精細化城市設計思路與方法*
——以“行為—時空—安全”視角為例

褚冬竹 魏書祥 CHU Dongzhu, WEI Shuxiang

1 思路緣起

城市空間在進化，城市設計同樣也在進化。無論是認為城市設計“需兼顧城市中的物質性、社會性、文化和美學問題，并在一定時期內逐步納入連貫一致的物質空間秩序中”[1]，還是強調它“主要研究城市空間形態的建構機理和場所營造，是對包括人、自然、社會、文化、空間形態等因素在內的城市人居環境所進行的社會研究和工程實踐活動”[2]，城市設計的要旨始終緊扣對城市空間形態的解讀與營造。城市設計的實質是一項基于城市空間操作的復雜技術手段，其根本價值在于通過對若干合理公共活動及感知需求的響應，實現對包含虛實兩方面的城市空間載體系統的配置或優化。與城市發展進程中的諸多與空間相關的新現象、新問題相應對，城市設計的內涵和問題解決能力也必須豐富和提升。與其他和城市空間相關的規劃與設計類型相比，城市設計的優勢在于：除了對城市空間（尤其是公共空間）形態進行“物質性”操作這一基本職能外，城市設計也“作為空間、時間、含義和交往的組織”[3]，在行為和時間維度發揮著其他設計或規劃類型難以真正整合的重要作用。

城市空間進化是在公眾使用需求的不斷變化、豐富和提升過程中，基于客觀條件，逐步走向匹配的過程。“需求”與“條件”，這一對矛盾作為人類改造環境、生產空間的基本起點，也成為討論城市設計與空間優化的基礎。在中國城市空間發展逐漸轉向存量領域的新形勢下，城市設計的主戰場悄然從“制造新空間”轉向“優化舊空間”①，已悄然進入城市設計的精細化階段。

“精細化”思想源于美國管理學家、經濟學家泰勒最早提出的“科學管理思想”，后經歐洲傳至日本，在20世紀50年代與日本的“精益生產思想”結合形成“精細化”的管理理念、技術，后來被發達國家的城市管理界應用，以應對城市在大規?？焖俳ㄔO中出現的問題[4-5]。2015中央城市工作會議要求“徹底改變粗放型管理方式”。城市設計作為城市管理重要的技術支撐，在精細化管理的基礎上，開展精細化設計，明確提出“精細化城市設計”，并梳理其思路與方法顯得更為迫切。

圖1 反映人群集聚現象的城市中心區熱力圖Fig.1 cluster phenomenon of people in the central region of big cities shown in Baidu map

圖2 2017新年夜重慶市以解放碑為中心（a）與2015新年夜上海以外灘觀景平臺為中心（b）的人群聚集現象Fig.2 the crowd gathering phenomenon around Chongqing Jiefangbei on the eve of the 2017 lunar New Year (a) and Shanghai Bund on the eve of the 2015 lunar New Year (b)

當前“我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾”[6]。為了在城市設計環節解決部分城市空間發展中的“不平衡不充分”問題，必須進一步深度解析人與城市的關系，并深度理解在這個過程中城市設計關聯要素出現的變化和差異。精細化“需求”必然提出對精細化“條件”的再認識。城市公共空間根本上說是為使用者的若干合理行為服務的，而任何行為必然占據著一定的時間與空間，行為實施過程中的安全問題則是民生保障的關鍵與底線?！靶袨椤薄皶r間”“安全”……便自然進入城市設計的核心研討范圍[7]。

近年來，大城市中心區人群高度聚集且分布不均的現象已成為常態，尤其是以交通站點、市民廣場、體育場館、商業中心等地周邊最為明顯，節假日期間更為突出，在極端情況下，甚至會釀成擠踏事故（圖1-2）。基于“行為—時空—安全”關聯視角，研究并實施精細化城市設計是應對現實民生需求與矛盾的重要回應。

已有學者從工具[8-11]、對象[12-14]、程序/管理[15-16]等主要線索開展了一定的基礎研究、理論探索[17]與應用實踐[18]，但目前仍無關于精細化城市設計的明確定義及行動框架。不同城市空間遇到的現實問題、主要矛盾千差萬別，用某種固化的方法步驟界定所有的精細化城市設計，反而與城市設計的實質相悖。對于精細化城市設計的討論，必須深入剖析其思想與內涵。“專題—專項—專用”的思路成為切入精細化視角的重要線索。

2 涵義與特征

精細化城市設計針對城市特定空間范圍內的關鍵性專題事件，以問題為導向，通過深度的專項挖掘和剖析，運用相應專用技術手段與工具，實現對特定空間范圍內的空間組織（圖3）。精細化城市設計并非完全新增的城市設計類型，依然因循城市設計的發展規律且必須保證城市設計基本成果的實現，但它有別于通常所指的“局部地段、重點地段城市設計”，強調設計執行整個過程的問題剖析針對性與連貫性，通過“專題—專項—專用”的思路將設計問題及其解答關聯在一個明晰的線索之上，并將非物理要素作為空間性質區分、邊界劃定的重要依據，將城市設計推進到更符合綜合需求的層面。

圖3 “行為—時空—安全”視角下精細化城市設計的思路解析Fig.3 concept of detailed urban design based on“behavior-time/space-safety”

精細化的呈現并不能簡單依據空間大小決定——很多精細化問題的研究范圍甚至可能很大。從總體城市設計到詳細城市設計，再到精細化城市設計，強調解決問題本身的細微程度和深入程度，更體現在對特定空間、特定人群、特定問題的深度剖析。在這個基礎上，進一步對精細化城市設計所涉及的新技術、新工具、新方法的關注和探究，最終建立回應當下與未來的城市空間優化之道。

精細化城市設計須具有“專、透、深”三個關鍵特征?！皩！奔词顷P鍵性專題事件，以問題為導向，采用專用的技術與方法對特定專項空間進行研究與設計；“透”則強調將較為模糊的現象、事件、問題變得清晰透徹，將經驗性判斷向科學量化輔助設計邁進；“深”是在“?！迸c“透”的基礎上，以多學科交叉視角與方法對專項空間及關鍵問題進行深度剖解，形成有深度的前瞻性設計策略及空間響應機制。

3 方法路線

存量時代下的城市設計起點始于現實，在既有城市空間質量評價的基礎上發現問題，既而針對性開展城市設計研究、實施及評價。不論是約瑟夫等提出設計過程包括認識階段、說明階段、建議階段、評價階段、決策階段、實施階段[19]，瑪麗昂·羅伯茨等提出城市設計過程是一個往復和不斷調整的過程，在設計過程中需要對方案進行不斷地評價[20]，還是王建國教授指出“城市設計過程包括偏重理性和偏重感情的兩部分，對應城市設計方法的共性層面和個性層面，其中共性層面包括城市形態分析、城市結構分析、城市空間分析，個性層面是指針對具體對象進行的藝術性、創造性的城市設計手法與技巧”[21]，可以發現城市設計方法路線的制定大多按照時間的推進制定單軸或者循環的設計過程。為了體現精細化城市設計“專、透、深”的特征，在既有城市設計方法路線建立規律的基礎上，制定出“行為—時空—安全”視角下的精細化城市設計方法路線，包括專題發現（special topic exploration）、專項剖析（special project analyzing）、專用技術（special tool application）等3個方面的內容（圖4）。

3.1 專題發現

“從專題事件切入”是精細化城市設計的首要基礎性任務，直接影響解決問題的“透”與“深”。專題包括感知、行為、效益、環境等類型，其中行為專題主要涉及私人交通、公共交通（如，地鐵、公共汽車、共享汽車）、自行車（含共享單車）、步行等交通行為。人作為行為的發起主體，涉及社會結構、性別、年齡、民族、制度設計、公眾參與、鄰里關系等若干復雜的社會特性。因此，人與人之間的社會性、物質性關系成為行為專題的重要基礎內容。作為行為專題精細化城市設計需求較為典型的區域，軌道交通站點影響域[13]可作為研究的具體載體。軌道交通站點影響域一般位于人流密度較大的區域，是影響空間安全的不利點。為使安全性得到保障，站點影響域必須滿足功能合理、組織清晰、管理有序等特征，同時要在微觀層面加強樓梯、轉角等關鍵要素的組織與設計。否則，一旦組織混亂或者管理出現漏洞，就極易導致安全事故的發生。

圖4 “行為—時空—安全”視角下精細化城市設計的方法路線Fig.4 methodology of detailed urban design process based on“behavior-time/space-safety”

專題發現的具體操作步驟是辨識、理解、描述專題。辨識專題是指通過對行為現象的認知，分析空間基礎內群體、個體行為關系與特征；理解專題是指通過對行為的群體速度、群體密度、截面流量等關鍵變量的測量，并對行為相關人員進行訪談，掌握行為與空間、時間的互動規律；描述專題是指，基于行為現象分析與關鍵變量理解，精準確立精細化城市設計面向的專題及子專題類型。

3.2 專項剖析

圖5 重慶軌道交通曾家巖站點影響域系統邊界Fig.5 the in fl uenced realm around Zengjiayan rail transit station, Chongqing

專項剖析是在專題發現基礎上對城市設計空間基礎地系統認識，其主要任務一方面是為了從城市系統整體層面開展城市設計，不至于因為專題的存在而忽略了整體，另一方面是為專用技術工具的拓展使用做鋪墊。以軌道交通站點影響域精細化城市設計的專項剖析為例，首先從行為專題切入，通過對行為（社會基礎）和空間（空間基礎）的深入研究，形成站點影響域的研究邊界。對于城市整體系統而言，“站點影響域”是一個子系統（圖5）。除了行為專題方面的內容，對于站點影響域空間形態（涉及感知問題）、功能布局（涉及效益問題）的研究同樣影響該區域的發展。因此，以專題問題切入的專項研究，解決首要矛盾的同時，關注次要矛盾，整體提升城市空間的品質。

在“行為—時空—安全”視角下精細化城市設計的方法路線中，專項剖析也需要對空間基礎進行辨識、理解與描述。辨識專項是指從類型、特征、構成要素上對空間基礎進行分析；理解專項是指對空間基礎的邊界、環境及文脈進行的探索性研究，該環節最具代表性的任務是對空間基礎范圍進行劃定；描述專項的主要任務是根據行為與空間的矛盾，找出制約空間發展的關鍵問題及關鍵區域。

3.3 專用技術

針對研究專題及空間專項，專用技術應用的主要任務是提升解決專題問題的針對性、高效性、科學性及合理性。在精細化城市設計研究的諸多線索中，專用技術工具的線索研究最為豐富。

圖6 基于Anylogic專用技術的西湖北部片區設計前后仿真評價比較Fig.6 simulation comparison of north West Lake area before and after design based on Anylogic

針對不同的專題運用不同的設計工具，對于某一特定專題而言，在不同的設計階段其工具又有所區別，如在“行為—時空—安全”視角下，就要選用與行為分析與模擬相關的專用技術工具。近年來，伴隨計算技術的發展，諸多學者在理論模型方面展開了探索[22-24]，但處于推演階段的模型較多②，在實踐工作中應用較普遍的是連續模型，其中以社會力模型最具代表性，并且依托該模型出現了Anylogic、NOMAD、SimWalk、Vissim等多種軟件平臺，為“行為—時空—安全”視角下精細化城市設計的開展奠定了技術基礎。

以四川富順古縣城文廟-西湖片區城市設計為例，該片區精細化城市設計的關鍵專題是群體行為的有效疏導和豐富?；谛腥宋⒂^仿真技術Anylogic專用平臺，對西湖北部及文廟南部兩個關鍵地段進行了精細化分析，發現西湖北部存在兩個轉角瓶頸③阻礙著行人群體流動。通過對瓶頸周邊老街巷、四合院等采取外科手術式的、漸進式的局部微創，形成了連續、曲折、虛實、開敞等豐富多變的空間邊界，在統一中求變化，一方面滿足人們視覺審美的要求；另一方面，規定不同的運動方式、速度及界面所在場所的性質，通過設計前后仿真圖像清晰可見，由瓶頸帶來的行人擁擠程度（行人密度）大大降低，區域通行能力變得均衡（圖6）。

另外以重慶兩路口—菜園壩片區為例。該地區地形復雜、功能多樣、人群密集，尤其是匯集了軌道交通兩路口站、菜園壩火車站、重慶汽車站、重慶長途汽車站、公交站等多個人群涌現源④，形成涌現疊加的現象，使得行為與時空的安全矛盾更為突出。結合多個涌現源交互影響的特征以及在專題發現中掌握的安全矛盾發生機理，最終確定本次“行為—時空—安全”視角下精細化城市設計的研究范圍并通過Anylogic行為仿真工具進行分析，最終建立應對微觀問題的應對措施（圖7-9）。

4 結 語

“回歸身體”是當代建筑學的一次意識復興。“在關于城市空間的討論范疇中，‘顯微’一詞意指通過高穿透度的洞察方法與解析技術，一方面探知那些看似稀松平?；蛞咽煲暉o睹的城市‘細部’；另一方面，則將那些原本隱匿深處的微弱差異呈現出來”[25]。精細化城市設計思路與方法的提出，實際上是“城市顯微”思想的進一步推演和落實。

圖7 兩路口—菜園壩片區機動車交通分析Fig.7 the analysis of motor vehicle traffic in Lianglukou-Caiyuanba district

圖8 兩路口站點影響域范圍劃定Fig.8 the range of in fluenced realm around Lianglukou station

圖9 基于Anylogic的兩路口—菜園壩片區涌現承載空間精細化城市設計前后性能比較Fig.9 the performance comparison before and after detailed urban design to Gush&Emergency Area in Lianglukou-Caiyuanba district based on Anylogic software

“精細化”首先是一種態度和趨向，包含著設計目標、理念、要素、對象的深入解讀。在此基礎上，精細化城市設計也需要建立相對具體的行動框架，使此前相對模糊的意向目標變成相對清晰且可以指導行動的綱領和方法。本文粗淺地以行為專題為例，基于“行為—時空—安全”關聯，重點研究城市設計在精細化趨勢下的理念與方法建構過程，以期對不同專題的研究有所啟示，也希望能在新時代背景下建立起與設計實踐更高要求對應的理論支點。

注釋：

① 當代中國大城市中心的大規模開發越來越稀少，如2018年3月17日，北京市規劃和國土資源管理委員會發布《建設項目規劃使用性質正面和負面清單》中，對 首都功能核心區以外的中心城區”，將 限制各類用地調整為大型商業項目；限制各類用地調整為大型商務辦公項目；限制各類用地調整為區域性物流基地和批發市場；限制五環路以內的各類用地調整為綜合性醫療機構；限制五環路以內的各類用地調整為中等職業教育、高等教育及面向全國招生的培訓機構和文化團體；限制四環路以內的各類用地調整為住宅商品房；限制三環路以內的各類用地調整為倉儲物流設施”。

② 豪根道（Hoogendoorn）等（2014）通過行人流動連續建模探討從微觀規律到自組織宏觀現象的轉變，弗呂蘭·漢塞爾（Flurin S. H?nseler）等（2014）基于宏觀模型與路徑選擇建立了宏觀的動態網絡負荷模型，李興莉（Xingli Li）等（2012）通過格子氣流體水力學模型的建構考慮行人流動中的不對稱影響。

③ 瓶頸是指在城市空間中起關鍵限制作用的關口”，如對移動速度和方向的限制。

④ 城市公共空間中的大量人群在一定時間范圍內高密度聚集并流動，經空間界壁及瓶頸被動擠壓再至釋放，集體性、連續性逐漸衰減，人群密度顯著降低，壓力釋放，最終呈現離散運動狀態üü整個過程即為人群涌現（gush and emergence of crowd）現象，簡稱 涌現”。其中，涌現源是指容納大流量初始涌出人群的空間（建筑室內或外部公共空間）。

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圖片來源：

圖1：摘自百度熱力圖

圖2a、3-9：作者所在研究團隊繪制

圖2b：摘自新華網http://www.chinanews.com/tp/hd2011/2015/01-01/461002.shtml