智慧型城市中心區識別與更新策略初探

王冰

摘? ? 要：本文結合時代發展，以智慧城市的建設為背景，在梳理城市中心區形態特征的同時整理提取城市中心區的各種識別要素，結合這些識別要素分析了現代城市中心區建設中亟待解決的問題。通過對智慧城市建設內容的分析，與城市中心區有機更新相結合，進而提出策略探討，旨在為適應現代城市環境管理的同時，最大程度地重塑城市中心區環境活力。

關鍵詞：智慧城市;城市中心區 要素特征;更新策略

1? 引言

20世紀末，智慧城市（Smart Cities）的概念被首次提出后迅速在全球范圍普及，信息技術的崛起實現了智慧城市理念的可操作性。國內對于智慧城市課題的研究和投入正處于上升階段，這一理念被越來越多的城市管理者所接受，但智慧城市的建設與有機更新的結合仍有待探索。城市中心區是一個城市在歷史發展過程中形成的文化政治、金融貿易和社會活動中心。在城市及區域的不同發展階段，城市中心區都集中了最高級別的經濟活動，是城市地域結構和功能系統的核心，是城市繁榮發展的動力源及標志區。因此，在建設智慧城市的現代城市規劃大背景下探討中心區環境更新就顯得更具實踐意義。

2? 中心區的要素識別

從城市整體結構演變過程來看，城市中心區是一個綜合的概念，是城市公共建筑和第三產業的集中地，為城市和城市所在區域提供經濟、政治、文化、社會等活動設施和服務空間，并在構成體系上有別于城市其它地區。對城市中心區體系的識別可由以下三方面入手。

2.1? 文化要素

城市中心區的文化識別包括了城市中心區的一切文化活動、城市治安、社會階層、各種人的社會地位等。另外，中心區市民的文化程度、服務行業的服務標準、從業者職業道德及市民生活水準、生活居住環境、公共關系等，也是文化識別的范疇。

2.2? 經濟要素

城市中心區在城市經濟發展中占據了不可替代的位置，其中包含諸多經濟貿易機構，而對城市中心區經濟的識別要素不止包括其中的主要產業，經營模式和經濟效益還應包括經濟活動中就業人員的精神風貌、中心區市場業態及中心區基礎設施、服務設施的建設狀況等。比如大家認為華爾街的人生活節奏快，上班時間甚至跑步趕往公司，這些就是一個城市中心區體系中經濟識別要素傳達給人們的信息。

2.3? 景觀要素

城市中心區的景觀識別要素一般包括兩個層面，其一是基本景觀要素，即人們直觀感受到的各種建筑物、構筑物的空間尺度、使用功能、城市地形地貌等;其二是各種視覺裝飾，如建筑立面、文字標識牌、宣傳標語及綠化景觀等識別要素。

3? 中心區現狀問題

城市中心區具有公共性強、建筑密度高、交通集中等特征，它的高密度給我們帶來了聚集效益，提供了展開公共活動的場所與空間，同時也帶來了問題和矛盾。

3.1? 交通擁擠，可達性差

隨著汽車工業的不斷發展，私家車保有量日益增長，隨之而來的是層出不窮的交通問題，城市中心區就成為問題最嚴重也是最集中的區域。道路等級不夠，交通類型單一、停車設置不合理等現象直接導致了交通組織、交通運行和車輛停放方面的問題，使城市中心區擁堵不堪，本應是最可達地區卻變成了最難達地區。從絕對量的比較上看，我國城市道路的增長速度普遍低于城市機動車增長的數量，面對越來越多集中向城市中心區的交通，通過拓寬道路的做法解決矛盾收效甚微，解決停車問題已然迫在眉睫。

3.2? 商業設施密集，產業結構復雜

城市中心區的產業聚集性和運轉連續性，得到廣大經營者的青睞，使城市中心區呈現風格迥異的商業業態，這些不同的產業豐富了中心區的使用功能，但同時也帶來了諸多隱患。如相互干擾、惡性競爭、私擴亂建等，這些都大大降低了處于城市黃金地段的各產業間的耦合度，從某種程度上制約了中心區甚至整個城市的發展。

3.3? 環境污染嚴重，視覺傳導性不足

大多數城市為追求土地利用最大化，紛紛在城市中心區建設巨型建筑，這些建筑無論在高度或是尺度上都是大手筆，這些鱗次櫛比大建筑的圍合，在中心區產生很多“峽谷”地形和“一線天”街道，這樣的區域道缺乏公共空間和共享景觀，而靜風頻率高，氣流穩定，污染物不易擴散。另外設施陳舊，地面硬化，城市內澇嚴重。以上這些不僅帶來了嚴重的環境污染，而且影響居民的身體和心理健康。

4? 中心區有機更新策略

隨著人類社會的不斷發展，未來城市將承載越來越多的人口。目前，我國正處于城鎮化加速發展的時期。為實現城市可持續發展，建設智慧城市已成為當今世界城市發展不可逆轉的歷史潮流。? 城市中心區更新源起于上世紀中期歐美工業化國家興起的舊城改造運動，旨在城市發展達到一定的歷史周期后，對老化的城市實施有效的改善，使其更好的適應現代都市發展特征。從國外城市中心區發展變化的過程可以看出其生長、發展和更新之間呈現一種函數關系。參考國外經驗，和我國慧城市建設理念，提出以下幾點中心區環境更新策略。

4.1? 有機疏散，利用3S技術促進多中心衍生

智慧城市經常與數字城市、科技城市、生態城市、低碳城市等區域發展概念相交叉，其實質是利用先進的信息技術，實現城市智慧式管理和運行，進而為城市中的人創造更美好的生活，促進城市的和諧和可持續成長。

“3S”是遙感（Remote Sensing）、全球定位系統GPS（Global Position System）和地理信息系統（Geographic Information System）的簡稱，是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通信技術相結合，多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術的總稱。3S是智慧城市建設中常用的技術手段，城市中心區的有機更新可采用3S技術，對建筑高度、建筑密度、城市肌理和街道空間進行數字化，對數據進行定量分析，形成數學模型，再將模型疊加于中心區，實現科學化、合理化疏散，把影響城市發展的“密”適當轉變為“稀”。

城市中心的功能不同其組織方式也不同，傳統的城市中心往往集商業、金融、文化、辦公等多功能為一體，且只有一個單核中心。隨著3S 技術的發展， GIS、RS 和GPS 可有效獲取數據、分析數據，使城市中心區復雜而多元的數據得到融合、提高影像數據解譯精度，使決策和設計過程更科學、規范。城市規劃者可根據這些數據將行政管理、商業服務、文化娛樂等中心設施有機分散與較大的中心地區范圍內或新區中心區，這樣在減輕原有中心區負擔的同時也帶動了城市其他區域的發展。或進行功能分區，將其拆開分別設置在不同地段，再建立輔助的交通優先網絡和步行系統則可大大提升城市中心區的可達性。

4.2? 綠色先行，以BIM輔助推進建筑更新

從院落到街巷，從建筑到植物，城市中心區作為城市發展的起點，文化遺存在這里積聚沉淀?！爸腔鄢鞘小苯ㄔO理念中包含“智慧建筑”的建造，如何讓建筑變得智慧就成為中心區建筑更新的重要內容。綠色建筑指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源，包括節能、節地、節水、節材等，保護環境和減少污染，為人們提供健康、舒適和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑物。綠色建筑技術注重低耗、高效、經濟、環保、集成與優化，是人與自然、現在與未來之間的利益共享，是可持續發展的建設手段。新建一個綠色建筑不難，但改造一個非綠色建筑的舊建筑，確實一個跨學科，跨階段的綜合性設計過程，而 BIM 模型則正好順應此需求，它可以將最大限度地定量、定性地還原城市中心區目標改造建筑的狀態，將其從復雜的物理環境中剝離出來，實現了單一數據平臺上各個工種的協調設計和數據集中。同時結合Navisworks 等軟件加入 4D 信息，使跨階段的管理和設計完全參與到信息模型中來。

BIM 技術顛覆了傳統的建筑改造模式。在中心區建筑“非綠”到“綠”的更新過程中，它可以通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數字化技術提供完整的與實際情況一致的工程信息庫，該數據庫包含了幾何、物理和拓撲信息。通過完整的數據庫信息可以為更好實現中心區舊建筑更新提供技術支持。

4.3? 多元驅動，建立復合型LID體系

成熟的城市中心區多呈現出很強的立體化趨勢，其表現為對各種空間的高利用率，這種立體化表現為“下挖”（即地下空間的利用）、“上長”（即高層建筑的開發）以及與此相關的空間整合等幾個方面。但如今單一的地下空間已無法適應智慧城市的開發要求，以地上帶動地下，以地下補給地上成為實現“智慧”中心區的探索?？赏ㄟ^在城市中心區建立地下綜合管廊，融電線光纜、市政管道、污水排放為一體的層疊式多元管道空間，將更多的地面空間釋放出來，用于緩解交通壓力，降低市政維修對中心區環境的干擾。

LID（Low Impact Development），是20世紀90年代末發展起的暴雨管理和面源污染處理技術，旨在通過分散的，小規模的源頭控制來達到對暴雨所產生的徑流和污染的控制，使開發地區盡量接近于自然的水文循環。實現城市雨水收集利用的生態技術體系，其關鍵在于原位收集、自然凈化、就近利用或回補地下水，在LID體系多個環節增加數據監控，調節中心區水體自循環，營造“智慧”水網。這樣的實例是很多的，如美國費城城市中心區的社會山、市場街一帶、荷蘭鹿特丹城市中心區的Beurs廣場一帶、新加坡的果園街（Orchard? Road）商業中心區、加拿大蒙特利爾城市中心區等等，它們的建設都呈現出了成熟城市中心區的空間利用狀況和立體化特點，形成了協調的有高度利用的地上空間、和有深度的地下空間整合于一體的城市中心區。

5? 結語

把綠色城市發展、能源效率提升和環境氣候保護聯系在一起，從而實現智慧城市框架和綠色城市建設目標的融合發展，一直是當代城市規劃和環境管理工作者的宗旨。良好的城市建設環境是人們豐富多彩城市生活的基礎，但愿城市中心區識別體系研究和更新策略思考，能夠順應智慧城市的建設，并且在一定程度上解決城市中心區建筑、環境和文化的一系列問題，完善中心區體系識別度，也能對城市的其他組成部分的更新與發展提供思路，讓城市中心區也“智慧”起來。

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