城市开放空间框架的建立论文
1不同维度下开放空间的研究概况
1．1城市形态学视角下的开放空间
这为研究开放空间带来如下启示:(1)结合土地利用、街道平面、建筑肌理的分析，可以为审视空间形态变化提供更综合的视角;(2)跨度较长的研究有助于认识形态变化的时间规律;(3)每个时期的土地利用、建筑肌理等平面图既有现状也有上期以来发生变化位置和类型，采用这种“动态地图”的方式，使得相邻时段间的演变情况更加清晰，这对整体、连续地考察开放空间变化是非常有益的。整体而言，先前的城市形态学的研究成果多聚焦于城市中建筑群、街区、边缘带等的形态分析，对于开放空间鲜有针对性研究［14］。伴随着后工业社会的到来和环境问题的凸显，承载城市健康和公共生活的开放空间将成为城市形态研究的重要议题。多元化的城市形态研究也为认识开放空间提供了方法和视角上的启发，城市形态学中对于形态的要素、结构、过程、类型的分析方法可以作为直接的借鉴，而城市形态学对于不同地域、文化乃至不同尺度下城市形态规律的认识，可以作为解读开放空间演变的基础。
1．2景观生态学、环境科学视角下的开放空间
开放空间对于城市生态健康及人类健康具有重要意义［15］，探究此问题离不开生态学和环境科学的支持。与开放空间关系非常密切的景观生态学的主要研究目标是认识空间格局与生态过程之间的关系，以及在越来越强烈的人类活动作用下所形成的异质性景观中的等级关系，其中的一些基本概念如廊道、斑块、连接度等可应用在开放空间规划中，欧美国家的绿道、绿心及生态网络的建设都是非常成功的实践案例。开放空间与异质性外环境间的关系，以及开放空间本身作为栖地的完整性是影响开放空间系统生态效益的两个关键因素，因此可以从拓扑结构和连接度两个方面研究开放空间，将“弹性”空间规划与“刚性”生态效益度量结合起来。生态学家提出景观图论方法(landscapegraphs)［16］，就是以景观元素类型及其邻近关系为制图依据，将复杂的景观格局抽象成容易理解的空间拓扑结构模式，解析不同景观模式的生态学内涵，提出有针对性的景观规划管理策略。这种方法的优点是可以简单、直接地分析比较任何尺度场地的景观拓扑结构，及系统中的物质流、能流走向，并以图示方式直观地呈现出来，比起常规以景观指数为主的景观格局分析方法更容易理解和操作。自然栖地间的有效连接是维持生物多样性的重要前提，在复杂多变和破碎化的城市用地中，以自然山水为骨架的大规模开放空间是最理想的栖地类型，环城绿带、公园等也是构建栖地网络的重要节点。开放空间连接度往往也决定了城市生物栖地的完整性。在城市绿地的景观指数方面，景观的连续性(landscapecontinuity)是评价景观敏感度的重要因素，借助GIS平台上工具可以比较不同土地使用模式对于城市绿地连续性的影响。形态图像处理手段也用来识别结构性廊道和功能性廊道，从而为保护生物多样性提供基本数据［17－18］。此外，缓解热岛效应、环境污染、噪音干扰等方面亦有很多涉及开放空间的研究，如今结合遥感影像、地理信息的技术涌现出很多定量化的研究，使得基于气候调节的开放空间形态控制日益可行与科学［19－20］。
1．3政策绩效评价视角下的开放空间
空间和空间性问题的重要性集中体现在人类实践中如何创造和利用不同的空间概念［21］，开放空间是现代社会发展和城市规划的产物。自工业化以来，城市生活和生产日益离不开系统的开放空间规划，规划决策者对开放空间理念的创造和应用不遗余力，城市公共政策的公平和效力在开放空间应用中得以体现。对相关政策的梳理以及绩效评价能深刻地认识开放空间形态变化的动因、背景乃至成效，进而发现改进的可能途径。开放空间形态的相关政策评价研究主要侧重于以下两方面:一方面是研究影响开放空间形态的社会经济因素及相关政策分析，探讨在现有经济制度下开放空间的保护对策。Tang等［22］通过对香港城市绿地各版规划和相关政策进行分析发现，开放空间受到明显的歧视，Koomen对荷兰绿地政策的绩效评价以及杨军对北京第一大道绿带的分析，也得到类似结论［23－24］。此类政策评价在发达国家中不仅对规划实践产生重要的影响，其多角度的分析还促生了新规划思想和方法［25］，例如开发权转移［26］。另一方面是从社会、经济角度对开放空间布局合理性进行评价，如可达性分析及更进一步的公平性分析等。Jennifer、Olga和Kyushik等［27－29］在GIS平台上结合人口统计数据对公园布局进行了公平性研究，Liisa等［30］通过邮寄问卷收集到的市民对绿地的价值体验，利用GIS分析识别出市民心目中最有价值的绿地(socialvaluemapping)，从而帮助赫尔辛基开放空间的规划决策。这些研究将开放空间与公共政策结合，为认识开放空间的多重价值和改进城市规划提供了新的视角。
1．4历史人文视角下的开放空间
历史学、社会学、人类学等交叉研究中以历史人文视角解读了城市开放空间的形成与演变。作为城市中不直接容纳经济活动的“虚空”场地，开放空间有着独特的历史轨迹与人文内涵。追溯人类游憩场地的起源和谱系，主要有两条发展脉络［31］:其一，起源于16世纪部分对公众开放的欧洲皇家园林、18和19世纪的英国风景园，及随后在美国蓬勃发展的城市公园，其自然式风景需要艺术化的设计和精心的营建，适合于静态游赏，旨在促进市民接触自然和社会教化，这类游憩场地为专业人士和决策者熟知、倡导;其二，起源于远古时期聚落外围守卫青年的活动场地，中世纪时演变为在教堂、庙宇等圣地旁青年人进行对抗性游戏的空地。此类场地未经设计和建设却非常受欢迎，它与“接触自然”无关，邻近的青年在这块领地上嬉戏、打闹、进行对抗性运动，社区纽带和归属感由此形成。在现代城市扩张过程中这类场地逐渐消失，加之其不同于主流公园理念所倡导的游憩风尚，这类场地以及这种游憩传统正在被遗忘、消解。Cranz等［32］从社会学、人类学视角，分析了影响美国城市公园的各界力量、使用者阶层和类型、公园社会效益与使用情况以及公园在城市中的作用，总结出19世纪50年代至20世纪70年代间美国城市公园的4个发展阶段及变化原因:(1)早期的游乐场(pleasureground，1850—1900)，当时城市环境恶化，公园主要为满足中上等阶级接近自然式风景而造;(2)改革公园(reformpark，1900—1930)，此阶段公园的服务主体转到上一阶段忽略的劳工阶级、移民少儿等，并出现了临近社区的邻里公园;(3)游憩设施阶段(recreationfacility，1930—1965)，由于人们闲暇时间增多，公园中增加了大量的人工、机械设备满足人们游憩、运动;(4)开放空间系统(openspacesystem，1965—1990s)，此时开放空间作为城市人工构筑物之外的流动空间。目前，生态环境问题已成为社会问题，Cranz［32］的研究表明开放空间系统的可持续性逐渐凸显，并将可持续公园(sustainablepark，1990s及以后)视为美国公园的第5个发展阶段。在当今开放空间浓缩化、组织化过程中，一些传统的游憩活动由于场地和游憩风尚的改变而消解，那么更符合人类天性的开放空间类型、布局应该是什么样子，如何来维系，创造合适的开放空间形态以容纳和培育人与自然、社会的良好关系。对开放空间整体的演变、动因做历时性的分析，进行类型划分，则有助于认识其演变的阶段性和普遍性。开放空间是源自西方社会的新型城市空间，研究以公园为主要载体的开放空间的历史人文过程中，要注意与本地的城市形态、市民文化、社会管理等相结合。考察原型的传播、本土化过程，有助于认识、审视我国特定历史社会背景下，城市开放空间的成形、转型以及流变［33－34］。
1．5美学与感知视角下的开放空间
美学是城市建设中不可忽略的重要因素之一，因此研究建成环境和人们的感知对于理解、优化城市空间具有重要作用。林奇的意象五要素和“认知地图”，Cullen的“连续景象”(serialvision)开创了此类研究的先河。Bosselman［35］在威尼斯、罗马、东京等地的研究中提出“节奏间隔”(rhythmicspacing)与环境品质的关系。Jacob［36］以97个城市为研究对象，每个城市中选取约260hm2的研究区域，从形态学角度分析街道和开放空间模式，据此提出步行体验的选择性在于环境的渗透性，解释了传统城市吸引步行者的原因在于较高的道路网密度和宜人的街道尺度。定量研究开放空间形态与居民感知的报道在2000年后明显增多，如布局与行人感知、城市景观与步行量、景观结构指标与满意度等。多角度研究尤其是量化手段的应用为研究开放空间形态提供了更科学的方法。如Foltete［37］采用空间句法分析手段，研究法国Lille城市布局、景观要素和步行使用的关系，结果显示景观和步行量有56%的相关性，视域中的广场、商业建筑和绿地对人们步行有促进作用;Yang等［38］提出的绿视率指标评价方法，并建议用该指标评价不同绿地规划、管理方案的视觉影响。Lee［39］调查了美国德州CollegeStation城的居民对邻里环境景观结构的满意度，发现绿地的形态和大小影响居民的满意度，并且与调查地块的尺度正相关。同类研究还有在西班牙进行的景观视觉属性与空间模式指标的相关性分析等。以上研究将景观结构与市民的主观感知相联系，有助于更深刻认识绿地布局的美学要求，建成宜人的城市空间结构。开放空间对于风貌保护和改善步行体验意义重大，因此实践中采用量化方法来分析、预演景观结构和市民感知、偏好将是今后城市设计的基础工作之一。
2城市开放空间的研究框架与技术平台:以南京为例
2．1城市开放空间研究框架
以理解和改善我国当前城市开放空间状况为目的的研究应该始于近代或更早，因为随着近代工业发展，城市规模增大，原封建社会的城乡关系发生了转变，园林、古迹以及山体、水体等自然要素逐渐转变为现代意义的城市开放空间，并在1949年后几十年中历经变化。从近代至今的百年时间，我国城市开放空间从产生至发展都极具鲜明的中国特色，追溯其演变轨迹，是认识、优化城市开放空间现状，预测未来发展趋势的基础所在。关于5种研究视角的综述，涵盖了城市化进程中与开放空间有关的主要议题。以形态分析的3个层次即物质形态、形态演变动因、形态演变结果为纲，整合城市形态、社会文化、生态环境、政策分析及视觉感知等5种视角的研究，即可形成一个具开放性、立体的开放空间研究框架，可回答在不同城市背景下开放空间为何和如何存在、生产、再生产。不同视角之间还可能存在交叉与关联，这将为理解我国城市发展中的开放空间问题提供更多元的研究内容及方法。
2．2城市开放空间研究技术平台
地理信息系统(GIS)已成为城市研究越来越普及的工具，2000年后结合时间维度的历史地理信息系统(historicalGIS)的出现为众多人文、自然学科提供了新的研究方向。根据最新ISI检索，以historicalGIS为关键词和标题的论文分别在2007和2009年后大量出现。历史地理信息系统与传统GIS最大的不同在于突出了时间编码，具有时间和空间信息的存储、查询和分析功能。虽然目前没有成熟的HGIS商用软件，但是很多欧美学术机构利用现有GIS进行了历史地图的数据存档、分析、再现等科研工作并提供社会服务。互联网的普及和WebGIS的发展为历史地理信息系统搭建了从专业应用到服务公众的桥梁，可以用互联网发布历史档案与研究成果的空间数据，甚至还可以通过互动网站收集市民反馈和注记的空间数据，如Philaplace．org和mappingdubois．org网站就是很好的实例，这些网站突出了公众教育和研究的循环，也体现了对普通市民记忆的尊重。
2．3南京开放空间研究
南京作为“中华民国”的首都及新中国的省会城市，在中国近现代城市建设史上占据着重要地位，并且有着丰富的史料存档。笔者以多期历史地图为基础数据，以地理信息系统为技术支撑，搭建起多维视角下的南京城市开放空间研究框架(图1)。将基础数据经过整理、校准后进行形态制图，重绘了与开放空间有关的公园、广场、水体、道路等元素，在ArcGIS9．3中进行了历时性的空间分析，结果见图2、3、4。从图中可知，利用开放空间研究框架，可以全面地追溯南京开放空间形态演变、动因、结果，为规划决策、建成评价和公众参与提供了生动、准确的数据和开放的信息平台，赋予研究以“存史、资治、教化”的新含义。图2中，深蓝色为水体，红色代表距离水体直线距离超过500m，颜色梯度表示城市用地与水体距离，越趋向红色距离水体越远，受水体影响也就越小。由图2可以看到，南京从20世纪30年代以来，城市中水体的面积、类型日益减少，其中点状水体减少最多，随着水体减少和形态简单化，缓冲带面积呈现更加急剧减少的趋势，这对于城市微气候和栖地必然产生持续的影响。随着沿路建筑密度的增加，视野通透区(可见区域)明显减少和碎片化，城市风貌发生了剧烈的变化(图3)。3个时期视野最开阔处的土地利用有所不同，分别是空地、农田、水体(1930)，空地、公园、水体(1962)和公园、广场、水体(2007)。在这个过程中，沿街建筑从零星分布到沿街一层皮再到全面密集化导致整体可见视域的减少;水体可见性日益降低缘于水面本身的减少和建筑的遮挡;城市发展中，公园和街头绿地面积增加，其在视野通透区的比例越来越高。从图4可知，20世纪初期南京城内大型的自然山体、水体是公园建设的依托，1990年后广场大规模出现，多邻近城市主要道路。公园和广场面积的增加、路网的加密、桥梁的架设，使得其服务范围有了明显的增加，但是其空间分布并不均衡，如新街口和周边地区、城北地区、城东地区至今仍缺乏公园和广场，近年来这些地区日益增加的人口密度又加剧了公共空间缺乏的状况。
3结语
只有理解了城市由何组成、如何形成、有何功能，以及对于人的意义等，才能设计出好的城市布局。开放空间作为城市中不可缺少的空间类型，与其他城市空间存在复杂的关系，整合不同视角的研究能全面、立体的理解其多种类型、多重属性，及这种复杂关系的前因后果。在我国快速城市化的大背景下，对本土城市的历时性研究是理解其演变过程以及制定当前空间规划和管理策略的重要基础。事实上，当前我国城市开放空间的弱势地位除了与客观因素及人口、社会经济等大背景有关外，与规划决策时基础信息严重不足也有重要关系，即缺乏多角度的城市空间研究成果作为支撑。如今，城市环境改善过程出现新的机遇与挑战，业界需要重新审视传统的开放空间设计框架;对一个城市一个国家而言，需要研究整理其开放空间规划与实践的历史遗存，而满足这些需求必须以描述和分析性研究为基础。笔者提出的多维视角下城市开放空间研究框架以规划设计师最为关注的形态为基础，多角度历时性的描述和分析不仅能全面系统的认识城市开放空间，还能以更直观的方式将理论研究反馈于规划实践;历史地理信息系统和WebGIS平台让这类基础性的研究更具有延展性和公共性。
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