国外城市设计管控模式研究4.1.1美国(旧金山)4.1.1.1美国城市设计编制体系特点美国城市设计导则(DesignGuidelines),从城市空间形态的层面对城市法定规划体系如区划法(Zoning)、土地细分法(Subdivision)的重要补充。城市设计导则特点:一是没有统一的模式和要求;二是控制内容包含的面广泛而灵活,涵盖了从邻里单位到全市范围的不同层面;三是成果内容中十分注重弹性控制引导,确保城市设计成果的可调节性。(1)兼顾形态与功能通过规则约定,将关注“形态和谐性”的设计控制和关注“功能合理性”的开发控制融为一体。(2)以层级和要素为导向进行城市设计特色管控强调通过对城市设计五要素在空间组织中的管控来实现城市设计需要实现的目标,这种管控模式既有整体性,又具有灵活性。(3)突出人的感知在阐述人与环境之间关系的基础上,充分考虑了人的感知路径、邻里环境、视觉协调以及城市意向特征等要素。(4)强调公众对公共价值的认可作为对于私人利益和私人行为的公共干预,旧金山的城市设计导则强调了必须在政治上的可行性,即城市设计策略的控制元素必须是广大公众所认可的公共价值范畴,使得成果具有技术性和政治性的双重特征。4.1.1.2城市设计关注重点旧金山总体城市设计导则框架,主要是从城市发展模式、保护、重大开发项目、邻里环境四个方面对城市空间进行引导。(1)城市发展模式从整体层面明确城市的意象与风貌特征,提出城市感知目标的整体组织结构。(2)保护重点突出重点,聚焦需要保护的自然环境、城市历史文化资源以及街道空间。(3)重大开发项目类似于武汉市规划编制体系的重点功能区层级,对重要建设项目从视觉协调、建筑高度与体量以及大尺度的开敞空间进行引导控制。(4)邻里环境主要从健康与安全、邻里的感知、娱乐的机会、宜人的视觉等几方面反映规划设计对人作为空间活动主体的关怀。4.1.1.3城市设计内容体系美国的城市设计导则编制的成果体系,不同于国内城市设计成果中复杂而无实际指导意义的“泡泡图”、“结构图”等内容,取而代之的是少而精,且对建设行为具有实际指导作用的图则,充分反映了对城市设计要素在城市空间中的引导与组织。(1)通道在《街道景观规划图则》中明确了确定城市形态的重要街道群、风景车道的路线以及有助于出行定位的重要街景段,以此明确感知城市空间意向的重要路径。(2)边缘在总体城市设计中有关城市形态格局的目标和策略中明确了识别地域的自然边界策略,促进地域之间的联结。(3)区域在《建筑高度城市设计导则图》中从立体空间形态上划分了不同建筑高度分布的区域,并通过相应图则明确了城市采光、通风和开放空间质量最为重要的街道群布局区域。(4)节点在《街道视觉质量重要性分级图》和《认知城市特征具重要性的街区布局图》中明确了重要的景观体系和节点。(5)地标在《街道景观及光彩工程规划布局图》中明确了现状地标,拟建地标、其他历史建筑或有重大意义的文化建筑的空间分布。4.1.2英国(伦敦)英国在1968年的规划法中确立了发展规划的二级体系:结构规划和地方规划。在法定规划之外,还有补充性规划,包括设计引导(DesignGuides)和开发要点(DevelopmentBriefs),具体阐述针对特定类型和特定地区的开发政策与建议,主要类型有三种:城市设计纲要(UrbanDesignFramework)、开发要点(UrbanDesignBrief)和城市整体规划(MasterPlan)。4.1.2.1城市设计编制体系英国是通过规则约定,将设计控制和开发控制融为一体。由于土地开发的方案多由私人开发商提出,规划部门通过设计控制确保公众利益及设计特色。主要方法有两种:一是城市设计策略,二是设计准则。这种模式的优点在于以下三个方面:(1)保护了公众利益不致因商业开发商的短期利益而遭受损害;(2)保证了公共投资的合理使用;(3)能为开发商和设计师们提出合理建议的指导。4.1.2.2城市设计准则主要特点(1)通常应用于较大规模的开发建设,通过一定的强制措施来保障执行,包括施工和使用阶段的日常管理;(2)主要提出要求而不是引导,通常包括某些针对建筑的特定要求;(3)城市设计准则主要规定什么是必须做的和可以做的,而不是规定什么是不能做的;(4)城市设计准则重点关注三维空间的开发建设,而非土地利用。4.1.2.3数字化技术平台关注重点VUCITYLondon是伦敦的首个的高精度3D数字城市平台。英国VUCITY公司是专业从事城市数字模型生产的公司,通过全面交互式的3D数字城市模型,为开发商,规划师,建筑师和地方政府提供可视化的工具。该平台不局限于城市设计领域的应用,它提供了一个集三维仿真、管控要素呈现、指标量化分析于一体的可视化工具,呈现城市现状建筑、交通,环境,自然等空间要素,以帮助未来打造城市建设环境。4.1.2.4数字平台的优点经过多年实践积累,VUCITY公司产品表现出以下几方面优点可供借鉴:(1)表现方式一是城市整体结构感强,城市设计重点表达要素突出;二是城市开敞空间体系鲜明,自然景观特征突出;三是表现要素主题突出,地标与重点建筑详细刻画;四是配色清晰明快,凸显城市肌理。(2)管控要求对城市设计的视线通廊、重点发展区域等相关要求进行集成,实现城市设计的管控目标。(3)建筑方案审查结合城市整体设计的管控要求,平台不局限于简单的模型呈现,更重视空间要素的归纳提炼,提供了视线可见区域分析、人行视点分析、街道建筑景观等功能,辅助建筑方案审查。(4)规划设计成果转译与传导该平台主要通过将法规控规内容条目化,形成标准直接在平台内辅助城市设计的动态设计(指标计算、内容过滤、超标预警),结合高精度三维模型与来自政府与私人机构的动态数据以及物联网数据整合分析,对交通、风环境、噪声等方面进行科学验证,最后形成科学的论证结果。4.1.3新加坡2015年,新加坡国家研究基金会和达索系统合作启动了动态虚拟城市项目,经历1年多,耗资7300万美元,将整个新加坡城都精确数字化。其主要应用领域在于实现智慧城市分析、决策和管理。4.1.3.1表现形式该系统的主要特点是对现状建成环境的仿真及数字化,不仅仅是建模,而且给模型注入静态和动态的数据和信息。通过将现有地理空间(一张图)与非地理空间系统系统与多层级三维模型(素模+精模+BIM模型)结合,实现从抽象空间形态到具象个体建筑内部结构与纹理的全尺度仿真。4.1.3.2平台发挥的作用(1)辅助建筑方案审查建设方案前期通过素模放入虚拟城市系统研究对城市空间关系的影响,建设方案通过构建BIM模型放入系统进行更深层次对城市的影响分析,包括对日照、交通可达性、能量使用以及与城市设计要求以及法规控制要素的相容性,并充分利用基于BIM模型的信息化与仿真度高的特点,其分析与研究细粒度很高。同时,为了便于在审查阶段协调多方单位。系统还支持各类便携式设备使用多点触摸直观操作。(2)辅助建筑设计与分析基于BIM的城市的影响分析,包括对日照、交通可达性、能量使用以及与城市设计要求以及法规控制要素的相容性,以此对建设决策提供支撑。(3)辅助城市研究该系统侧重于智慧城市体系的建设,对交通、风环境、噪声等方面进行科学验证,只是作为城市设计的科学分析与验证系统,并未与城市设计的编制、管理相结合。4.1.3.3数据动态维护(1)数据支撑系统利用达索系统3DEXPERIENCity通过虚拟现实、仿真协作功能来模拟城市中的建筑、基础设施、规划、资源和居民的生活状态。(2)数据维护模式利用不同公共部门收集的图形和数据,包括地理、空间以及人口统计、移动和气候等传统和实时的数据,允许公众分享地理空间资料,以此不断更新城市模型数据。(3)数据动态维护新加坡的虚拟城市系统是一个多部门、多数据来源的动态系统,通过在3D景观之上分层各种数据,城市规划者提供了整体,全面的城市状态,通过交叉分析不同部分之间的联系,探讨对城市潜在的影响。由于全部数据采用动态采集与更新并由不同机构负责维护,其中包括机器采集的各类传感器数据,以机器建模为主,人工参与修正,其全部调整与更新内容均在各自的信息模块内在线完成数据的调整与更新。