交互生長理念下的創新合作示范區城市設計探索
——以粵港澳創新合作示范區項目為例

■ 楊春俠 YANG Chunxia 閔若遙 MIN Ruoyao 耿慧志 GENG Huizhi 梁 瑜 LIANG Yu

0 引言

世界灣區聚集60%的經濟總量和75%的大型城市[1]，是引領技術創新的領頭羊，城市群可以參與更高層次國際競合，構建區域命運共同體[2]。粵港澳大灣區是中國最具世界級潛力的灣區，開放程度最高、經濟活力最強。2019 年出臺的《粵港澳大灣區發展規劃綱要》賦予了粵港澳大灣區科技創新使命[3]，《2021 年廣東省人民政府工作報告》提出推動建設廣深港和廣珠澳科技創新走廊，推動廣州和深圳雙城聯動[4]。

在國家創新驅動發展戰略背景下，國家和地方政府對創新合作示范區的發展高度重視，在全國核心城市群都進行了試點。南沙地區位于廣深港、廣珠澳兩條科創走廊交匯之處，是粵港澳大灣區的地理核心及海陸門戶，是南部戰略新興產業的發展核心和粵港澳大灣區一體化的戰略中樞，因此要將南沙地區建成粵港澳創新合作示范區（圖 1）。

圖1 粵港澳創新合作示范區區位

在上述背景下，2021 年廣州市規劃和自然資源局和南沙區人民政府主辦了粵港澳創新合作示范區城市設計國際競賽，分為71 km2的總體概念設計和8 km2的詳細設計兩個層次，征集優秀的未來發展策略和城市設計方案。上海同濟城市規劃設計研究院有限公司、澳大利亞IAPA 設計顧問有限公司和同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司組成的聯合體提交了“交互生長”的城市設計方案（圖 2）。

圖2 “交互生長”城市設計方案效果圖

1 創新合作示范區城市設計相關理論

創新合作示范區是基于國家創新驅動發展戰略的宏觀政策背景，為了加強城市群和跨區域之間合作共享、開放交流而創建的，在高新產業、高等教育、生態環境、立體交通等方面起到示范引領作用的區域[5]?！皠撔隆斌w現在產業集群、創業環境、區域協作、發展模式等方面；“合作”表現在城市、區域之間合作發展與治理；“示范區”彰顯出“先走一步，走快一步”的前瞻性發展思想，鼓勵在跨區域合作發展中搶抓機遇，先行先試。

國內對于創新合作示范區的系統研究最早起源于2009 年，在第一個國家自主創新示范區——中關村國家自主創新示范區被批準的背景下，傅首清分析了示范區的產學研合作模式、基本做法和存在問題[6]。而后隨著各種新興試驗示范區不斷發展、突破，相關研究逐漸增多，但是總體文獻量仍相對較少，學者們大多以創新合作示范區的實踐性議題為核心，分析實際案例的創新合作機制、產學研合作模式、城市設計策略等，缺乏對創新合作示范區的系統性理論體系研究。因此，文章重點選取了蔓藤城市、產城人融合和智慧城市理論作為主要支撐，針對創新合作示范區的特點深化其理論內涵，為粵港澳創新合作示范區城市設計提供理論支撐。

1.1 蔓藤城市理論

“蔓藤城市”一詞最早出現在崔愷院士參與的貴州省義龍新區萬峰林集聚區規劃設計方案中，而后在實踐探索中漸漸產生了理論雛形，在2017 年召開的“蔓藤城市”——城市規劃與設計學術研討會上由崔院士正式提出，各界專家對其理論內涵和實踐應用進行了探討。針對蔓藤城市理論的內涵，崔院士認為它是一種以最大限度地保護自然和田園環境為目的的有機生長規劃模式[7]；李曉江指出蔓藤城市的核心價值在于尊重、保護、利用原有村莊格局和形態，在此基礎上建造出一個蔓藤肌理的城市[8]。針對理論的實踐推廣，趙燕菁認為蔓藤城市不是單靠政府規劃出來的，而是通過“自下而上”的方式有機生長出來的；陳躍中認為蔓藤城市是生態導向的城市發展思路，并非只能在一個特定的環境中才能生存，而是適用于所有的城市發展[9]。

應用于創新合作示范區城市設計，蔓藤城市理論倡導的是生態導向的城市有機生長的規劃模式，強調城市應該根植于環境，漸進式開發。

1.1.1 根植于環境

蔓藤城市理論認為城市發展應該像藤蔓植物一樣，不能獨立存在，而應該根植于當地的生態環境之中，與生態環境充分交融，并且自由伸展，順勢而生，具有極強的生命力和適應力[10]。創新合作示范區設計應以生態環境為邊界劃分不同功能組團，最大化地將組團融入自然生態和地域文化中；道路網絡順勢而生，最大限度地保留原有自然生態，共同形成人文環境和自然環境相協調的山水城市。

1.1.2 漸進式開發

蔓藤城市理論強調在開發周期上先發展“藤蔓”，而后發展“枝干”，之后再循序漸進開發“分枝”“樹葉”等，減少對生態環境的負面影響；在開發規模上，打造規模適度的小尺度街區，摒棄粗放式發展模式。例如，貴州省黔西南州興義市萬峰林新區規劃采取了小尺度、高密度、漸進式開發策略，在建設初期可以減少投資成本，建設后期可以根據前期反饋動態調整開發策略，使得城市開發過程更加彈性、科學[11]。

1.2 產城人融合理論

產城人融合理論，是產城融合理論的進階模式，是在“以人為本”的新型城鎮化背景下提出的。相比產城融合理論，產城人融合理論更突出“人”在發展中的作用，把人口集聚特征作為關鍵因素，強調人在空間中的多元需求，反映出功能主義思想向人本主義思想的轉變[12]。

不同學者對產城人融合理論的內涵解讀都緊密結合了人本主義思想。謝呈陽等[13]結合新型城鎮化背景，認為“產”和“城”的協同作用需要以“人”為連接點，圍繞“人”的需求，改善大多數城鎮產業基礎薄弱和配套設施不完善的問題。何笑梅等[14]分析了“產”“城”“人”之間的內在邏輯與互動關系，人口集聚規模決定了開發區產業規模，產業發展水平影響城市功能建設，城市功能建設提供生產生活服務功能并且吸引人才聚集。

針對創新合作示范區城市設計，產城人融合理論可以細分為“產”與“城”、“產”與“人”、“人”與“城”3 種互動關系。

1.2.1 以城促產，以產強城

在發展創新合作示范區時，城市的基礎設施和公服設施建設是示范區產業可持續發展的根本保證，多元產業集聚并且繁榮發展會促使城市的功能業態豐富化、空間形態多樣化。例如，武漢中德國際合作產業園城市設計方案提出建設新型智能制造產業集群和配備完善的公共服務空間系統，形成了孵化器、標準廠房、自建園區等多樣化的建筑空間，構成了“產學研用”于一體的立體產業體系，覆蓋不同成本的城市服務功能，為產業園建設和運作賦能[15]。

1.2.2 以產引人，以人助產

創新合作示范區應挖掘多種產業類型，建設不同梯級的產業空間，提供更多選擇的就業崗位，充分吸引周邊人才聚集，為產業生產提供充足勞動力，推動產業持續發展。例如，英國米爾頓·凱恩斯新城充分關注使用群體的就業、休憩、生活、教育等多元化需求，構建集信息、咨詢、科研于一體的生產綜合體，并建立完備的教育系統，以大量吸引周圍人口集聚，促使科技城形成良性發展趨勢[16]。

1.2.3 以城聚人，以人興城

在創新合作示范區城市設計中，應該根據使用人群的居住與工作模式來打造相適宜的城市功能空間，促進職住平衡，一定規模的人口聚集可以給示范區帶來充足的發展動力。例如，新加坡緯壹科技新城分散布置三大產業園區，然后在地鐵站周圍從近至遠依次布置商業、商務、居住功能，形成了豐富的城市整體功能布局。不同城市功能組團同步進行模塊化滾動式開發，有利于快速形成適合就業和居住的環境，為科技城的健康發展注入活力[17]。

1.3 智慧城市理論

隨著人工智能、5G 技術、無人駕駛技術等新型科學技術的出現，“智慧城市”成為信息化時代城市發展的重要主題。關于智慧城市的內涵解讀，專家學者的普遍共識是:智慧城市是由人、數據信息、數字技術、物理系統共同構成的[18]，旨在通過信息技術手段對城市管理與服務領域進行智慧化提升，其建設涉及到智慧基礎設施、公共服務系統、產業功能體系、多元資源整合等方方面面[19]。

《粵港澳大灣區發展規劃綱要》對粵港澳地區的智慧城市建設提出了要求，指出要推進新型智慧城市試點示范和珠三角國家大數據綜合試驗區建設，加強粵港澳智慧城市合作。2019 年的粵港澳大灣區智慧城市群座談會探討了智慧城市在粵港澳地區的實踐情況和主要難題，指出構建系統化的智慧城市方案的迫切性。

在這樣的背景下，在粵港澳創新合作示范區推行智慧城市理論是至關重要的，具體可以分為智能交通、智慧交互、智享生長。

1.3.1 智能交通

在未來社區中，交通模式會更加多樣化、智能化：地鐵、輕軌等極大地縮短了區域間的交通時間成本；人工智能、無人駕駛技術的出現給交通出行帶來了新變化；步行、騎行為最后1 km 提供了綠色出行選擇。由此，也提出了新的交通策略，例如，日本“編織城市”構想將未來城市道路分為無人駕駛汽車通行的快速車輛專用道、適合慢速出行工具的慢行交通道路和保證出行安全的公園內步行道，通過智能城市交通系統重塑了城市空間結構，最大化地滿足人流和物流的流通需求[20]。

1.3.2 智慧交互

交互，即交通互聯，發生在不少于2 個獨立個體之間。城市的智慧交互模式有很多形式：比如人流之間的交互，科創人群間溝通互聯，交流創意想法；比如產業物流之間的交互，搭載智庫、決策、會展等多種形式的產業聚落間交通互聯，協同發展；比如信息流之間的交互，利用人工智能、大數據、物聯網等技術最大化地實現信息的共享；比如空間之間的交互，室內科創空間與室外休閑空間的互動，自然環境與人工環境的交織等，實現互惠共贏。

1.3.3 智享生長

智享生長，即城市的彈性生長，可以分為空間、時間、功能等維度。在空間生長上，城市空間如同生物細胞，需要不間斷地根據內、外部環境變化而變化，形成健康有序的城市肌理和空間結構。在時間生長上，應把握城市發展的周期，進行分階段的城市設計，循序漸進地進行開發利用。在功能生長上，首先布置城市基礎職能功能，滿足人們的日常生活需求，之后引入城市特色功能，提升居住和工作體驗。

2 交互生長理念下粵港澳創新合作示范區總體城市設計

基于粵港澳大灣區和南沙地區的上位規劃，文章深入剖析了粵港澳創新合作示范區面臨的優勢與挑戰，結合蔓藤城市、產城人融合、智慧城市等理論支撐，提出了“交互生長”的城市設計理念、“鏈接灣區，合作交互”的設計宗旨，以及“榕蔓鏈接”“超享聚落”“無界未來”等三大總體設計策略。

2.1 優勢與挑戰

2.1.1 生態活力

粵港澳創新合作示范區具有良好的生態本底優勢，擁有天然的濕地資源，地處多條生態廊道、動物遷徙廊道、城市風廊道的交匯處，生物多樣性豐富。然而，基地面臨著協調城市開發進度與生態資源保護之間的挑戰，在設計中需要合理應對臺風、暴雨、洪水帶來的威脅，構建安全性和美觀性兼備的堤壩岸線。

2.1.2 創新動力

粵港澳創新合作示范區的區位優勢和產業優勢明顯，位于粵港澳大灣區的地理核心和新興產業的發展核心，可以很好地承接廣州主城區優勢產業。但是，由于周圍產業園區聚集，基地面臨構建創新合作示范區的挑戰，需要思考如何與大灣區的其他城市實現良性競合發展，如何在空間布局上滿足未來的多元發展訴求。

2.1.3 交通引力

南沙地區擁有優越的海陸空交通條件，通過深中通道、高鐵、海運實現了和大灣區各大城市的緊密互聯。但是，城際軌道、快速通道、過境交通等破壞了地塊的完整性，三條規劃地鐵線路站點布局不能形成500 m 服務半徑內全覆蓋，且目前尚未形成完整的道路網絡體系，導致片區之間聯系不暢。

2.1.4 風貌魅力

粵港澳創新合作示范區內存在大量農田、魚塘、濕地、水系，其中包含南沙濕地公園、南沙島灘等，同時具備了水鄉風貌、嶺南風情和活力生境特色。然而，在城市設計中面臨著延續傳統歷史風貌的挑戰，需要整合并提升多元文化要素，還原城市鄉土記憶，塑造南沙地區的城市魅力。

2.2 總體設計策略

2.2.1 蔓藤城市理論下榕蔓鏈接策略

根據蔓藤城市理論，粵港澳創新合作示范區是根植于“基質”即南沙濕地自然保護區，然后從自然保護區中生長出“藤蔓”即中央生態廊道，再向東西兩側延伸出“枝干”即多條次級生境綠廊、休閑綠廊、活力綠廊，最后繁衍出“葉子”即各個組團區域，最終實現城市與自然的充分交融（圖 3）。

圖3 榕蔓鏈接策略

1 000～1 500 m 寬的中央生態廊道由開敞空間帶、田園文化帶、生態保育帶構成。400 m 的開敞空間帶中靠近城區的200 m 范圍為城市公園，80%的空間是可活動區域，而遠離城區的200 m 范圍為慢行廊道，20%的空間為可活動區域。350 m的田園文化帶保留部分村落并植入嶺南文化風格的民俗館、藝術館等。廊道中間為生態保育帶，作為城市通風廊道和小動物遷徙主廊道。

多層岸線形成安全防護系統，保證城市韌性安全。珠江水道東側岸線采取3 層堤防加固防護的方式，打造特色深水港碼頭；西側堤岸外側利用濕地的生態修復作用，堤內設置韌性緩沖綠帶，部分區段結合大型建筑打造基、建一體的共享岸線；南側堤岸打造多重生態堤防，利用潮汐淹沒區增加生態堤防韌性。

2.2.2 產城人融合理論下超享聚落策略

基于產城人融合理論，重點發展數字創意、醫養健康、智能制造、海洋科學、生態文旅五大主導產業，將示范區分為智能制造園、海洋科技灣、數字成長谷、創新未來城、碳匯生態錨五大板塊（圖 4），提出以院落空間、實驗平臺和服務設施的共享以及創新功能的復合開發為特色的超享聚落策略（圖 5）。

圖4 產業空間布局與總體規劃結構

圖5 超享聚落產業空間模式

采用TOD 引領超享聚落的模式，合理地調整3 條規劃地鐵線路的方位和站點，將18 號延長線東移，31 號線南移并延伸，8 號線北移，在軌道交通站點500～800 m 服務半徑范圍內形成超享聚落。超享聚落采取梯級成長模式，前期以研發和小試為主體，引入成長型企業聚落，后期在研發轉化功能基礎上復合設置金融服務、展覽展示等多種服務功能。

智能智造園的超享聚落將南沙高鐵站軸線向南延伸，打造了1 條南北向的“智造水廊”，聚合智能船舶、新能源汽車、機器人智造等研發中試功能，與濱水4 個制造單元相互支撐。海洋科技灣的超享聚落集中布置海洋電力、海洋生物醫藥、海洋貿易等研發中試功能，與濱水和內陸的3個制造單元協同發展。數字成長谷由4 個超享聚落和3 個居住組團組成，包含大數據中心、工業互聯網、區塊鏈等研發功能（圖 6）。

圖6 超享聚落分布

2.2.3 智慧城市理論下無界未來策略

基于智慧城市理論，本方案以后疫情時代為背景，特殊的場地環境作為基底，對未來城市生活方式作出暢想，提出了“智能交通—MTOD 模式、智慧交互—超級交互模式、智享生長—生長城市”三大設想。

探索創新的智能交通模式，提出在TOD 基礎上建設MTOD（multi-TOD）模式的設想，將TOD 開發由傳統的點式激活發展為面式覆蓋，把站點分為雙軌級、地鐵級、云軌級等多樣多內容開發模式。在環形MTOD 基礎上，探索未來城市的超級交互模式，以多個產業聚合為核心，向四周擴散生長，形成立體環通的交互城市聚落，引導人流、物流、信息流的循環與集聚。另一方面，采用階級開發和彈性生長理念，將城市分為4 個階段漸進式開發，并且在建設用地與非建設用地銜接處各選取10%作為彈性發展用地，今后將建設用地向外延伸，實現建設用地與生態環境的相互滲透，打破城市與自然的邊界感（圖7）。

圖7 彈性生長

3 交互生長理念下粵港澳創新合作示范區核心區城市詳細設計

3.1 總體規劃

方案以創新未來城作為核心區，總體規劃結構是“多軸、一環、六核、多區”（圖 8）。“多軸”為超級生態廊道軸、珠江水岸軸、四條河涌水軸，建立了網狀藤蔓式的生態基底；“一環”為復合交通活力環，承擔了生態、休閑、交通功能，是核心區的活力核心；“六核”為搭載在復合交通活力環之上的總部智庫、決策信息、研發會展、生態共享、創意生活、康養生活六大配套核心，營造了超級交互的城市聚落；“多區”為TOD 總部區、創意辦公區、研發會展區、創意生活區、康養旅游區，與六大配套核心相互對應。

圖8 創新未來城總體規劃結構

方案采用漸進式開發的手段，打造生長城市模式。第1 階段，整理核心區的土地和路網，加固現狀堤岸，形成生態屏障；第2 階段，形成基礎路網，先行發展核心站點地塊，以點帶面，促進周邊區域的發展；第3 階段，完成站點體系建設，建立地下軌道交通和慢行系統；第4 階段，云端軌道形成閉環，構成復合交通環系統形態，利用彈性地塊為未來城市發展提供調整空間。

3.2 道路交通

核心區采用了MTOD 的智能交通模式（圖9），在中央綠軸和濱海岸線景觀組成的生態基底上置入環形綠谷，整合環形云端軌道和地鐵交通系統，形成三維立體化的公共交通體系。以6 個超級交互配套核心為起點，在2 層和3 層高度處向外擴散形成云端軌道，并且與環形空中慢行步道和自行車道相連，構成公共感強烈的空中慢行系統。3 條地鐵線路在核心區內實現兩兩交匯，復合地鐵線路與云軌線路，形成多個多類型的復合站點，提升區域的交通可達性，形成面式核心。

圖9 MTOD 模式

3.3 產業規劃

多種交互模式共同組成了未來城市交通互聯的超級交互模式，形成了創新未來城的城市產業體系。環形MTOD 系統連接了各大產業功能聚落，串聯六大配套核心，實現了產業物流之間的交互；在功能聚落中，產業空間與城市空間進行互動，室外和室內空間共同開發，實現了空間之間的交互；科創人群利用物聯網、大數據等新型技術交流創意想法，實現信息流之間的交互。

3.4 藍綠空間

核心區通過智慧城市空中觀光環和濱水碧道休閑游憩路徑串聯了中心公園綠地空間、生態濕地綠地空間、濱水休閑綠地空間，實現生態景觀與城市空間的相互滲透。核心區設計了3 種濱水岸線形式（圖 10）：休閑生活主題駁岸重點打造具有濱海小城風情的生活水街，形成水街集市、濱水廣場等綠色生態空間；濕地觀景游憩駁岸以濕地科普和親子活動功能為主，打造濕地科普樂園和戶外運動探險公園；彈性生態駁岸通過生態手段打造分級防洪堤防，利用現狀紅樹林資源保護帶打造彈性濱海風景帶。

圖10 濱水岸線設計

3.5 城市風貌

在城市設計中，重點提取了嶺南文化、沙田水鄉、生態濕地、港口碼頭、國際商貿等關鍵特點，形成了“水脈芯城”的核心區城市風貌（圖11、12）。創意生活區強調生活居住與景觀休閑結合；研發會展區以大尺度創意展館為特點；康養旅游區內以小尺度建筑體量為主，呈現出嶺南水鄉風貌；創意辦公區以三維立體步行系統為特色；TOD 總部區中大尺度建筑與生態濕地相互滲透，創造了多功能活力街區。

圖11 創新未來城效果圖

圖12 創新未來城MTOD 節點效果圖

4 結語

交互生長的理念為近年來新興試驗的創新合作示范區提供了一種新穎的城市設計思路，充分解答了城市與環境、城市與產業與人、城市與新技術等多重關系，建立了更加完善的創新合作示范區城市設計理論支撐體系。首先，創新合作示范區應根植于環境“基質”之中，漸進式生長出“藤蔓”“枝干”“葉子”，實現城市與自然充分交融的榕蔓鏈接景象。其次，創新合作示范區不同于注重產城二者關系的一般性產業園區，更全面地關注“產”與“城”、“產”與“人”、“人”與“城”3 種互動關系，建立良性發展的超享聚落體系。最后，借助新技術打造創新合作示范區的無界未來，建設智慧的城市交通系統，探索城市各要素之間超級交互的可能，讓城市在空間、時間、功能維度上彈性生長。新時代創新合作示范區在國家創新驅動發展戰略下孕育而生，它的開發建設是一個動態發展的過程，需要可持續的城市設計方法促使城市有機生長、創新生長、智慧生長。