探尋山地城市品質提升的方法與途徑
——基于開放空間體系為架構的研究視角

朱 捷

汪子茗

1 城市品質提升建設現狀與問題

當前我國城市品質提升工作可以大體分為民生改善型、宜居環境型和彰顯特色型3類[3]：以“微空間、微改造”為主要創新模式的老舊社區升級改造；以“城市雙修”為指導的生態環境修復和城市功能完善；以城市文化品質為內核的特色空間塑造。基于廣泛的建設實踐和取得的實際成效，相對于建筑實體空間改造“難、慢、貴”的特點，城市開放空間的營造體現出投資少、見效快、受益廣的巨大優勢，城市開放空間作為城市品質提升的重要抓手已成為共識[4-5]，其體現出的環境保護、生態修復、文化表達、形象展示、社會交往和身心健康等綜合空間價值，逐步成為風景園林和城市設計學術界共同聚焦關注的熱點，相關研究文獻數量亦迎來增長期(圖1)。當前關于城市空間品質提升的研究總體呈現兩大趨勢：關注精細化的分類量化研究和重視系統化的體系運作機制研究。

盡管對城市開放空間相關領域的已有問題研究和個案實踐成果頗豐，但是由于我國長期以來多學科體系的綜合研究在城市設計層面的缺位，傳統的專業劃分造成的思維慣性似乎是只要談及城市品質問題，就急于研討建筑實體造型或梳理規劃布局形態，極少以開放空間體系為架構深入研究其在城市有機更新過程中所發揮的作用和運行機制。如何避免重“實體空間”輕“虛體空間”的現象，尤其是在進入“城市存量更新”的新時代，針對具有復雜地形地貌的山地城市的特殊性，需要拓寬研究思路，加強山地城市開放空間體系作用機制的類型學研究，探尋山地城市品質提升的新方法和新途徑。

圖1 CNKI檢索主題“城市品質”的共現關鍵詞分析

圖2 城市開放空間的內涵與外延

2 開放空間的界定與研究優勢

2.1 城市開放空間概念溯源

開放空間(Open Space)概念的內涵和外延隨著時代的變化不斷發展，從1877年英國倫敦的《大都市開放空間法》(Metropolitan Open Space)到1961年美國的《房屋法》(The Housing Act)，均在操作層面具體界定了開放空間的位置、價值和開發程度。此后，美國土木工程學會(American Society for Civil Engineers)提出更為廣泛的開放空間體系內涵，強調開放空間是城市人居環境最基本、最重要的組成元素之一，對其“設計”與“管理”必定是城市建設的重點。西方當代城市建設愈發體現出其綜合性和多學科結合的特點：在規劃建設目標上，多是社會、經濟、生態和形態的復合；在實踐上，多是景觀、建筑、規劃、生態和工程等多學科的合作[6]。歐美開放空間研究可分為4個時期：注重美學價值的城市開放空間探索階段；以城市綠地建設為主的開放空間形成階段；考慮了環境保護要求的城市開放空間發展階段；注重跨學科地反映開放空間的綜合功能及多元價值觀的體系構建研究和定量研究的成熟階段[7]。

我國在20世紀50年代以前，開放空間設計常被置于建筑形態設計之后，成為城市設計的“補遺”，而不是內在的有機構成[8]。80年代，城市開放空間的概念被引入國內，學界經過激烈的討論后，基本認同城市開放空間包括城市公共空間和城市開敞空間兩部分[9]，主要包括3種空間解釋：1)建筑實體外的空間；2)公共游憩空間；3)非建設用地空間[10]。由于開放空間研究的綜合性高，國內研究者往往因其學科背景不同而選取不同的切入點，在相關研究中，可以梳理出4條脈絡：關于空間形態的城市設計學脈絡[11-12]；關于生態保護的景觀生態學脈絡[13-14]；關于文化景觀的人文地理學脈絡[15-16]；以及關于綠地系統的城鄉規劃學脈絡[17-18]。針對開放空間系統性和綜合性的研究尚匱乏。

2.2 城市開放空間的內涵與外延

具有生態、游憩、文化和美學等多功能和多目標的開放空間概念，可以從以下3個方面予以概括。

1)依托主體方面：不一定是土地實體和獨立占地。在當今存量土地利用背景下，城市內部特別是大城市內部試圖通過獨立占地的方式增建開放空間，但這在規劃和實施上均難以實現。正如美國、日本和新加坡目前的做法，通過架空綠廊和花園、布設垂直和立體綠化等方式挖掘開放空間潛力和用途，增加綠視率和綠量，以豐富空間活動、彰顯文化特色。在管理上可以用實線、虛線、點位和虛位控制等實施規劃管控。

2)功能和價值方面：任何具有生態環境、社會游憩、景觀美學和人文內涵其中之一的功能或價值的空間，都可以被界定為開放空間。因此，開放空間與管理的權屬、自然屬性的高低、公眾的參與度及開發程度并不一定相關。

3)構成空間的三要素方面：任何不具有頂平面的空間均可考慮為開放空間。開放空間除了自然生態特征外，更強調其在城鄉一體化作用中所蘊含的社會、人文、生態、美學和健康特征，主要包括傳統的城市綠地、公共交往、運動休憩和旅游觀光空間，以及作為組團隔離帶的農林水利空間等(圖2)。

慢性鼻-鼻竇炎（chronic rhino-sinusitis,CRS）是 耳鼻咽喉科常見的慢性疾病之一[1]。研究證實CRS的反復發作以及難治愈性與鼻-鼻竇黏膜表面細菌生物膜（bacterial bioform,BF）形成有關[2]。傳統的抗生素對形成BF的細菌沒有作用，這也是慢性感染持續存在的原因。

而所謂的開放空間體系，是在一定城市地域內存在于建筑實體之外的，具有相應要素組合、功能適配和結構關聯的各類開放空間的集合體[19]。

2.3 城市開放空間研究的優勢所在

開放空間的概念與我國實踐層面使用的各類綠地概念相比具有明顯優勢。綠地空間建設在現行的建設管理體制中常被“輕視”，而綠地生態控制又僅強調了“保護”的意義；文化景觀在研究層面似乎過于偏重人文地理的“研究”；而城市公共空間在形態設計層面又顯得過于“微觀”。當轉換視角，以開放空間的綜合整體觀念看待城市的這些“虛體”空間時，它們豐富多彩的屬性才真正顯現出來，即在城市環境中突顯自然過程和人文過程相互作用并協調發展的空間屬性的本質。

城市開放空間研究有助于在方法論上突破空間、功能和專業的局限，探明開放空間的復合屬性，如視覺(形象美學)、立體(架空綠化)、流動(生態過程)、參與(社會交往)、記憶(文化歸宿)和權限(管理政策)等。開放空間體系呈現出的“媒介性”最大限度地為各類城市空間提供了聯系、互動、交換、聚散、混合和融入的可能[20]，能有效引導城市山水格局、空間肌理、視覺通廊、場所界面、交往空間、生態網絡、慢行系統和游憩環線的具體營建，最終達到提升城市空間綜合品質的目的。因此，開放空間不應被簡單地看作是“不適宜建設”的“邊角消極用地”，而是決定城市空間形態秩序、能同時反映出城市自然屬性和文化特征的首要因素[21]。

圖3 山地城市公園鮮明的意象

圖4 山地城市廣場獨特的場所感

圖5 山地城市特色街道空間

圖6 山地城市特色空間類型

圖7 山地城市水文生態空間(作者改繪自《重慶市主城區兩江四岸公共空間設計導則(試行)》)

3 山地城市開放空間的顯著特征

3.1 魅力顯著的特色空間

參與性很強的城市公園在山地城市空間布局上呈現出較為零碎且行為可達性或視覺聯系性較差的狀態，但由于公園基地地形獨特、文化積淀深厚、空間特色明顯，而具有鮮明的景觀意象和山水意境(圖3)。城市廣場則由于受到城市片區組團化架構的影響，形成空間形態迥異、文化氛圍差異顯著的多中心模式，具備了獨特的場所感，即靜態實體環境與人的行為模式和社會文化意義相關聯的場所(圖4)。在高密度城市肌理中有依山而筑的特質交往空間、蜿蜒連續的街巷空間、星羅棋布的歷史建筑，以及名聞軼事(圖5)。因地形塑造而成的丘、坪、脊、坳、谷、盆、埡、壩等眾多山地類型空間彰顯著山城的魅力與活力(圖6)。兼備生態敏感、水陸交接，具有水位季節性消長的濱水空間地帶，形成眾多具有特色的沱、浩、磧、灘、島、嘴等水文生態空間(圖7)。因此，針對山地城市更獨特的城市意象、更復合的活動功能、更脆弱的生態環境，以及更深厚的山水文化等諸多特性，研究如何辨識、激活和高效利用山地城市的特色空間資源，引發因開放空間的特質性而產生的景觀觸媒效應，并以此促成開放空間體系的構建，進而影響周邊城市空間品質的提升，最終帶動鄰近城市片區的有機更新就顯得尤為必要。

3.2 多維立體的復式空間

圖8 多維復式空間

圖9 結構連續的綠色空間

山地城市中“退二進三”的工業遺址和眾多老舊街區原有空間格局體現了緊湊、多維和靈活的特征，具備了山地城市空間遺傳基因的基本信息，為以開放空間為骨架組織景觀序列，再經化零為整、過渡滲透、藝術介入等手法處理后構建出多維穿插的復式活力空間，達到延續城市文脈、彰顯地域特色的設計目標提供了極為有利的基礎條件(圖8)。依托地形而形成的山城步道、城市陽臺、臨崖棧道和挑臺、橫跨沖溝的吊橋、依山退臺建筑的屋頂花園，以及建筑間的空中連廊等，除前兩者外，其余均為非獨立占地的特色開放空間。山地城市開放空間的要素組成較平原城市豐富，如果僅以簡單的“指標”觀點來衡量這些城市開放空間，似乎它們對增加綠地率、降低建筑密度并無貢獻，但其對城市品質的提升確具有重大意義。這類空間的建構具有極強的專業綜合性，絕非規劃、建筑、景觀、室內、環藝中任一專業可以單獨勝任的，也無法簡單地用容積率、綠地率、建筑密度和限高等指標控制來實現。由此可見，思考采用整合性、跨學科的研究方式系統解決山地城市中多維復式空間的塑造問題就顯得非常重要。

3.3 結構連續的綠色空間

山地城市具有與平原地區迥然不同的城市形態與生境[22]，由于多有山環水繞、地形起伏的山地背景，在山地城市空間中具有最大尺度感、最強連續性、最高豐富度的結構就是城市中的山體及沿山脊地展開的嶺地空間和沿河流水系展開的濱水空間所形成的開放空間體系中的綠色通廊骨架。受地形劇烈變化和特定水文條件影響，由生態敏感、地形陡峭、季節性暴漲暴落的匯水沖溝區域，構成此體系中與各城市組團聯系密切的組團隔離帶，由此造就了開放空間體系中綠色空間網絡結構極為明顯的特征(圖9)。在此體系中衡量其生態環境效益和服務功能績效時，若簡單依據定性分析和常規指標體系，均無法揭示城市肌理的構成要素與開放空間的綠色要素之間的相互作用機制及協同共生機理。故此，綜合運用遙感、GIS、多媒體、人工智能、虛擬現實等數字技術，將生態評價、參數化設計、成果虛擬表達及反饋、傳感與數字測控等技術體系融入景觀建構的全過程，把定量研究與定性研究有機結合，有效解決山地城市開放空間復雜的系統問題，是構建數字技術環境下山地城市開放空間智慧營建模式的必由之路。

4 開放空間為架構的城市品質提升研究方法

4.1 景觀觸媒效應的研究手段

2 0 世紀末美國城市空心化背景下，韋恩·奧圖(Wayne Attoe)和唐·洛干(Donn Logan)提出了城市觸媒理論。該理論認為在城市建設中，觸媒作為一個引入的新元素，會持續激發其他相關元素，即一個項目引導多個項目陸續開展的有管制的連鎖反應。作為一種漸進式、有策略、由點及面的規劃設計手法，城市觸媒的影響力是實質存在的，并具有更合理、更經濟且富有彈性的實用特征[23]。顯然，具有多元價值、復合功能、綜合效益的城市開放空間具備成為觸媒體的潛力，也由此引發了“景觀作為城市觸媒”的思考和研究。景觀觸媒效應，即由景觀要素構成的城市開放空間以其高質量的特質景觀“刺激”周邊空間的發展模式，并“引導”后續的建設方向，形成觸發城市空間演進的“觸媒”，并最終成為構建城市形態的“骨架”，持續、彈性地引發城市空間的形成或變革[24]。景觀觸媒效應引發的設計新思潮拓寬了城市三維空間形態塑造的研究思路，正逐步成為系統解決城市問題的一種途徑和方法。較平原城市而言，山地城市開放空間中散落著眾多“魅力顯著的特色空間”，其強烈的個性和特質必將決定其對城市空間發展的連鎖反應有明確的引導性，其引發的景觀觸媒效應將會對城市空間的變革產生引領性的重大影響。

4.2 整合性的跨學科研究方式

城市開放空間體系就是城市巨系統中的一個子系統，當深入探討如何發揮在自然要素之上疊加人類活動而形成的城市開放空間的綜合效益時，若研究仍從相對獨立的學科領域單一展開，則對解決問題極為不利。尤其是仍局限于慣性思維，在山地城市形態規劃上僅關注實體空間營造，或在綜合規劃中只關注土地利用、容積率、綠地率和建筑密度等指標的規劃控制，都無助于從根本上解決城市品質提升的問題。因此，運用整合性的跨學科研究方法，將景觀的系統性、綜合性思維滲透到城市設計領域，從景觀觸媒的視角展開城市開放空間體系構建，并以此激活景觀觸媒效應的研究已成為首選的方法論基礎。該研究方式對于空間資源緊張、經濟相對滯后且自然社會情況極為復雜的山地城市尤為恰當。欲解決山地城市中“多維立體的復式空間”營造難題，就必須打破傳統專業壁壘，研究其空間建構的高度復雜性和綜合性，將職業化和制度化的不同學術領域間的差異性進行整合，并以開放空間體系為架構的研究視角作為切入點，形成一種新的綜合設計方法——具有整合性的跨學科研究方式，用以指導具有預見力和想象力，并能溝通不同空間尺度和專業范疇的山地城市空間設計實踐。

圖10 實施途徑Ⅰ——辨析

圖11 實施途徑Ⅱ——提質

圖12 實施途徑Ⅲ——引發

圖13 實施途徑Ⅳ——構建

4.3 全程量化評價的研究過程

用量化方法來考察和研究開放空間的性能和演變狀態，能對其規模、構成和空間分布等發展情況做出精確的數字描述，為關鍵的建設決策點和操作流程提供科學的控制依據。注重社會調查分析模型及RS、GPS和GIS等量化和數字研究方法的運用，建立景觀觸媒效應下山地城市開放空間體系構建的全過程量化評價系統，包括山地城市開放空間觸媒潛力的等級評定分析模型、體系構建策略的多元系統評價，以及系統指標效應的參數化評價，同時運用數理統計、層次分析法和DEMENTAL的意識結構分析方法，明確山地城市開放空間的狀態、特征及問題，是解決因缺乏量化評價而導致開放空間研究流于表面、難以深化的瓶頸問題的有效方法。依據山地城市中“結構連續的綠色空間”的系統性特點，通過建立景觀觸媒效應下開放空間形態特征的定量化描述因子和分析模型，識別開放空間在要素、功能和結構上的狀態、特征，以及阻礙景觀觸媒效應釋放的典型問題，探明其激發與引導周邊城市空間環境變遷的潛力，從而辨識開放空間體系構建機制和整體城市品質之間的關聯耦合關系，進而揭示城市空間質量變遷的內在動力，為景觀觸媒效應下山地城市開放空間體系的建設提供科學依據。

5 開放空間為架構的城市品質提升實施途徑

5.1 辨識觸媒潛力，確定激活時序(辨析)

在山地城市復雜的自然背景條件下，開放空間體系中各類魅力顯著的特色空間提供了具有觸媒潛質節點的可靠來源。考慮到山地城市中這些特色空間本身就是依托地形變化而生成，因此這些潛在的觸媒節點在空間分布上折射出地形變化態勢的邏輯關系。根據景觀觸媒效應的大小取決于“觸媒影響力”和“觸媒傳遞力”的綜合作用，而觸媒傳遞力又深受“可達性”的制約的基本規律，景觀觸媒潛力分析應根據觸媒節點自身的區位與地形、核心吸引力、行為和視覺可達性、生態敏感度，以及環境容量等因素構建評價模型進行量化評價分析，找出開放空間中具有觸媒效應的節點或片段，并將上述景觀觸媒節點劃分為不同等級，然后將等級的差異作為城市品質提升中各類景觀觸媒激活時序的依據。原則上優先激活影響力較大的觸媒節點或片段，后激發影響力較小的，以期達到具有足夠啟動力度的示范和引領效果(圖10)。

5.2 提高景觀質量，增強自身引力(提質)

由景觀要素構成的山地城市開放空間受劇烈變化的地形地貌影響深刻，其景觀一般呈現出較強的自然特質。因此，提高景觀觸媒節點的質量和吸引力絕非僅僅是空間層級的劃分、開合的變化、序列的組合等局限于純粹空間營造的手法問題，更為重要的是將已具有自然特質的“空間”塑造為具有獨特個性和魅力的“場所”。山地城市的空間秩序特征迥異于平原城市由格網狀道路決定的空間秩序，山地城市的三維定向(orientation)和文化認同(identification)均需依賴“場所”形成。建設既具有高可識別性的靜態實體環境(static physical setting)，又具有與使用者行為模式密切相關的活動(activities)和寓意(meanings)的場域，即在產生明確空間定向和歸屬感的前提下增強其綜合吸引力，成為有特質、受歡迎，能發揮生態、審美、游憩和文化影響力的景觀觸媒節點極為重要[25]。當景觀觸媒空間被賦予與社會文化和自然區域有關的含義時，“空間”就完成了轉變為“場所”的過程(圖11)。

5.3 引發觸媒效應，刺激周邊聯動(引發)

圖14 實施途徑Ⅴ——反饋

山地城市受自然條件約束呈現出的組團特征極為明顯，城市各組團在歷史文化、生態環境、功能活動、空間形態等方面都表現出極大的差異性。這種差異化發展的模式造就了城市空間的多樣性和豐富性，在戰略層面上亦有利于提升山地城市的空間品質。根據開放空間中以景觀觸媒節點為核心對山地城市空間更新的不同引導方向，可將其劃分為4種類型的觸媒節點：以發揮重大生態效益為主的生態型觸媒節點；以承載重要活動功能為主的活力型觸媒節點；以歷史遺存為主要載體的文化型觸媒節點；兼具生態性和游憩性的綜合型觸媒節點。“觸媒效應”的發揮應依據不同類型觸媒節點自身在生態性、功能性、形象性和文化性上呈現的特點，綜合考慮其性質、規模、等級、可達性和服務半徑等因素，以景觀觸媒節點引發城市開放空間的變異或變革，進而對周邊城市肌理的演變起到引導空間布局、煥活業態功能、優化路網系統及協調風貌特色等多個方面的“聯動”作用(圖12)。

5.4 構建空間體系，激發鏈式反應(構建)

以山地城市中由山脊、河道和匯水坡地及沖溝等聯系性最強、豐富度最高的空間要素形成開放空間骨架，將根據等級、時序被激活的開放空間觸媒節點相互聯系起來，并與周邊的其他城市開放空間相融合，形成結構完整、覆蓋面廣、效益綜合的城市觸媒網絡，從而完成山地城市開放空間體系(骨架+網絡)的建構。在該體系中，各景觀觸媒節點所產生的“觸媒效應”引領相鄰各類城市空間的營建，并借助體系的“骨架和網絡”傳遞觸媒效應、生成鏈式反應，刺激與策動各類空間“對內重構、對外編織”的城市更新連鎖反應。觸媒效應通過宏觀的骨架、中觀的網絡、微觀的獨特鏈式反應，最終達到顯著提升城市空間綜合品質的目的(圖13)。

5.5 明確系統指標，實施效應評價(反饋)

山地城市脆弱的自然生態和復雜的地形特征使山地空間營造較平原城市要復雜得多，必須依靠技術工具，基于先期設定的各項參數目標，實現方案調整、成果檢驗及跨專業的協同精細化作業。通過圖像化與參數化手段將構建完成的開放空間體系基礎數據集整理錄入ArcGIS，建立空間數據庫，形成開放空間狀態參數集合，具體包括：網絡連接度和環回度(網絡)、景觀格局指數(結構)、覆蓋率與郁閉度(綠量)、硬質與軟質景觀比(材料)、架空層面積比(立體)、視覺可達性與綠視率(意象)、空間使用頻率(活力)、慢行路網密度(可達)、游憩設施分布密度(配套)、文化景觀知名度(文化價值)，以及綜合環境質量指標(環境品質)等。運用GIS技術對其包含的空間數據進行篩選、組合與處理，建立開放空間形態要素及其評價因子和指數等的參數化分析模型，在揭示開放空間形態的參數化特征和空間分異的基礎上，找出問題的癥結，為下一步的調整完善指明方向(圖14)。

注：文中圖片除注明外，均由作者繪制。