權凇立 袁 堅 楊青娟
隨著我國高速的城市發展,城市人口密度也在不斷上升[1],過去15年,城市建成區和建設用地面積與城市人口密度同步上升。因此,更為集約高效的城市發展模式成為未來城市可持續發展的重要方向[2]。城市空間的緊湊利用將促進未來城市的可持續發展[3-6],基于多方需求協調的城市功能空間重疊、嵌合、聯通和融合,促使城市規劃設計由二維轉向三維[7],即城市空間立體化。在城市尺度的空間基面是指具有公共屬性、承載公共活動、融入城市實體的開放空間平面,如城市廣場、城市街道、城市人行天橋等[8],城市立體化的本質就是在豎向層維度對地下、地面、空中以及枝網狀的城市基面[9]進行排布并建立系統。
城市綜合體是城市立體化空間建設的集中體現和研究熱點,由于其建設背景和需求、功能復合方式、尺度等方面的差異[10]而呈現出多樣性。盡管研究視角多元化,但城市綜合體的核心概念都是將城市復合功能通過公共空間與建筑空間組合的方式進行整合,以達成經濟、社會、文化、生態方面的價值(圖1)。功能層面:商業功能在城市綜合體中往往占據著主要的地位,同時其本身又受到其他功能(交通、休憩、交往、展示……)的影響。通過配置城市綜合體盈利功能與非盈利功能的組合促進各功能開展、為周邊區域注入活力、帶動城市區域發展[11]。空間層面:多樣化的功能布局和組合方式使城市綜合體的空間具有開放性、流動性以及組合性的特征[12-13],通過空間組合達成功能開展、實現相應價值(圖2)。

圖1 城市綜合體概念

圖2 城市綜合體功能組合價值實現途徑
城市綜合體是一個由地下—地面—空中基面組成的空間系統(表1),同時各基面在豎向水平方向上進行重疊錯位[14]。城市綜合體基面構成模式內部存在分層的現象,具有功復合化、空間形態及信息立體化、邊界模糊化和空間可達性網絡化的特點[15]。隨著基面的平面與拆分立體重構,位于同一水平維度上的功能空間進行垂直維度的豎向疊合[16],形成的一個立體的城市街區,從而實現空間功能的混合以及集約化高效率的土地利用(圖3)。如何提高城市綜合體的內外部可達性、合理地組織功能布局、增強城市公共空間與建筑內部公共空間的一體化,是城市綜合體設計的關鍵[17-20]。

圖3 城市綜合體立體化基面生成模式

表1 城市立體系統基面類型及功能
相較于地面,空中基面的商業人流占比更高,因此更加強調流暢的流線組織對商業空間的串聯,即通過與人的步行行為密切相關空間(滯留、半滯留、通過)的組合,形成連續的線性路徑。城市綜合體建筑內部設計可以滿足滯留、休憩等功能[21],但往往很難形成連續性較高的步行路徑和提供節奏變化的步行空間。
空中基面中,室內走廊與外部的架空連廊是步行功能的主要承載對象,解決水平方向上的連接與引導[22]。平面上架空連廊是室內廊空間的室外延續,它將多個室內空間序列聯系在一起,形成一個長度更長功能更完整的步行路徑。同時,建筑間連廊能夠在以步行串聯的空間序列中實現節奏的打破,將室內與室外空間銜接,形成變化豐富的步行空間序列,以調和單一的步行體驗。
屋頂作為空中基面的一個特殊層次,與地面基面有著較高的相似度,是對城市廣場、空地、公園、游樂場以及水體綠化等地面公共空間的立體化。城市屋頂大多以城市單體或以街區為單位,其承載能力受限于建筑的基底面積。類比于城市地面公共活動空間,通過跨建筑單體、跨街區的屋頂[23]來提供更大的屋頂公共空間面積、加強屋頂空間連續性,能夠為城市綜合體屋頂空間的利用提供更充足的條件。在此基礎上,屋頂空間利用方式得到拓展,廣場、公園、運動場、游樂場等一系列城市功能空間被整合到空中基面中,使城市綜合體成為公共活動的中心。同時,面積更大、連接度更好的屋頂綠化為建筑節能、微氣候、碳平衡等城市生態環境優化提供更好的支撐(圖4)。

圖4 城市綜合體屋頂和空間利用案例(①通過跨越三棟單體高層建筑屋頂建造屋頂花園,為酒店提供了充足的面積開展一系列建設項目;②跨街區的建筑屋頂為城市提供了一個面積2.2hm2的屋頂公園并實現了節能減排、雨水收集再利用等綠色環保功能。
對于水平界面的節點優化和對于豎向(斜向)界面的立面優化[24]是將地面—空中基面作為一個整體進行協同優化的思路。
不同基面之間的交通連接點是立體空間系統正常運轉的重要支撐,其布局和形式決定著跨基面人流的通常。在各基面內部,這些設施往往伴隨著集散空間出現,是空間序列的變化點和調節點。同樣的,城市建筑的豎向界面在公共空間的尺度限定、功能調節、節奏變換、氛圍營造等方面起到了重要作用[25]。借助其體量的延展性和形態的豐富性,能夠對城市公共空間進行限定和調節,如增強空間連續性、調節空間開敞度、營造空間氛圍,調節步行視線以及利用豎向界面進行景觀的營造等。通過交通節點的設置、跨基面的豎向界面的設計、豎向維度的有目標有主題地營造,能夠塑造空間序列節奏,改善區域整體面貌(圖5)。

圖5 基面協同優化案例
超線公園(Hyperlane Park)位于成都市新都區新城的城市中心區域(圖6),是沿學院路伸展的一塊長度達到2.4km的帶狀街道區域并被蜀龍大道和育才路分割。由于城市次級道路的進一步分割,整個地塊被最終分為12個小地塊。破碎的帶狀用地成為該項目設計建設過程中面臨的最大挑戰(圖7)。

圖6 項目區位圖

圖7 項目地塊劃分
該項目的定位是城市商業綜合體,設計方以丹麥哥本哈根的Superkilen公園和美國紐約曼哈頓的高線公園(High Line Park)為靈感,希望通過公園與商業結合的城市景觀建筑長廊實現商業、藝術、社交、休閑游憩多維功能的復合。
(1)基面連接設計——建筑二層連廊分析
本項目的商業功能主要集中于地面層和建筑的二層,在地面和空中基面分別構建了商業步行流線并通過豎向的交通樞紐進行了串聯和整合。以項目中四川音樂學院南側街區地塊為例,為了滿足南側小區的正常通行,該地塊內建筑一層平面被分隔成了五個獨立的部分,其二層的空間被三座連廊和一個露天劇場連接成為一個整體(圖8)。在每個連廊的一側還布置了一部自動扶梯,這樣每一個連廊的區域都形成了一個以交通(水平跨體塊、豎向跨基面)為核心功功能的節點空間。加上二三層之間跨層的露天劇場,通過節點的組織與調節,使整個二層成為視線變化豐富,有高潮有主次的步行空間序列。

圖8 二層交通組織方式
針對連廊對于步行人流的具體影響,本研究利用Massmotion和Depthmap進行了模擬與分析并進行深入研究。
本研究運用Massmotion,以300人為數量,進行了人群流線的模擬。通過對人流路徑的模擬(圖9)可以看出,在現有交通節點的布局方式下,連廊的建設使人流分布更為均勻,為人群提供了更加多樣的路徑選擇,有效地對人流進行了疏散。通過對豎向交通節點設施周邊的局部人流密度模擬分析(圖10)可以看出,連廊的建設對于節點人流擁堵情況的緩解功能是顯著的,步行體驗流暢度大大提升。

圖9 Depthmap二層空間視域整合度分析

圖10 局部平均非零密度對比
商業建筑公共空間中,即時可視性會影響人們調整步行路徑,人們也傾向于停留在可視域較好的空間,同時針對不同業態的店鋪,可視性也會對其客流量產生影響[26]。因此,構建可視即可達的商業步行空間是綜合體空間設計考慮的重要要素。本研究采用空間句法中等視域整合度(Isovist Integration)參數定量分析二層商業空間的可視性(圖11)。對比有無連廊的方案前后可以看出,連廊的建設大幅度提高視域整合度,擴大顧客在二層建筑空間的視域,并產生大范圍的視覺焦點區域。其中在跨層劇場附近的6號與7號地塊形成了視覺焦點區域,是整個建筑空間營造的空間高潮節點。連廊的建設優化了視線空間結構使其服務于步行空間設計。

圖11 Depthmap二層空間視域整合度分析(①無連廊方案視域整合度分布;②有連廊方案視域整合度分布)
(2)基面地面化設計——屋頂空間分析
該項目的建設目標本質在于城市綜合體空中基面的地面化。為克服建筑底面街區局限性所造成的連接性和整體性欠缺,跨體塊和街區的建筑屋頂基面成為該項目實施的前提。
該項目在街區內部建筑體塊間構建公共屋頂(圖12),街區間用連橋進行串聯(圖13)形成了完整的屋頂步行體系。同時,在重要交通節點處設置了立體交通樞紐節點,實現步行人流在立體層面的交互,并以這些節點為中心在各基面中引入了豐富的公共活動空間。這樣的節點設置調節了原有的整個屋頂公園的空間節奏,提升街區活力,最終實現公園綜合體這一建設目標。

圖12 建筑公共屋頂平面

圖13 跨街區體塊的連橋
(3)基面協同設計——臨街界面分析
北側臨學院路界面是本項最重要的豎向界面。本研究利用Tobii Glasses眼動捕捉設備和相關軟件,利用項目圖片作為被試材料進行了定量的模擬與分析。通過注視點熱力圖(圖14)可以看出,在學校對側設置的跨層露天劇場能夠形成明顯的視覺焦點,對剛出校園的人流形成強烈的吸引力,而缺少變化的整體立面因為人的注視習慣,只是在畫面的中部形成一個熱點。由此可以看出,該項目捕捉到校門口處的交叉人流對于公共活動空間的需求,并通過豎向界面的營造來限定出這一區域,通過形成視覺焦點來對人群產生一定的吸引力。

圖14 立面注視熱點圖
項目南側的居住區為川音小區,其建筑環境較差,整體風貌對新建成的商業綜合體造成一定的干擾。本研究對其中一處小區出入口對應的綜合體架空穿行空間的建筑連廊處的豎向界面進行了研究。通過注視熱點圖(圖15),在沒有連廊的情況下,穿行空間的透視線對視線的聚焦功能明顯,同時在中部的注視點更多地傾向于有建筑的一側。而在有連廊的情況下視點則更為集中地匯聚在連廊周邊而非后方的建筑。本研究通過對被試畫面劃分AOI(Area of Interest)(圖16)來研究每個AOI區域的每次注視的平均時長、注視總時間占比和標準差(表2)。相較于無連廊的情況,在有連廊的情況下建筑間通道空間的注視時間占比增加了21.57%,其中連廊區域注視時間占比由17.4%增加到32.23%。在無連廊的情況下,由通道空間能夠直視后方川音小區建筑立面,時間占比為50.24%;在連廊出現后,該占比下降為39.58%,同時商業建筑總注視時間相應增加為60.66%。由此可以看出,連廊能明顯弱化后方居民建筑這一干擾因素對于行走在街上的人們視線的吸引,在對后面的不利景物遮擋的同時強化了有地面基面和空中基面共同構成的綜合體豎向界面在空間中的主體性,將人群的視線更多地引向建筑,這種調節作用有助于其商業活動的開展。

表2 AOI數據分析

圖16 AOI劃分及注視熱圖
本研究運用定量的方法,通過對人流、建筑可達性、視覺等方面進行模擬分析,進而驗證設計決策,結合理論研究,進而探討了城市綜合體空間設計的方法。此外,城市綜合體的設計建設也應該注重以下方面:①多重功能復合,多元價值承載使城市綜合體成為城市發展的重要驅動因素之一。城市綜合體的建設應該超脫商業層面,從城市經濟、地區文化、居民生活、生態效應等多角度協同構建,提升城市活力。②復雜的城市立體空間體系構建過程中,定量方法的運用能夠為設計決策提供科學的依據。其中,軟件模擬能夠將人的行為進行數據化和可視化,并與環境變化建立聯系,為定量分析提供了有效途徑。③城市綜合體設計應遠遠超出其用地紅線范圍,以交通可達、功能互補、風貌調和、環境調節為切入點,加強其與城市周邊區域的空間聯系的同時,讓城市綜合體融入城市文化、居民生活、城市生態,并推動城市周邊區域的發展。
(致謝:感謝成都新鼎置業有限公司為本研究提供現場照片、文本等基礎數據。)
資料來源:
表1:總結自董賀軒[14],2008;
圖4~5:網絡;
圖7~8,12~13:項目文本;
其余圖表為作者自繪。