易于居住的城市環境 以人為本的設計理念
城市是人類文明的標志。城市本應是方便、舒適、高效、繁榮的,但現實的城市卻常常擁擠、混亂、嘈雜、無序。
聯合國最新研究資料表明,到本世紀末,城市人口占總人口小于80%的國家將寥寥無幾。城市的快速發展和人口的迅猛增長,必然要占用大量土地資源,珍惜城市土地資源.精心塑造城市環境顯得越來越重要,我們絕不能再濫用寶貴的城市土地,給未來留下一堆混凝土垃圾。
舒適、方便、宜人的城市環境并不是單單靠大量植樹、種草、擺上雕塑、設置座椅就能實現的,也不能僅僅用建筑密度、容積率、綠化率等指標加以衡量。城市的舒適度根本上來自于其功能的合理性和空間的有效組織.來自干對城市良好人文環境的營造。
源于建筑學的傳統城市設計理論和方法.在錯綜復雜的城市問題面前,似乎顯得“力不從心”.亟需建立新的城市設計理念和原則。從而完善城市的各種功能.營造更美好的城市空間,盡享城市生活的舒適和方便。
城市環境設計的根本目的,是為了方便人的使用。遺憾的是.在我們的建筑教育和營造實踐中.這一根本目標常常被忽視或偏離,如城市中的很多“水景”設計得很漂亮.但往往是只能遠觀而無法接近,居住區綠地設計花樣翻新.也是供人看的多,可參與其中的少.
不難發現,城市中的某些地段盡管很擁擠.但人們還是愿意去,而一些地方看上去很雅致.但總是空空蕩蕩、冷冷清清。這些都表明城市環境設計不能只停留在空間形狀、體量、比例、尺度、色彩等形式美學的層面上,要了解人的需求,研究人的行為特點.掌握人認知和使用空間的規律。現代城市環境設計應以人為本.以滿足使用和功能要求為首要目標,最大限度地滿足市民的日常生活需要,創造具有一定空間形態、舒適宜人的城市物質環境。
與地段的修建性詳細規劃相比較,城市環境設計著眼于城市總體環境的質量,強調與開發項目之間的有機聯系和環境的協調性。它涉及城市中所有公共空間,不僅包括街道和廣場等城市公共用地空間,也包括私有用地中向公眾開放的、無需任何費用、可隨時享用的室外和室內空間。城市環境設計的主要對象是人們的戶外活動.如購物、娛樂、商務、運動、交往等.首先考慮人的行為需要.其次考慮形式上的要求,進而進行空間組織與設計。
為人而設計
從某種意義上說,很多城市主要是為汽車而設計的,美國的洛杉磯、達拉斯、亞特蘭大等就是典型的例子,北京、上海和廣州也是如此。這三座城市道路越修建寬.高架橋越來越多,過馬路越來越難,逛街環境越來越小。除城市規模過大、過于集中等客觀原因外.最主要的還是城市規劃設計的指導思想問題。
北京、上海、廣州的機動車保有量增長很快,適量的道路建設是必需的。但車多了,就需要更多的路,路暢了.又引來更多的車,從而成為一個”怪圈”。雖然城市道路面積增加了幾十倍.但交通堵塞現象仍很普遍。大量的立交橋和高架路、眾多的寬馬路,極大地破壞了城市原有的步行環境和宜人尺度,造成“行路難、過街難”。北京街頭隨處可見眾多過街天橋,可以想見人們每天攀爬的不便。在普通市民看來.以往安寧的生活環境打亂了.老鄰居搬遷了,熟悉的街巷拓寬了,街邊小店和修理鋪不見了.生活反而不如從前方便了。
國外很多大城市幾十年來正反兩方面的經驗雙孔花盆證明:拆遷民房.拓寬道路并非解決交通問題的良策,反而會帶來很多社會問題。解決城市的交通問題.是一個龐大復雜的系統工程。首先,要嚴格控制城市發展規模;其次.要積極推動各類公共交通設施的建設.如與地下街系統有機結合的地鐵交通(如日本東京)和地下公共汽車系統(如美國西雅圖):此外,還要改進和加強道路交通系統的管理.如在所有高速公路和普通道路上設立公共汽車專用車道(如美國波特蘭),從政策上鼓勵各類公共交通的利用.如提高小轎車消費稅、增收汽油稅等。
步行環境的破壞,有些是規劃設計或經營管理造成的。例如.北京東長安街與東單交叉口上的一個地鐵站和橫跨長安街的地下過街通道口,盡管這兩個出入口的距離只有10多米,但其在地下卻沒有任何聯系.這一交叉路口的兩個過街天橋和兩個地下通道之間也是橋不接橋、通道不接通道。如果從交叉口的一端到其對角線另一端,要先上過街天橋過街.然后再下到地下通道過另一條街方可到達。如果在規劃設計或經營管理方面稍加改進,加強過街設施的有機聯系.并在地下過街通道層面就與地鐵等地下其他公共設施相連結的話.就會方便得多了。
又如,很多超高層建筑周邊大都設有面積很大的廣場.但由于”高層風”很大,這類廣場經常不能得到很好的利用。西雅圖Two unioSquare廣場在設計中,通過對“高層風”的實驗和研究,建立了結合地形的多層下沉式廣場,各層出入口與周邊道路相結合,創造出一個使用方便、環境舒適、陽光明媚的”避風港”,深受市民的喜愛。營造一個方便、宜人的城市環境,必須多替使用者著想,在設計上多下功夫。
行為與建筑環境
細心觀察.不難發現以下值得注意的現象 同處一條繁華商業街上的不同街坊其人流密度會有很大不同.交通堵塞總是發生在某些特定的位置,同是公共開敞空間,有些很受市民歡迎,但有些盡管植了樹、種了草、擺上了雕塑,但還是很少有人光顧。為什么會出現上述現象呢7這就涉及到環境是對人的行為影響的環境行為學理論了。研究人的行為與空間的關系,從整體和系統的角度,統籌安排各種功能設施.合理組織公共空間.確定廣場、休憩空間的位置.決定與可獲得的公共空間面積相適宜的周邊建筑的功能類型與面積體量、以及步道空間的寬度等。
建筑環境與人流分布
筆者在東京大學攻讀博士學位期間.曾參與了東京銀座地區的環境改善規劃研究工作.于1991至1992兩年間對銀座地區進行了較為全面系統的調研。通過對大量錄像資料和數據統計分析與反復驗證,發現某一特定地段的行人分布量與其周邊的建筑環境要素間的關系.
某一特定地段的機動車分布量與周邊建筑環境要素之間,雖然影響要素略有不同,也有類似的關系,如果僅以人流量而論.從上式可以清楚地看出.對公共空間的需求量影響較大的建筑環境要素主要包括以下幾個方面。
(1)建筑的功能、面積、體量分布,如零售商業.飲食設施、辦公商務、居民住宅等。城市中某一特定地段的行人分布量,與其周邊的建筑面積體量呈正比.建筑的各種功能類型的影響大小則反映在相關系數上。
(2)街道的空間構造.如主要大街的分布、街道間連結關系、交叉點的分布等。
(3)大容量公共交通站點的分布.如地下鐵、鐵路、公共汽車站點的位置等。某一特定地段的行人分布量.與該地段到大容量公共交通車站的距離呈反比,即地段距離車站越近,行人分布量越多。
(4)主要商業設施的分布.如百貨商場、飲食設施、娛樂設施等。遠于從公共交通車站到某地段的主要商業設施的總面積.與該地段的人流量呈正比。
(5)停車場的位置與容量。一特定地段的行人分布量,與該地段到停車場的距離呈反比。
建筑環境與行為特征
建筑環境對人行為的影響表現在很多方面。如人們每天利用普通街道和商業街道的行為特征有很大不同。通過對東京的銀座大街、上野中央街、了,歹橫街三條主要商業街道(兩側多為商店和生活服務設施),以及神田大街、大手町街兩條普通街道(兩側多為住宅和辦公樓)的調查,商業街道24小時人流量分布曲線呈”拋物線”形.而普通街道呈“山“字形。此外.人們在普通街道和商業街道上行走的平均步行速度也有很大差異,普通街道的步行速度平均是商業街道上的l 2一J、3倍。
為什么會出現上述不同的行為特點呢7如果調查一下人們的上下班時間,午間休息時間、商業服務設施的營業時間等.就不難發現。這種差異顯然是街道兩側不同的建筑功能所致。進一步的調查發現,人的步行速度與人流密度有很大關系。從調查統計分析圖表可以看出.人的步行速度與人流密度呈反比,即人流密度越高.人的步行速度越慢。
調查還發現.具有不同吸引力的商店對人的行為也有很大影響。對同位于東京銀座商業街上的金太郎電子玩具店、巖崎眼鏡店、服裝店大和屋三個商店的調查,就很好說明了這一點。金太郎電子玩具店的店面為開放式,商品很吸引人,每天光顧的人流不斷,巖崎眼鏡店的店面設計雖很雅致,但因是封閉式的.墻面又占據了店面寬度的大約一半.經常十分冷清,服裝店大和屋的店面設計和客流量均介于金太郎電子玩具店和巖崎眼鏡店之間。調查表明.很多行人走到金太郎電子玩具店前.常常被店前琳瑯滿目的商品所吸引.很多人便自覺、不自覺地放慢了腳步,并經常有人停下來,觀看放在店門口處的電子玩具商品.更增大了店前的人流密度。結果.金太郎電子玩具店間的平均步行速度只有巖崎眼鏡店前的步行速度的82 5%,服裝店大和屋前的步行速度介于兩者其問。
了解建筑環境和人的行為之間的關系,研究人的行為特點和規律.對良好城市環境的營建具有重要意義。例如,在處理“街道擁擠”這類城市通病時.就不會采用拓寬街道這個簡單辦法了。由于“擁擠”實際上是多方面建筑環境因素的結果,如步道空間和周邊建筑設施體量的嚴重失調.沿街零售商業的管理和整治等.逐步學會“對癥下藥”,減少規劃設計上的主觀和盲目性。
廣場使用的影響要素
筆者曾對日本和美國的若干城市繼斷續續進行了長達六年的實地考查和調研,發現影響市民對城市開敞空間或稱廣場的使用的建筑環境影響要素主要有以下幾個方面。
(I)周邊建筑設施的類別。調查表明,富有生機和活力的城市廣場,周邊大都設有市民喜愛的小吃店、咖啡館、食品店、餐館、店鋪等。與之相反,廣場周邊缺少商店、甚至只是大片墻面的開敞空間,不管面積多大,一般都不受歡迎。
(2)朝向。人們喜歡選擇溫度適中和明亮的地方逗留。在溫度較低時,陽光對空間的生氣和活力具有決定性意義。在南方炎熱地區,盡管公共空間不一定非要朝南,但要注意讓廣場獲得足夠的光,如周邊建筑的高層部分應逐步后退、以保證廣場的天空率;廣場北側的建筑.應盡可能多地采用反射玻璃和色彩較明亮的建筑材料。此外.廣場朝向設置還要考慮風向,特別要注意避開冬季的主導風向。
(3)可坐設施(空間)。與街道這種流動性空間不同,廣場是滯留空間,是城市的“起居室”。因此.座椅、座臺等的設置情況,是人們是否愿意在廣場逗留的一個非常重要的要素.一個未提供適量可坐設施的廣場一定沒有生機。美國城市學家Williams H.Whyte在紐約長達三年的調查還發現,紐約最受市民歡迎的五個廣場中,兩人以上成組利用的比例高達45%,而在最冷清的五個廣場中,成組利用的比例最高也只有近30%。廣場應是最適于人們進行社會交往的場所,因此,廣場還要滿足不同規模成組利用的特點,如大小空間的有機組合、座臺的成組布置、可移動座椅的設置等。
(4)樹木.花草和水。植物和水是影響廣場舒適度的重要因素。在功能方面,樹木可給人們提供蔭涼,特別是在炎熱的夏季,廣場上的樹蔭處是人們首選的位置。與可坐設施相結合的樹木和花草,還會在心理上給人們帶來空間圍合感。
水是另一個令人賞心悅目的設計元素,如瀑布、水墻、緩流、水池、噴泉等,以水為主題的設施能給空間帶來生氣,讓人感到溫馨。但水不僅僅只供觀賞,重要的是人們可以觸摸.可以盡情享受親水的樂趣。遺感的是.這一點常常被忽視了。由于衛生和安全等原因很多水景周圍設置欄桿或其他障礙物,把人和水遠遠地隔開,這種設計是違背人的行為需求的。
(5)與主要人流空間的關系。街道是人們的主要流動空間.與街道有著緊密聯系的廣場空間.與城市生活的關系最緊密,人們可以很容易地走出走進,在廣場歇息之余,還可以觀賞往來車輛和行人的活動,符合人的心理和行為規律。
調查表明.處理好街道與廣場之間的關系.能使人的流動變得容易。例如,街角廣場、與街道同在一個層面的廣場等.其空間就越容易被市民利用,越容易成為人們喜歡逗留之處。一般而言,廣場與街道的接觸面越長越好.與街道的高低差越小越好。這一結論同樣適用于下沉式廣場和空中廣場,所不同是.下沉式廣場應與地下街空間.空中廣場應與天橋系統保持最緊密的聯系.保持較高的交通便捷度,規劃設計中要注意強化廣場空間的可達性。
多層面立體化城市空間體系
建筑材料和施工技術的飛速發展,改變了傳統城市固有的面貌和水平式橫向發展的模式。建筑的高層化、地下空間的開發利用及多層面道路交通系統等.即“豎向”或“立體化”發展模式.為解決由于人口和功能的高度集聚而產生的交通問題及對建筑的大量需求,提供了一種可行的解決方法。城市三維多層面空間立體化是城市結構形態發展的大趨勢.是不以人的意志為轉移的。
此外,多層面立體化城市環境設計.是結合地形地貌、尊重和利用城市自然形態并使之方便于人的有效途徑和手段。當論及多層面立體化城市設計時,人們自然會聯想到較熟知的地下空間和空中連廊系統。其實更重要是,這一設計理念十分強調有效地利用地形地貌等自然資源和條件.從三維立體多層面的視角.解決城市發展中的各種矛盾和問題。同時,強化了所在地區的自然表態特征或稱“地方感”、“場所精屋頂排水花盆神”,具有良好的社會、經濟和環境效益。
近年來,多層面立體化環境設計的構思和理論還逐步影響到城市廣場、公園、綠地、臨水空間及住宅區公共空間等的規劃設計。
多層面空間立體化設計理念.反映在城市開發建設具體形態上.主要有以下幾個方面即多層面公交系統、高架步道系統及地下空間的開發利用等。
多層面道路及公交系統
隨著人口、建筑及各類功能在城市的高度集聚,多層面立體道路網和公共交通系統在很多城市得到普及。這一道路交通組織方式,為解決城市交通擁堵提供了一條有效途徑。
為緩解機動交通車輛對城市環境和功能的影響,大力發展客運量大的公共交通系統,已成為很多城市的選擇。由于普通道路層面的常規公共汽車線路已不能滿足城市發展的需要,很多城市中心區規劃建設了包括地鐵、高架輕軌電車及地下公共交通專用道系統等多層面公共交通系統網絡。
自1863年倫敦建成第一條地鐵以來.芝加哥、巴黎、柏林、紐約、東京、莫斯科、舊金山、北京、大阪、天津、橫濱、上海等許多城市相繼開始地鐵建設。到2000年.全世界已有近90個城市修建了地下鐵道,紐約、倫敦、巴黎、東京、莫斯科、芝加哥。舊金山等已形成四通八達的地下鐵路網,地鐵在很多城市已成為最重要的公共交通工具。其中,東京、倫敦、紐約、巴黎和莫斯科地鐵占城市客運總量達52%~7I%。同時,現代地鐵線路和車站設計也有了長足進步.很多規劃設計在有效利用和導入自然光、綠化、自然通風等方面下了很多功夫.收到了很好的效果。
高架輕軌或單軌電車系統成為近年來開發建設的新型公共交通方式。該系統除具備地鐵系統安全、快速、運量大、對地面交通無干擾等優點外.與地鐵建設相比投資較少.施工期較短,但缺點是對城市有一定噪聲污染.處理不當會對城市景觀產生負面影響。日本最近研制并投入運營的高架式單軌電車,在減少噪聲污染方面取得了一些成效。
地下公共交通專用道一般建在城市最繁華的中心區。鑒于城市中心地段道路擁擠,公共電汽車線路在中心地段通過轉入地下,以保證公共交通的高效運營和良好服務。這種專用道一般埋深很淺,具有投資小、工期短、可被多條線路兼用、有一定靈活性等優點.同時日常維護室內植物墻花盆運營費用也較低,是緩解中心區交通矛盾、改善城市環境的現實可行和有效的方法之一。
多層面公交系統環境設計的重要課題之一.是如何強化各公交系統相互間的有機聯系.便于換乘且安全、舒適。從美國和日本的情況看,車站距離一般為500~800米.各公交系統站點的聯系日益緊密,車站設施向一體化和綜合化方向發展。現代車站已成為與大型服務設施相結合的的多層綜合聯運站.如地面層為公共汽車站、商場等,上層為高架輕軌客站、餐廳等,地下為與地鐵站相連的商業街.車站設施與商業(務)設施融為一體。
高架步道系統
最早的高架步道為過街天橋,它為交通繁忙的街道兩側步行道提供聯系.減少人車間的相互干擾。伴隨建筑高層化和人車交通的不斷增加,很多城市修建了可使街道兩側建筑直接相連的空中過街連廊,在很多中心城市的商業(務)區.還進一步規劃建設了與周邊商業服務設施以及辦公建筑緊密結合的大型高架步道系統。這類高架步道一般是在建筑的二或三層高度,大多為與建筑有機結合的外連廊或獨立的高架步道平臺,與設于二或三層的建筑入口直接相通,以減少人與車的交叉.實現人車分流.緩解沿街步行道的交通負荷.保證步行者的交通安全、便利和舒適。有些甚至在建筑的高層部還修建有多層面空中過街連廊等空中步道系統.以提高建筑上層部分的交通便捷度。空中過街連廊PVC花盆花箱一般還與建筑內的公共走廊有機連接,形成跨街坊的空中步道系統。
從建筑形態上看,高架步行道可分為露天式步道、有頂步道及全天候步道三種形式。其中,露天式步道由于所需投資較少.應用較廣.在上述三種建筑形態中最為普及,全天候步道一般都是在冬季寒冷多雪地區,此外.在人流量較大的地區,如距離車站較近的有頂或全天候步行道上.有些還設置了機械自動步道裝置,便利使用.提高舒適度。
1990年代后期,經濟發達的日本和歐美一些中心城市還出現了建筑之間的多層面多方位的廊道系統。即在建筑問數條橫向廊道之間還設有連廊.橫向廊道與地面間設有豎向電梯連接,組成復雜的、縱橫交錯的高架廊道空間網絡,使建筑間各層面的空間聯系建筑各層面與地面、停車場及公共交通系統的聯系更為方便。有些廊道還進一步發展為空中連接體或稱空中建筑。
高架步道系統環境設計的重要課題之一,是如何處理好街道層面的景觀。很多實例表明,由于高架步道的結構梁柱等建構筑物,街道層面的景觀和舒適度均受到不同程度的損害。近幾年來,日本和歐美一些城市已開始注意這一問題,從規劃設計等多方面尋求解決方案。如高架廊道與建筑設計融為一體,對過街天橋底面進行造型處理,建筑和高架步道之間部分透空,高架步道邊沿設置造型花壇和垂吊植物等.以減少結構梁柱等的負面影響.均已收到比較好的效果。
地下空間開發
由于城市中心區用地短缺.地價昂貴,對發展空間的需求量大.加之交通狀況不斷惡化,地下空間的開發利用大都是在城市中心地區。美國從1970年代中期開始的地下空間的開發.主要是把地下建筑作為節約能源的措施之一。加拿大城市地下街的開發還由于其冬季漫長惡劣的氣候。地下空間開發利用的形式大體可分為兩類:一類是建筑物地下部分的開發利用,除機房和倉庫外.很多都是開發為商業之用.如酒吧、冷熱飲點、餐館及零售商店等.另一類是地下街道的開發。
地下街最早出現在1930年代,初期的地下街是由人行過街地道或地鐵人行道擴建而成。日本是世界上擁有地下街最多的國家,全國有地下街近800條,總建筑面積近100萬平方米;大阪是世界擁有地下街最多的城市,地下街每天接待顧客高達350萬人次;加拿大蒙特利爾的幾個地下商業街已經連成一片。建筑總面積高達8l萬平方米,可謂世界最大的地下街,法國巴黎的萊斯可萊斯地下街總長1500米.共有四層,除商店、酒吧外,還有電影院和博物館。
從總體上講.地下空間開發利用的規模越來越大,從個體向群體發展.設施功能也日趨齊全和綜合。城市建設發展到一定階段,個體的、分散的地下設施已不能適應城市生活多方面的需要,必然逐步向群體和綜合的方向發展。但需指出的是.地下街所需投資較大,工期較長.在地質狀況較羞或地下水位較高的地區更為困難,代價也更大。從日本和美國的情況看.高層建筑物地下部分的開發利用一般較為經濟,應用也比較廣。地下街的開發大都是結合四通八達的地鐵系統在車站前地區進行.多數修建在道路或廣場的地下,與地鐵車站和大型商業設施直接相連,街道寬度一般在6~1 5米不等,兩側設置有零售商店、生活服務設施和簡易餐飲設施。
除地下防火、排煙、疏散等問題外.地下空間環境設計的最大課題,是如何克服沒有日照、自然通風和采光等而產生的不舒適感和壓抑感。最近新建的地下街在改善和提高地下空間的環境質量方面,已做了不少有益的嘗試。如巧妙利用地面的開口部分或開設大面積天窗自然采光.有些還與下沉式廣場有機結合.出入口也常與綠地相連,把綠化和自然光引入地下.使地上、地下融為一體。地下街內還常布置有人造山水、色彩鮮艷的雕刻。喜陰的植物花草等,力求使人產生如在室外自然之中的感覺。
地形地貌的有效利用
地形地貌的有效利用有兩層含義:一是在觀念意識層面上,強調敬畏和尊重自然,二是在方法論層面上,主張城市環境設計要結合地形,以現狀為設計前提。一切人類的創造都必須尊重自然。變化起伏較大的地形地貌,對城市各種功能的安排、市政建設、交通組織,特別是對人流交通均帶來一些矛盾或負面影響。多層面立體化環境設計與我們過去“愚公移山“式的城市建設方式恰恰相反,該設計理念強調尊重自然.利用自然,變不利因素為有利因素,這也是我們城市規劃師、設計師所面臨的重要課題和直面的挑戰。
通過對美國、日本以及加拿大部分城市的調查.發現好的城市環境設計總是與所在地區的地形地貌相結合,能在城市形態方面創造一種邏輯和秩序.使之方便于人、造福于人,并以此有效地解決城市用地不足、公共空問和綠化缺乏、人車交通矛盾等現代城市問題,創造出空間形式豐富的、有著強烈地方特點的城市環境形態.提高土地的使用效率。換言之,城市設計師要研究如何將改造地形的土方量減少至最小限度的前提下,滿足城市功能需要,創造方便舒適的城市環境。
現代城市環境設計在有效利用地形地貌方面的具體手法
利用高低差有效進行人車交通分流