高密度人居環境下的網絡動態空間模式初探

史培沛，曾旭東，馬亮

(重慶大學建筑城規學院 重慶400030)

隨著城市化的快速推進，城市邊界的劃分，高密度城市成為了城市空間拓展的重要手段，并引起了社會各界的廣泛關注和研究，如對高密度下城市形態、集約化生活空間、城市綜合體、資源利用以及城市交通運輸方式等問題的探討研究，但此類研究大多關注點比較單一保守。作者及團隊的作品《儲存空間》在有關城市發展理論成果的基礎上，從基本生活空間、資源共享、交通運輸方式等問題出發，結合現代網絡的發展對人類社會的影響，將人類需求、自然環境等綜合數字信息引入設計之中，提出“網絡動態空間模式”的新生活模式和城市空間設計策略，為高密度城市發展提供一種新的可能性，具有一定的理論和實踐意義。并有幸摘得此次競賽的特等獎。

1 背景

改革開放以來，中國的城市化水平從1978年的17.92%躍升至2013年的53.37%，而英國從26%上升到70%用了90年時間，美國從25.7%提高到75.2%用了120年，我國城市化進程正在以非常規的速度推進［1］。我國人口眾多，城市化快速的推進，使得大量非城市人口涌入城市，導致城市人口迅速增加，同時城市規模的迅速膨脹并且無節制的擴張對土地資源造成了極大的浪費。為此，國土部和住建部配合修訂相關規劃給城市劃定邊界，以制止各地城市無節制擴張規模的“攤大餅”現象［2］。我國這種超常規的發展和政府相關宏觀調控的出臺，使得高密度城市發展模式成為了城市空間拓展中重要的選擇模式，尤其在上海、北京、深圳、重慶等大城市早已存在。

2 城市密度問題探討

2.1 城市密度概念

在城市發展規劃歷史理論中，英國的花園城市運動和早期的德國現代主義理論最先引入了城市密度的概念。城市密度概念的提出是對19世紀后期歐洲的城市狀態和環境條件觀察后所做出的一種反應，用來描述城市狀況的形象表達或起到警示作用［3］。

2.2 高密度現存的主要問題

城市的發展在不同領域會出現不同問題。我國現階段處于城市化高速發展時期，城市設計對城市高密度發展的經驗不足，導致城市出現擁擠、交通堵塞、生活環境臟亂差等問題。在城市方面，城市功能資源配置的不合理，造成人員交通流量大和交通擁堵;公共服務空間設施的缺少，居民休閑、交流空間不足;在建筑空間方面，建筑空間的使用具有時間階段性，不使用時仍占據有限的城市空間資源;在個人生活方面，建筑空間形式單一靈活性差缺少個性空間的匹配;在開發方面，開發商追求利益的最大化，對光照、通風、景觀視線環境等問題不重視。目前這些矛盾仍然是我國城市高密度發展需要解決的主要矛盾。在應對城市高密度問題方面，香港、荷蘭等是城市高密度建設的范例，證明了高密度并不一定是城市的夢靨，其對城市發展的貢獻也主要取決于規劃設計的好壞［4］。

3 現代城市發展及人們生活方式改變分析

飛速發展的科學技術滲透居民生活的方方面面，為城市居民提供豐富多彩的城市生活和服務，引發了城市居民生活方式的改變。設計服務生活，生活的改變必然導致設計策略的改變。

3.1 城市集約式發展是主流

隨著城市化的快速推進、城市人口的激增，城市不得不拓展空間容量。拓展城市空間有兩種方式，即內涵式和外延式。內涵式和外延式的空間擴展在城市發展形態和空間構成上表現為集約和分散。分散是使城市在水平方向上延伸，增加城市用地面積，而集約則是三維空間結構下使城市主要在垂直方向上擴展，尋求空中空間［5］。隨著劃定城市發展區域邊界政策的實施，集約式發展必將成為我國城市發展的主要模式。

3.2 生活空間單元化與組合

在科技高速發展的推動下，人們生活器具設備得到了集成整合以及形體的壓縮折疊，大大減小了對建筑空間的占有，人們生活的空間擺脫了束縛。在人類整個生命周期中，生活以及活動類型呈現出周期性的變化，在一定規律的周期變化的系統關系中可形成的完整集聚的單元空間［6］。因此，建筑空間設計中也在逐步朝集約化、單元化發展，并能按照個性的需求對不同功能單元進行組合。在單元組合形式中重復組合有更強的適應性和靈活性，重復可以由有限演變為無限，簡單演變為復雜，帶來更多可能性的變化。重復也是大自然中最基本的秩序［7］。

3.3 現代社會人們交往方式的改變

馬克思認為“交往形式的聯系就在于已成為桎梏的舊交往形式被適應于比較發達的生產力，因而也為適應于進步的個人自主活動方式的新交往形式所代替”［8］。21世紀人類社會進入了信息化的網絡時代、數字時代，人們的交往方式發生了變革，生活方式也得到了重構。網絡虛擬空間在逐步取代實體空間的地位，如網絡購物在慢慢促使商業實體空間的減少和轉型，網絡視頻電話在慢慢的使得工作空間的改變，以及網絡醫生咨詢等日漸沖擊著人們傳統的生活觀念和生活空間內涵形式［9］。

3.4 親近自然渴望面對面交流

隨著科學技術和生產力的高度發展和生產效率的提高，人們的工作時間減少，休閑時間增加，促進影劇院、展覽館、茶館、酒樓、以及公園等休閑、娛樂空間的擴展［10］，休閑生活成為了人們生活的重要組成部分。同時，信息社會中網絡促進了社會交往的虛擬空間發展和增加人們網絡交往的頻率，也導致了人們對面對面真實交流的渴望，使得公共空間需求的增加。休閑生活的增加，人們有了更多時間和心情去體驗生活享受生活，也就更加渴望的接近自然。

4 作品解析

城市環境的密集化已經成為建筑師創作和研究難以回避的一種現實問題。在我國城市的高密度化、信息化、以及科學技術飛速發展的時代背景下，競賽要求在“10ha×10far×100m”即在面積10公頃的虛擬用地上營建限高100m、容積率10的微型城市，《儲存空間》運用“新陳代謝”理論對虛擬的微型城市進行構想——即一種嶄新的城市高密度設計模式，網絡動態空間模式應運而生。

4.1 網絡動態空間模式的設計構想

網絡動態空間模式(Cyberspace Dynamic Pattern，以下簡稱為CDP)含義是以信息化社會和現代科學技術的高度發展為依據，構想一種新的由人們生活需求的信息為引導的動態的建筑空間，建筑空間和收放儲存，城市密度也可隨其變化，并能為人們提供集成綜合化的宜居立體城市生活環境的概念性生活模式。CDP模式的設計要點:①空間的集約化設計②空間單元化組合③空間動態化④信息化服務運營管理⑤交通立體化。

圖1 鳥瞰圖

圖2 底部透視圖

4.2 CDP建筑空間設計解析

4.2.1 CDP空間的總體布局設計

方案在總體功能空間布局配置中突破城市綜合體的概念，從一個多功能、高效率的復合城概念入手。將商業、居住、辦公、餐飲、展覽、等多項復雜的城市生活空間內容進行集約化整合布置形成復合城一體化。在三維空間立體設計的基礎上，對城市居民生活的私有空間，以及室內外公共活動空間，進行集約化單元化處理，使其按需求變化組合空間形成動態空間，以及對工作、居住等空間進行交錯式組合如(圖3)，形成有內在秩序便捷高效的城市生活空間構成。結合不同建筑對自然環境條件的要求的差異性，沿場地由外及里，從上到下的立體布置，例如影劇院，藝術博物館這類對自然采光要求低的空間，將其放于場地的采光不利的位置;居住、公園等對采光要求高的，置于場地的外側和上層采光好的位置。動態的建筑空間可在結構框架上移動運輸，用是根據需要信息運送到合理的位置，不用時可以儲存在地下，避免剩余空間占據好的自然條件或者影響其他建筑。最大限度的利用有限的土地，陽光等自然資源，人們可以根據需要進行網絡，建筑空間實現網絡交易。通過由步行交通和三維空間的垂直交通組合的綜合交通系統，將各個城市生活空間精密聯系在一起，實現生活便利高效性。CDP的動態化，信息化特性使其更多的具有了空間的城市性以及開放性，公共性以及靈活多元性，從而實現復合城的概念。

圖3 組合示意解析圖

4.2.2 生活實體空間單元組合設計

生活器具的集成簡約，多樣性生活的周期性規律變化，人們生活的空間日趨單元化，空間于空間彼此相對獨立。我們把正常生活實體空間進行了單元化設計，得到最基本功能單元。例如將人們生活的一個完整的套型空間其中的臥室、廚房、衛生間、起居室這些空間，進行的單元化處理，使其分別成為一個個獨立的基本單元如(圖4)。彼此獨立又可以自由的組合。基本單元之間可以根據需要自由組合，結構體系整體統一。生活居住的基本單元組成的大單元之間又可做水平線性組合與垂直豎向立體跌落如(圖5、6)。整體統一，局部靈活多變，自然外部空間與室內空間相互交融，有機統一。按照個性的需求對不同功能單元進行合理的匹配，滿足了現代人們的個性化需求。居住的單元空間是圍合空間，單元間布置又是彼此獨立單面的豎直跌落布置，滿足了居住空間的私密性和視野范圍的開闊。

圖4 空間單元化圖

圖5 基本單元組合示意圖

圖6 大單元組合示意圖

4.3 信息化運營管理

信息時代的到來人們的生活變得更加豐富，綠色與生態文化、網絡與虛擬文化等新型文化的全面發展。伴隨著物流業的發展，網絡購物變得更為方便快捷，并逐步成為人們購物消遣的潮流。網絡消費空間也在侵蝕著實體商業空間，使得商業實體店數量的減少或者轉變商品體驗店。為此，我們設想建筑實體空間的商品化進行網絡交易，像網購其他生活商品衣服、電子產品一樣如(圖7)。居民消費者可以根據自己的需要，對基本單元空間進行訂購組合，比如人多時你可以多訂購一個臥室，人少時你可以轉讓或者退還一個臥室?？臻g的轉讓互借增加了鄰里關系的接觸促進交往，退訂也避免了空間的浪費和占據自然資源。自由的選購，滿足了個性化生活的需求，體現了城市空間的開放性，靈活性，便捷性?，F代的這種信息化的網絡消費在酒店、賓館等服務也已經很成熟，方案的信息化是對現代網絡消費的升級運用。

圖7 運作流程圖

4.4 動態變化資源共享設計

建筑空間進行了集約單元化處理，形式與結構統一，便于了在移動結構架上運輸移動。不使用的空間被運送到地下或者下層進行凈化整理儲存，減少對城市空間的占據，以及陽光和空氣流通的阻礙等;使用時將所需的空間組合后運送到合適的位置，自然資源得到了共享。例如需要良好的空間位置的居住建筑的使用具有時間階段性，城市的密度也會隨著時間變化如(圖8)。同理，辦公、展覽等空間也在使用時從地下倉庫中升起，不需要時放回倉庫，減少對城市空間的占有，避免了擁擠。

圖8 居住單元的密度變化圖

隨著社會的發展，休閑生活逐步的成了人們生活重要部分，人們參與公共活動也相應的提高，人們更多的時間去交流和接近自然?；诟呙芏拳h境條件的思考，方案構想一種擺脫傳統二維空間設計和地面束縛的設計策略即營造移動的地面，解決城市高密度環境下有限的用地條件與人類渴望面對面交流和貼近自然的矛盾。方案構想在不同的標高和位置，重塑地面設置公共的室內外活動空間，重塑的地面并能根據人們的需要信息數據以及天氣的變化應時而變(如位置的變化，高度的變化，面積的變化等)，不僅要滿足休閑生活的基本需求，也要達到宜居的環境要求如(圖9)。方案中的動態空間共享，也可以用在現代的立體車庫中已經基本實現更為立體智能的車庫，或者其他非固定使用空間。

圖9 重塑地面示意圖

4.5 交通運輸模式

交通模式運用山地城市立體化交通模式的理論，以“分層立體式”的概念為交通體系的主線。即為不同高度、不同層面，不同形式的立體式交通方式。最低層為與城市連接滿足消防等基本需求的極少的車型系統，上層空間主要引入了低碳，綠色環保交通形式，如水平方向的步行交通及豎直方向的電梯交通為主的交通系統。步行交通系統則在不同高度采用蛇形式、環形等連續循環的布線形式，也結合地形構成平行、傾斜或垂直于等高線布置如(圖10)。這種型式的最終效果就形成豐富多彩的城市立面，適應復雜交通需求，豐富生活綿密的人際關系，強化不同區域之間緊密聯系，又可自由伸展的良好交通風景特色。豎直方向交通運輸系統，則對傳統的只有上下的線性移動的電梯進行設計改造，突破電梯的靜態移動，使其能上下左右的面性移動，甚至可以三維空間移動。這樣使得人們交通運輸環境更為方便、快捷、高效如(圖11)。

圖10 步行交通系統示意圖

圖11 豎直交通系統示意圖

5 結語

城市的蔓延已經逼近城市發展邊界，現代科學技術和信息業的高速發展也導致了人的生活方式的重大改變。城市向天空和地下索取空間的立體擴張模式已經成為高密度城市空間拓展的重要手段，新的空中生活方式、新的交通組織模式、新的資源利用手段、新的建造與運營管理方法都將會應運而生。文章通過對《儲存空間》方案中網絡動態空間模式構想的闡述，為高密度城市所遇到的問題提供一種基于概念化的、信息化的、未來化的全新的解決模式，一定程度上為擁擠的、冷漠的、高密度城市營造一個宜居的、溫馨的城市生活環境。同時也有助于現在的智能立體化非固定空間的設計和智能城市設計的實現。

注:圖片來源為方案組自繪。方案組成員:史培沛、蓋帥帥、侯成鑫、宋麗

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［2］http://finance.ifeng.com/a/20140113/11453885_0.shtml，2014.01.13.

［3］董春芳.密度與城市形態［J］.建筑學報，2012(7):22－27.

［4］董春芳.城市高密度環境下的建筑學思考［J］.建筑學報，2010(4):20－23.

［5］劉瓊，盧濤.山地城市中心區多維集約規劃設計原則與方法［J］.現代城市研究，2002(4):33－36.

［6］董晶晶.基于行為改變理論的城市健康生活單元構建［D］.哈爾濱工業大學，2010:59－63.

［7］林嶸.論建筑單元體組合［D］.天津大學，2005:2－5.

［8］馬克思、恩格斯選集第1卷［M］北京:人民出版社，1995.

［9］李俊文.信息化時代生活世界的變革［J］.哈爾濱工業大學學報(社會科學版)2003，5(1):16－18.

［10］章光明.信息時代人類生活空間圖式研究［J］.城市規劃，2005，29(10):29－35.