在 这种演进下，始终存在着三种不同形态及肌理的城市街区类型，即大尺度、小 尺度和混合型。大尺度的街区通常以规整的方格路网为主要特征。其街区内 部的建筑体量也通常是较大尺度的。小尺度街区的主要组成部分是传统民 居、近代民居等。其街区尺度、密度以及建筑高度由于受到当时社会文化及建 造技术等因素的影响，都表现出相对较小的特征。这两种街区类型的巨大差 别真实的反映着时代变化对于城市演进所造成的影响。 同时还有另外一种更加特殊、有趣的城市街区：即混杂着不同尺度建筑 的混合型街区。因为这些片区的建筑尺度、街区尺度、道路规模等因素包含的 类型是混杂多样的，而非整齐划一的。但这正是城市演进过程中的关键节点、 矛盾焦点。相较另外两种街区形态，这种类型的城市街区所蕴含元素的类型 及数量更加丰富、信息量更大、且更有活力。但这只是表象，在城市演进的过 程中，在这些街区中到底发生了什么？如何发生的？是哪些因素促使街区发生 了变化？而每种因素又是如何产生作用的？ 所以我｛Ｈｕ３～ＣＥＬＬｔ・怍为ＬＣＤ的一个设计团队，选定北京鼓楼片区作为 我们此次设计研究课题的基地。试图站在一个新的角度看待城市演进和城市 设计，并最终提出一个适合该类型的城市街区演进的模型：混合城市 （ＭＩＸＥＤＣＩＴＹ）。 １．混合城市 １ １混合城市 曼哈顿，属于典型的方格网型街区。其组织结构整齐划一，泾渭分明。功 能分布同样清晰而明确。而北京胡同街区的形态自由而多样，组织方式是松 散且混杂的。显然的，这两者之间具有相当的区别，是基于不同的背景下产生 的结果。但是，在北京，这两者却常常同时存在在一个城市片区内。正如鼓楼 片区，北二环以北，是清晰的方格网型街区。而路南，却有大量的胡同街区存 在。而这正夹在两者之间的区域，怎样的模式更适合存在在这里？ 胡同街区，实际上是一种动态的、能够对周边环境迅速作出反应的城市 空间组织模式。通常，在胡同街区内部的功能分布（比如咖啡厅）是极易变化 的。一旦某些影响因素发生变化之后，部分功能的分布会跟着产生变化。这是 具有活力的城市街区的表现。而且其功能分布是处于一种混杂的状态存在 的，在其中并不一定有明显的功能 分布界限。而这些功能越是混杂的 区域，人的活动方式及内容的更加 多样。 所以，我们设想这样一种城市 盛 一 模式。它的功能分布不是边界清 晰，且静止不动的。而是一种可以 一 随着若干影响因素产生动态变化 的模式。并在不断的变化中保持一 定的混合度，从而在地下空间、地 面空间以及高层建筑之间自发生 图１北京ｌ曼哈顿／混合城市 成一些功能混合、空间性质多样、 可提供多种活动方式的空间。 １ ２矢量力场 现代主义建立在对空间的理解基础上，而参数化主义则通过力场概念建 立起来。 力场是一种无处不在的物质，它可以将相互作用的物体之间的关系 通过场来传递或呈现。比如任意一个磁铁，都会依据自身的属性来产生响应 规模和强度的磁力场。而处在磁场范围内的每一粒铁粉却会依据自身的属性 通过磁场与磁铁进行博弈。不论是被吸引或是静止不动，其最终状态都真实 的反应了每一粒铁粉与磁铁之间的关系。再比如我们看到这样的岩石表面， 就会想到它是被风侵蚀过的。而岩石的肌理也正是风力场经年累月对岩石产 生作用的结果。我们可以清楚的辨别他们之间关系，是因为这种通过力场相 互作用的关系在空间上已经清晰地表达了出来。 而对于城市来说，其演进变化同样是基于众多作用力（地形地势、道路交 通、功能布局等）通过力场的共同作用下产生的结果。对于交通来说，自然存 在交通场。而交通场的强弱既在纵向上反映了不同道路通勤量的大小，也在 横向上反映了不同区域的交通便利程度及潜在的噪音危害范围。并且，交通 场的变化是由于道路的层级及其空间组织方式和人口密度的变化共同作用 下产生的。若是在人口密度虽然相对较小、但周边道路承载力较高的街区，或 是道路承载力较低、而人口密度却较高时都不会产生较低的通勤量。 ¨＾ 一 ≥ … 量棚 ｉ １２ 越 ，附 舞 ｌ … ｌ … 一 艘 图２交通场在２４小时内随时间的变化状态 １．３功能布局 对于建筑的功能来说，也存在功能场。每种不同的功能会不自觉的影响 其他响应功能的排布，同时自身的变化也受到其他相应功能分布的影响。比 如，在某条街上新开了一家不错的饼店。由于这家店的成功，会吸引大量的人 流来这ｓ条街，进而促使距离这家店较近的区域新人驻若干家店铺。但是最终 能够经营成功的通常与这家饼店经营内容迥异，且风格独特的店铺。凡是模 仿或是经营近似、同类商品的商家，或关门大吉，或选择在相对较远的位置重 新开张。这一系列的事情的发生，正是由于功能本身的力场之间的相互作用， 并得以呈现的结果。在这个例子中，可以抽象的认为每个店铺都是一个独立 的点力场，不同的功能之间的关系通过对力场的性质的差异定义得以物化。 进而，每个点力场的位置及性质会在其他所有力场的作用下产生变化，还会 对另外的因素产生影响（比如用地价值升高）。当然同时它自身也会随时受到 其他因素的影响而引发力场性质及权重的变化。 所以，在我们认为较好的功能布局方法不是一种清晰边界、定量分配、不 可修改的布局方式。而应是不定性、不定形的；是建筑（或房间）的功能够随时 根据周边相应力场变化产生积极响应、变化或转化的布局方式。 在这个课题中，我们只需要定义各个功能间、以及功能与其影响因素间 关系的性质及权重。每一种功能就能够独立的对空间所有区域进行价值评 估，并占据到适合自己的区域，直至完成整个功能分布。同时，任一因素只要 发生变化，都会促使功能布局再次产生相应变化。而新的功能布局又会反馈 给每个功能个体，从而建立起一个相互影响、不断演进变化的动态功能布局 机制。 ‘１７‘