（设计艺术学专业论文）混沌学理论下城市开放空间的整体性研究.pdf

导师： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解佥日墨工些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金 胆王些盘堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名：1 签字日期：) o ，f 年驴片哆日 电话： 邮编： 哌 蜘 引 月 ilq+ 一和 w 、 年 签 纠 豁 功 文 期 沦 日 位 字 学 签 混沌学理论下城市开放空间的整体性研究 摘要 十九世纪以后，全球经济飞速发展，城市开放空间结构也随之产生了变化， 在显现出更多的经济性、开放性的同时也引发了快速发展所带来的无序性等一 系列的问题。因此，城市开放空间的设计也成为了学术界的热点问题。本文在 研究国内外城市开放空间经典设计理论的基础上，尝试以新的手段一一混沌学 理论对城市开放空间发展进行研究，并提出整体性设计的概念。 文章首对开放空间、混沌学的有关概念进行阐述，确定论文研究的方法和 框架。并讨论国内外城市开放空间设计的理论和演变，从而分析我国现代城市 开放空间存在的不足，在此基础上引申出混沌学的研究手段。 其次将混沌系统与城市开放系统进行比对分析，论证其研究可能性。运用 其对城市开放空间的多个角度进行再分析，提出整体性设计的方法，为下一步 系统研究建立铺垫。 再次，结合国内外调研情况以及中国、日本、美国、英国、丹麦等城市的 代表性案例，分别从的价值导向、总体原则、设计手法和运作机制四个方面进 行研究。其中，在价值导向和总体原则方面，归纳了城市开放系统整体性设计 的基本立场和方向；在设计手法方面，从城市中心、广场、街道、住宅区和绿 地系统进行分类说明；在运作机制方面，从整体设计的法规制度、机构与组织、 参与的机制等，讨论城市开放空间设计得以顺利进行的具体方法。通过以上四 点的阐述，形成一个完整的整体设计体系，希望由此能够对我国开放空间的设 计提供一定的参考价值。 最后，展望了开放空间在整体设计下未来的发展变化。结合具体实例探讨 城市开放空间立体化、渗透化、生态化的表现和影响，得出城市开放空间将在 整体化的设计手段下，通过不断的自我调控和更新中变得愈发的结构化组织化 和系统化的结论。 关键词。开放空间；混沌；整体性设计 、 s p a c eb e c o m eah o tt o p i ci nr e c e n ty e a r s t h i se s s a yb a s eo nt h ec l a s s i c a lt h et h e o r y o ft h eu r b a no p e ns p a c ea th o m ea n da b r o a da n du s eg e n e r a l i z e dc h a o st os t u d yt h e u r b a ns p a c ei nt h ed i s o r d e rp r o b l e m f i r s to fa l lt h ea r t i c l ed e s c r i b e st h ec o n c e p to ft h eo p e ns p a c ea n dt h ec h a o s t h e o r y ，a n d r e - t r a c et h eo r i g i n a ld a t i n gb a c kt oi n t r o d u c et h et h e o r ya n dt h e d e v e l o p m e n tp r o c e s s t h e na n a l y s i st h ed e f i c i e n c yo fm o d e mu r b a no p e ns p a c e s e c o n d l y , c o m p a r et h eu r b a no p e ns y s t e m w i t ht h ec h a o st h e o r ya n d a n a l y s i st h ep o s s i b i l i t i e so fu s i n gt h ec h a o st h e o r yi nu r b a nd e s i g n ，e l a b o r a t et h e m e t h o do ft h ei n t e g r a t e dd e s i g n l a y i n gt h eb a s i so ft h e o r e t i c a lr e s e a r c h ，i no r d e r t op a v et h ew a yb e l o w , a n df u r t h e rs y s t e m a t i cs t u d y a n dt h e nt h r o u g hac o m b i n a t i o no fr e s e a r c hr e s u l t sa n ds e l e c t e dr e p r e s e n t a t i v e c a s es u c ha sf r o mc h i n a ，j a p a n ，a m e r i c a n ，t h eu ka n ds oo n t h er e s e a r c hb r i n g f o r w a r dt h r e ea c t u a l i z a t i o n s t r a t e g i e s f r o m c o m p r e h e n s i v e d u r b a n d e s i g n p r o d u c t i o np l a n n i n ga n dm a n a g e m e n t t h e r e i n t o ，i td i s c u s st h eb a s i cp r i n c i p l e so f t h ei n t e g r a t e dr e s e a r c ho fu r b a no p e ns p a c eb a s e dt h ev a l u eo r i e n t a t i o n a n d i l l u s t r a t et h ed e s i g no f u r b a nc e n t e r s ，s q u a r e s ，s t r e e t s ，r e s i d e n t i a la r e a sa n dg r e e n s p a c e a d o p t i n gt h es c i e n t i f i cd e s i g np r i n c i p l e sa n dt e c h n i q u e s 、c o n s t r u c t i n gt h e r e g i o n a ls t r u c t u r eo fu r b a ns c e n e st y p e sa n de n h a n c i n gm a n e u v e r a b i l i t yo ft h e d e s i g np r o d u c t i o n a l s o ，t h em a n a g e m e n ts t r a t e g ys u g g e s t st oe s t a b l i s ht h es y s t e m t h a te n s u r et h ea c t u a l i z a t i o no fc o m p r e h e n s i v eu r b a nd e s i g n ，a n dt h ed i s c u s s i o no f t h es y s t e mb r i n gf o r w a r dt h ec o n c r e t ep l a n sf r o mt h r e ea r e a s h o p e st op r o v i d ea c e r t a i nr e f e r e n c e si n o p e ns p a c ed e s i g n a n dt h ee n d ，i nc o m b i n a t i o nw i t hs p e c i f i ce x a m p l e s ，t h ee s s a yd i s c u s st h e c o n c e p t so ft h r e e d i m e n s i o n a lu r b a no p e ns p a c e ，p e r m e a b i l i t y , a n de c o l o g i c a l k e y w o r d s ：o p e ns p a c e ：c h a o s ；i n t e g r a t e dd e s i g n 、 致谢 三年的研究生时光悄然流逝，回想在工大度过的日子，虽思绪万千，却只 字难言。几个月来为完成毕业论文日夜奋战的紧张情绪，都在这最后的致谢中 得以释放。在论文完成之际，首先要特别感谢我的导师陈刚老师这三年来的细 致关怀和悉心指导。正是他从始至终的严格要求和谆谆教诲，才使我能够顺利 完成研究生期间专业课的学习和考核。在最后的毕业在论文的撰写过程中，从 论文题目的确定、写作框架的完成到最终的定稿，都得到了陈刚老师无私的帮 助。在此表示深深的感谢。 与此同时，还得到了建筑与艺术学院陈新生、陈字飞、潘国泰、李学斌、 胡晓风等几位老师的帮助与教诲，让我受益匪浅，在此致以诚挚的谢意。 感谢我同甘共苦的好朋友，在论文的写作过程中，给予我许多宝贵的建议 和帮助。正是因为有你们的陪伴，才使我枯燥的学习生涯变得丰富多彩。 感谢我的父母，你们给予的精神和物质上的支持，都是我克服人生道路上 种种困难的力量。我将铭记于心。这份感情虽不能用简单的两个字来形容，但 是我还是要借此机会跟你们说一声谢谢。 最后，向各位评审专家表示衷心的感谢，感谢你们在百忙中抽出时间对我 的毕业论文进行评阅和指导。 作者：何 璐 2 0 11 年4 月1 0 日 目录 第一章绪论”1 1 1 论文研究的背景及研究意义”1 1 1 1 论文研究的背景l 1 1 2 论文研究的意义1 1 2 论文相关概念的界定与辨析2 1 2 1 城市开放空间概念解析2 1 2 2 城市开放空间的分类3 1 2 3 混沌的概念3 1 2 4 混沌学理论的发展和作用4 1 3 文献综述5 1 3 1 国外相关理论的研究5 1 3 2 国内相关理论的研究5 1 4 论文的研究方法和框架6 1 4 1 研究方法6 1 4 2 研究框架6 第二章城市开放空间的历史演进8 2 1 国外城市开放空间经典理论8 2 1 1 霍华德田园城市8 2 1 2 柯布西耶“明日城市 与“光辉城市 9 2 1 3 佩里邻里理论9 2 1 4 沙里宁有机疏散学1 0 2 1 5 亚历山大城市并非树形1 0 2 2 我国城市开放空间的演变l l 2 2 1 我国城市开放空间的起源与初期发展1 1 2 2 2 我国近代城市开放空间的发展1 2 2 2 3 我们现代城市开放空间的发展1 2 2 3 我国开放空间存在问题1 3 2 3 1 无序拆建，环境恶化1 3 2 3 2 抛弃传统，记忆消失1 3 2 3 3 风格趋同，缺乏创意1 3 2 4 小结”一“一“”一“一一“一“一1 4 第三章混沌学作为研究城市开放空间的新手段1 5 3 1 混沌学理论用于城市开放空间认知的可行性1 5 3 1 1 城市开放空间的复杂性1 5 3 2 3 普适性理论1 7 3 3 混沌学观下城市开放空间再认识1 7 3 3 1 初值敏感性与城市开放空间设计的细节1 7 3 3 2 分形和分维与城市开放空间的美学标准1 8 3 3 3 普适性与城市开放空间的有机性1 9 3 4 混沌学理论下城市开放空间整体设计理念的提出2 0 3 5 小结”一”2 0 第四章城市开放空间整体设计研究2 2 4 1 城市开放空间整体设计的价值取向2 2 4 1 1 城市发展的秩序性2 2 4 1 2 城市发展的经济性2 2 4 1 3 城市发展的人文性2 3 4 1 4 城市发展的生态性2 4 4 2 城市开放空间整体设计的总体原则2 4 4 2 1 整体与局部相结合2 4 4 2 2 控制与引导相结合2 4 4 2 3 设计与文脉相结合2 4 4 3 城市开放空间整体设计的手段方法2 5 4 3 1 中心区设计2 5 4 3 1 1 中心区的相关概念2 5 4 3 1 2 中心区建设中存在问题2 5 4 3 1 3 中心区建设的目标2 5 4 1 1 4 中心区的整体设计方法2 5 4 3 2 广场设计2 9 4 3 2 1 广场的类型与特征2 9 4 3 2 2 我国广场设计不足之处3 0 4 3 2 3 广场的整体设计原则? 3 l 4 3 3 街道空间设计3 2 4 3 3 1 街道的形成与发展3 2 4 3 3 3 街道整体设计原则3 4 4 3 4 居住区设计3 5 4 3 4 1 居住空间的层次”3 5 4 3 4 2 居住区交通空间处理3 6 4 3 4 3 环境景观的设计3 6 4 3 5 生态绿地设计3 8 4 3 5 1 生态绿地能够延续历史和自然3 8 4 3 5 2 绿地面积均匀分布3 8 4 3 5 3 绿地设计富有特色3 9 4 4 城市开放空间整体设计的运作机制3 9 4 4 1 建立适用的城市开放空间评价体系“3 9 4 4 2 技术与法规引导相结合o 4 0 4 4 3 建立完善的操作制度4 0 4 5 小结”一”4 0 第五章整体性设计研究下城市开放空间发展趋势4 2 5 1 城市开放空间的立体化4 2 5 1 1 立体化的概念4 2 5 1 2 立体化的表现4 2 5 1 2 1 空中步道4 2 5 1 2 2 地下街道4 3 5 1 2 3 不定基面广场4 3 5 1 3 立体化的影响4 5 5 2 城市开放空间的生态化4 5 5 2 1 生态化的概念4 5 5 2 2 生态化的表现4 6 5 2 3 生态化的影响4 6 5 3 城市开放空间的渗透化4 7 5 3 1 渗透化的概念4 7 5 3 2 渗透化的表现4 7 5 3 2 1 城市交通和建筑的相互渗透4 7 5 3 2 2 建筑空间与城市空间的相互渗透4 9 5 3 3 渗透化的影响4 9 5 4 小结”“一”5 0 结 吾”“”“”一”一”一5 l 插图清单 图1 - 1 山西平遥古城2 图1 - 2 桂林阳朔老街2 图1 - 3 城市开放空间分类3 图1 - 4 论文研究框架7 图2 - 1 霍华德明日城市明日城市总平面8 图2 - 2 霍华德明日城市具体分析图8 图2 - 3 柯布西耶光明城图9 图2 - 4 佩里的邻里单位9 图2 - 5 雷朋得的p o u n d b u r y 农庄1 0 图2 - 6 商代都城1 1 图2 - 7 曹都邺城1 1 图2 - 8 宋东京平面图1 2 图2 - 9 上海平面图1 2 图2 - 1 0 福建显山露水工程1 3 图2 - 1 1 安徽西递宏村1 3 图3 - 1 步行、广场、绿地、亲水空间1 5 图3 - 2 室内步行街1 6 图3 - 3 几乎重合起点引起巨大差异1 7 图3 4 海岸线与人工驳岸对比1 8 图3 - 5 屯溪老街1 9 图4 - 1 阿姆斯特丹鸟瞰图2 2 图4 - 2 巴黎德方斯区2 3 图4 - 3 东西方城市肌理差异2 4 图4 - 4 合肥市包河公园2 5 图4 - 5 费城独立大厦2 8 图4 - 6 独立广场2 8 图4 - 7 独立纪念馆2 8 图4 - 8 大楼大厅外街景2 8 图4 - 9 地铁入口2 8 图4 - 1 0 天安门广场2 9 图4 - 1 1 莫斯科红场2 9 图4 - 1 2 西安钟鼓楼广场3 0 图4 - 1 3 中外广场大小比较3 1 图4 - 1 4 西单广场绿地3 2 图4 - 1 5 清明上河图3 3 图5 - 5 交通穿过建筑4 7 图5 6德国斯图加特国家美术馆新馆4 8 图5 7 京都火车站4 9 第一章绪论 从古至今，人们一直没有停下改造生存环境的脚步，而城市开放空间的变 化也一直贯穿在整个城市建设发展的历程中。当今社会经济的飞速发展、全球 一体化给我们飞速扩大的城市和脆弱的生态环境带来巨大的冲击。如今，我们 只要稍微留心某个城市的细节，就可以感受到城市发展越来越多的呈现出无序 性的特征。只要走入一些稍有年份的居住小区或者没有被改建的老街道，就能 观察到那些人们自己搭建的小屋、临时的摊铺、伸出街道的晾衣架和墙上花花 绿绿的涂鸦。这些场景，无论经过多少次的取缔、整顿和拆迁，仍是比比皆是、 层出不穷。在城市开放空间的形成和发展过程中，这些“无序化的问题，或 者说时自我衰竭劣化的问题，一直是学术界里探讨和研究的热点之一。如何能够 以更广阔的视角看待城市开放空间的无序性，进而寻找一种新思维、新方法理 性的对其进行分析和规划，成为本文重点讨论的内容。 1 1 论文研究的背景及研究意义 1 1 1论文研究的背景 十九世纪以来城市开放空间在城市发展中起着关键的作用，它影响着人类 居住的的环境和生活质量。工业革命之后，社会经济条件发生了重大的改变， 随之而来的是城区布局无序、生活环境污染、交通系统混乱、基础设施不足等 一系列问题，这些社会工业化带来的问题催生了各类不同的城市空间理论的发 展。各国的理论家从不同的角度探求解决城市空间问题的方法并做了大量的实 践工作。如1 8 5 8 年，维也纳拆除了原先用于抵御土耳其军队的旧城墙，修建林 荫大道。并在此后的几十年中，费尽心力的设计建造林荫道两旁的建筑，形成 了具有独特维也纳古典风格的建筑群；英国在十九世纪末制定了一系列的法律 法规来保障城市空间的有序发展。二战后，许多国家把复兴城市的重点转移到 城市内部空间的建设中，并采取了一系列的措施，如调整城市空间的结构、创 造人性化的街区和广场、改善交通等。 我国从实行市场经济以后，许多城市快速发展，呈现出“摊大饼 的趋势 一一以城中心为辐射点，盲目的向四周扩张。虽然随着社会的进步城市空间的 外向拓展在所难免，但是，许多大中城市外围空间的无序化蔓延愈演愈烈，占 用未开垦的土地；造成城外开阔空间的消失。更为严重的是，开放空间的各种 问题随着城市的超负荷发展也一一显现：空气严重污染、生态绿地减少、传统 文化缺失、交通混乱等等，这些问题都亟待解决。 1 1 2 论文研究的意义 “人造空间、空间塑人。城市空间和人类社会生活之间存在着相互的依 存关系。人类社会生活改变着城市空间的形式和结构，而城市空间的有序性和 多样性也能够一定程度上促使社会生活超着更复杂更新的方向发展。城市空间 不仅是客观的存在形式，它还包括人的感情因素；城市空间与城市的历史文脉 息息相关。对比东西方的城市肌理，可以发现不同的民族文化个背景下所呈现 出来城市空间的肌理大相径庭；除此之外，开放空间也是一个城市的魅力所在。 例如著名的意大利威尼斯广场、马德里太阳门步行街、山西平遥古城、桂林阳 朔老街等( 图1 - 1 、图1 - 2 ) 。 城市空间对于人类社会的发展至关重要，因此许多学科都从不同的角度来 研究城市开放空间的规划发展，包括规划学、景观学、园林学、建筑学等。从 现有的研究看来，大多限于分门别类的对城市空间进行研究，这样的研究方法 对城市开放空间这样复杂的系统具有一定的局限性。本文尝试运用混沌学理论 认知城市开放空间，并在此基础上提出综合的整体的城市空间设计上的原则和 方法。 图1 1山西平遥占城 图片来源：百度图片 1 2 论文相关概念的界定与辨析 1 2 1 城市开放空间概念解析 最早的城市开放空间的概念，出现于英国伦敦的大都市开放空间法，将 开放空间定义为“任何围合或是不围合的用地，其中没有建筑物，或者少于1 2 0 的用地有建筑物，其余用地作为公园和娱乐场所，或堆放废弃物，或是不 被利用的区域 。此后，不同的国家学者对开放空间一词也有着不一样的解释。 1 9 6 1 年的美国房屋法中定义为“城市区域内任何未开发或基本未开发 的土地，具有公园和供娱乐用的价值、土地及其他自然资源保护的价值或历史 风景的价值。这里主要强调土地资源的价值，将开放空间与荒地区分开来。 美国规划师凯文林奇认为开放空间就是供予人类自由活动的空间，与土 地的大小、所有权、使用方式没有任何关系。c 亚历山大在模式语言：城镇 建筑结构一书中认为：“任何使人感到舒适，具有自然的屏靠，并可以看往更 广阔的地方，均可以称之为开放空间。日本的高原荣则把开放空间定义为： “由公共绿地和私有绿地两大部分组成”。高原荣的这观点虽然具有局限性， 却说明了城市绿地是开放空间不可或缺的一部分，同时提出了城市空间未来的 一个发展方向。 2 开放空间所包含的内容广泛，立足点和切入角度的不同可以产生不同的释 义。综合分析以上开放空间的典型论点，可以得出广义开放空间和狭义开放空 间的两个结论：广义上开放空间指城市空间中几乎或者完全没有人工构筑物覆 盖的地面和水域，而狭义上的开放空间是指城市公共绿地。 1 2 2 城市开放空间的分类 根据切入点的不同，城市开放空间可以有多种分类( 图1 - 3 ) 。 划分依据类别 举例 属性人工空间街道、广场、公园、娱乐设施 自然空间江河湖海、地理景观、绿地 工作空间市政广场、工业园区 功能 交通空间步行街、立交桥、交通环岛、林荫道 住宅空间社区绿地、小区活动中心及游乐园 休闲空间度假村、商业广场、娱乐中心 城市空间城市性的文娱中心、体育中心 层次地区空间 区域性的商业中心、广场 街区空间居民区交往空间、公共活动空间 图卜3城市开放空间分类 图片来源：作者自制 1 2 3 混沌的概念 中国古语云：“天地如鸡卵，卵中之黄自未分，是混沌也。卵中之黄白既 分，是开辟也 。西方文化中混沌一词也有着相近的解释，希腊诗人赫希尔德 所著神谱中写到：“万物之先有浑沌，然后才产生了宽胸的大地。可见混 沌一词，最初指的是原始人类想象中的天地未分开以前，整个宇宙模糊在一起 的现象。是宇宙的最初状态。后来，混沌逐渐被纳入生态学科中，有了新的含 义： “混沌不是简单的无序或混乱，而是没有明显周期和对称，但同时具有丰富 的内部层次的有序状态”。一一郝柏林 “混沌似乎在物理学的决定论规律和随机规律之间架设了一座桥梁 。戴 维斯 “混沌即不可预测的行为。一一j p 皮尔斯 “混沌是宏观无序、微观有序的现象 。一一钱学森 由此可见，混沌是一种既有决定性，又有随机性的二重状态，发生于易 变动的物体或系统。该物体在行动之初状态极为单纯，具有内在随机性，但经过 一定规则的连续变动之后，却产生始料所未及的后果，也就是混沌状态。但是 此种混沌状态不同于一般杂乱无章的混乱状况，混沌现象经过长期及完整分析 3 之后，可以从中整理出某种规则出来。简而言之，混沌是指在初始条件影响下 出现的非线性动态。它的演化大致经过三个阶段：原始混沌、布朗混沌和演化 混沌。在混沌学的研究中，主要关注的是第三个阶段，即一种包含着有序性、 随机性和创造性的积极的混沌。 1 2 4混沌学理论的发展和作用 二十世纪六十年代，混沌学理论在美国兴起。1 9 7 2 年1 2 月2 9 日，开创混 沌学理论的前驱，同时也是美国麻省理工学院教授的科学家洛伦兹参加了美国 科学发展学会会议，并发表了论文一一蝴蝶效应。论文中指出，通过实验数 据证明和逻辑推理可以得出这样一个结论：一只蝴蝶在巴西震动几下翅膀能够 引起德克萨斯洲的大风暴。这看似荒谬的论断说明了试图预报长时间的天气状 况是不准确的。我国台湾著名数学家李天岩受到洛伦兹论文的启发在美国数 学月刊上发表了名为周期三意味混沌( p e r i o dt h r e ei m p l i e sc h a o s ) 一 文，给出了混沌理论的一些数学定义和性质，标志着混沌理论渐渐被广大学者 所接受。1 9 7 8 年，费根鲍姆( f e i g e n b a u m ) 将混沌理论运用于物理学上，获得 了一些普适性的常数。这门新学科也因此有了自己的语言，如分形、分岔、吸 引子、周期等等，而混论学理论更是成为了各学科研究的热点。同一时代，比 利时科学家伊普里戈金( i l y a p r i g o g - - i n e ) 教授和他的学生，法国的斯唐尔写 了从混沌到有序一书，书中讨论了自然科学中的可逆和与可逆、简单与复 杂、有序与无序等等，书中除了前文可能过于晦涩的哲学内容，后面对于混沌 学在各种复杂学科中的应用可以说是深入浅出。1 9 8 4 年始，纽约时报科技 部主任詹姆斯格莱克( j a m e sg l e i c k ) 在采访上百名科学家的基础上发表了 混沌一一开创新科学一书，对混沌学的研究进展进行了系统讨论。文章对 高深的混沌学理论仅是蜻蜒点水的描述，而着墨于刻画科学家们在专研混沌学 理论的独特人格魅力。这一论断仍为人津津乐道，更重要的是，它激发了人们 对混沌学的浓厚兴趣。这些理论的提出都表明了混沌学己发展成为一门影响深 远、发展迅速的前沿科学。 混沌学理论研究从早期的探索直到二十世纪七十年代以后世界性的发展， 和它自身的普适性有着密切的关系。早年的天气预报都借助于计算机的帮助。 然而美国气象学家洛伦兹在一次进行数据验算时，中途发生了几万分之一的误 差，对导致了结果的巨大差异。由此他推断出细微的影响会导致重大的偏离， 长期的天气预报是注定要失败的。但于此同时，人们也看到了天气模型的随机 性中的有序化，希望混沌模型能够最终对天气进行长时间的预报。混沌学理论 也给证券市场中的观察员带来了一定的帮助：证券市场中的周k 线图看上去与 日k 线图、小时k 线图、5 分钟k 线图的形状十分相似，这就是证券价格混沌 现象的分形特征。他们可以应用5 分钟k 线图或者小时k 线图来推断日k 线图 或周k 线图的形状，为投资决策服务。总的来说，混沌学理论可以用来研究确 4 定数学、物理、气象、建筑、城市、金融等复杂系统。 1 3 文献综述 1 3 1国外相关理论的研究 十九世纪初二十世纪，工业化给人类社会带了了住宅短缺、交通拥挤、环 境污染严重等一系列问题。为了解决这些问题，各种城市空间规划理论就逐步 活跃起来。霍华德的田园城市理论无疑影响最为广泛。另外美国社会学家佩里 的“邻里单位理论，针对城市交通的混乱问题，提出统一规划大范围的居民 区，组成一个个居住细胞般的邻里单位，以解决居住区的噪音、卫生、安全等 问题。1 9 4 2 年，沙里宁完成论城市一书，进一步阐述有机疏散论。在此之 后的1 9 6 1 年，简雅各布出版的专著美国大城市生与死。同一时期，亚历 山大发表的城市并非树形一文也给城市设计带来新的思考。 二十世纪七十年代，资本主义经济迅速发展，随之而来的是社会矛盾的激 化。此时，城市空间的研究上有了新的发展，不再仅仅研究单纯的空间形态， 而是将经济、政治和意识形态提到重要的位置，此时比较具有影响力的两个思 潮流派分别为新马克思主义和新韦伯主义。 到了8 0 年代末期，“生态城市一这一概念悄然兴起。其主要的思想可以追 溯到霍华德的“田园城市”和欧洲城市绿色组织运动。1 9 6 9 年麦克哈格在自 然结合设计一书中建立起生态学的研究框架，用于城市与区域规划设计。之 后他发表了自然中的设计，进一步阐述了如何在城市生态平衡基础上建立起 人与自然的关系。 二十世纪末，全球一体化趋势的出现给城市带来的新的发展。萨森于1 9 9 0 年和1 9 9 4 年分别出版了全球城市和世界经济中的城市，成为全球化城 市设计的先锋代表。他在文中对一体化经济作用于城市中人们的生活方式进行 研究，并探究这些生活方式给城市带来的影响， 1 3 2国内相关理论的研究 我国城市形成历经了几千年，随着朝代的变迁城市空间也不断在演化。近 现代中国的传统城市空间受到西方规划思想的影响，城市建设方面也大多借鉴 西方的规划模式。新中国成立初期，我国的许多大中城市规划掀起向前苏联学 习的热潮，追求标志性的广场和笔直的放射性干道。西方规划思想的引入在给 中国城市注入新的气息的同时也带来了弊病。 八十年代后，经济转型给社会经济带来了大繁荣，城市空间的研究也逐渐 引起了有关政府部门的重视。吴良镛的广义建筑学在理论和实践上探讨了 中国城市空间设计的整体性。书中将历史遗产保护、建筑改建、城市规划设计 归入一个无限循环的体系。这一思想也在1 9 9 9 年北京宪章上得到进一步的 阐述。九零年代，中国科学院齐康教授完成了城市环境规划设计与方法一 书，意在构建具有中国传统特色的城市空间。此外，钱学森教授提出了“山水 5 城市 的构想，他认识到中国的城市存在着许多弊病，希望能将生态园林的观 念引入城市设计，以体现天人合一的思想。二十世纪以后，城市规划理论逐渐 朝系统化整体化发展。秦佑国教授在其混沌理论对建筑学的启示的学术报 告中运用混沌学对建筑进行了剖析。 相对于西方而言，我国有关城市空间的理论研究只能算是刚刚起步，并且 大多从单一的层面研究空间的发展，这些理念都需要进一步整体的具体的进行 完善。 1 4 论文的研究方法和框架 1 4 1研究方法 一、理论研究和实证研究相结合 参考大量书籍并且在网上收集国内外相关的理论文献，了解最新的国内外 研究动向。并下载了与论文相关的大量图片。通过一般经验的总结，找出空间 内部的规律。同时，结合各类实例进行研究，力图在体现理论价值的同时能够 指导实际应用。 。 二、宏观分析和微观分析相结合 综合研究国内外大城市的城市空间演变。在宏观上整体把握整个城市空间 发展的脉络。另外，从城市空间的各个组成提取出典型要素进行研究，既考虑 到大环境下城市空间发展走向，又立足于区域视野，力求做到宏观分析和微观 分析相结合。 三、纵向分析和横向分析相结合 城市空间的发展在不断的变化更新中，运用时间纵向的动态分析能够把握 其发展的趋势，进而对未来进行预测。与此同时，处于同一个历史时段的城市 空间也有不一样的特征，东西方的文化底蕴不同造成城市空间设计的差异，横 向分析这些不同的空间组织结构和文化特征也是十分有必要的。 1 4 2研究框架 城市开放空间设计是一个外延和内涵都十分丰富的概念，本文从混沌学的 角度对其进行分析后，认为整体性的设计是完善城市设计的一个有效的手段。 本文的正文部分主要包括以下的内容( 图卜4 ) ： 第一章主要阐述了论文的研究背景和意义。对研究对象进行概念上的界定 并讨论了有关方面的研究成果。 第二章从国内外两个方面对城市的发展和现状进行研究，总结了中国开放 空间设计的不足之处，并提出新的研究手段。 第三章首先讨论混沌学运用在城市开放空间的可能性，再次指出混沌学适 用于开放空间研究的几个基本特点，分析出现今开放空间设计的忽略之处，最 后提出整体设计的概念。 第四章论述了城市开放空间整体设计系统，分别从价值取向、设计方法( 包 6 7 第二章城市开放空间的历史演进 2 1国外城市开放空间经典理论 2 1 1霍华德田园城市 埃比尼泽霍华德的田园城市在十九世纪末被认为是城市规划的里程碑， 他所发表的明日的田园城市一书，被翻译成各国文字，传遍世界，可见影 响之大。霍华德倡导形成城乡一体的新城市( 图2 - 1 ) ，用于取代旧有的城乡分 离的形态结构。霍华德在书中的序言部分说到：“城市和乡村都各有其优点和相 应缺点，而城市一一乡村则避免了二者的缺点。这种该诅咒的社会和自然的畸 形分隔再也不能继续下去了。城市和乡村必须成婚，这种愉快的结合将迸发出 新的希望、新的生活、新的文明。本书的母的就在于构成一个城市一一乡村磁 铁，以表明在这方是如何迈出第一步的 。1 9 1 9 年，英国“田园城市和城市规 划协会”与霍华德进行商议后，最终确定了田园城市的含义：“田园城市是为健 康、生活以及产业而设计的城市，它的规模能足以提供丰富的社会生活，但不 应超过这一程度；四周要有永久性农业地带围绕，城市的土地归公众所有，由 一委员会受托掌管 。 霍华德对“田园城市 进行了具体的规划( 图2 - 2 ) ：整个城市总占地约 6 0 0 0 英亩；城市居中，占地1 0 0 0 英亩。正中央是美丽的圆形公园，环绕着公 园分布着市政厅、歌剧院、图书馆、医院等大型公共建筑。之外依次为中央公 园是政府、商业区、住宅区、林荫大道、花园住宅区这些构成了城市部分。 城市四周的农田占地5 0 0 0 英亩，作为保留的绿化带，永不能该做他用。六条干 道从中央向四周均匀的辐射。整个城市容纳人口约为3 2 0 0 0 人，一旦超过，则 需要另外建立相同的城市，进而组成城市群。 霍华德针对现代社会出现的城市问题，提出城市布局、人口密度、景观绿 化、交通等一系列的独特构想，对现代城市规划设计起到了启蒙的作用。之来 出现的诸如有机疏散论和卫星城镇等思想都受到了田园城市理论的影响、 2 1 2柯布西耶“明日城市与“光辉城市 1 9 2 2 年柯布西耶发表了明日城 市( t h ec i t yo ft o m o r r o w ) 一书， 书中对人口为3 0 0 万现代城市进行 了极其理性的设计( 图2 - 3 ) 。在这 个理想化城市的设计中，整个城市 平面图是一张严谨的几何图，对角 线的道路和矩形边界交汇在一起， 十分规整而有序。城市中心周围规 则的分布了2 4 栋摩天大楼。外面环 绕着居民住宅，再往外是花园住宅 区，是一种规整而精确地设计。它依靠城市的集中来改善交通问题，通过压缩 建筑面积使绿地面积增加。柯布西耶的设计方案充满了纯粹的几何美和功能美。 1 9 3 0 年，国际现代建筑会议在布鲁塞尔举行，柯布西耶在会议上又一次提 出了光明城的构想。他指出，现代城市空间的种种问题已经无法回避，他反对 霍华德运用向外疏散的消极方法解决城市超负荷的问题。主张运用新的建筑手 法来改造城市。“从社会方面看，田园城市是某种麻醉剂。它软化集体智慧、主 动性、激动性、意志力，它把全人类的能量喷成最不定型的细沙砾，而“大 城市是精神工厂，那里可以创造天下最好的作品”。传统的城市由于经济的发展 社会需求的增大越发变得拥挤，甚至出现功能性的老化。需要运用技术手段调 整城市内部密度的分布，建立一个高效的新型的交通体系。 2 1 3 佩里邻里理论 1 9 2 9 年美国人科拉伦斯佩里 ( c l a r e n c ep e r r y ) 针对当时社会中 交通混乱，车祸时有发生的情况提出 了邻里单位的理念( 图2 - 4 ) 。他以 一个小学服务范围作为邻里单位的 基本尺度，邻里的规模根据学校大小 及辐射范围来确定。社区中央除了设 有必要公共设施之外还有占总面积 的约百分之十的公共绿地空间。社区 内交通道路宽度仅仅满足内部交通 要求，不与外部交通衔接，城市交通 9 大道不穿过社区而是分布在四周形成边界，靠近边界处还设有商业设施和社区 中心。这样居民就能够在不穿越城市交通大道的情况下满足日常生活需要。既 保证了人身安全，又使居民对邻里社区产生认同感和归属感。 佩里的邻里理论在城市设计的实践中得 到进一步的发展。1 9 3 3 年佩里的合作伙伴美 国建筑师i c s t e i n 对雷德朋新镇进行了重 新规划( 图2 - 5 ) 。考虑到日益繁忙的交通和 良好的社区邻里互动，采取了人行交通和车 行交通完全分离的交通系统。居住区边界由 主要交通要道围合而成，住宅背对着交通要 道面朝社区内部的花园和步行道。社区内还 设有小学和绿地休憩地，由此形成一个有序 的、安全的居住社区。 佩里的邻里单位理论在战后城市规划中 保留下来，受到西方规划师的推崇，至今仍 然对城市的居住区规划有着重大的影响。 2 1 4 沙里宁有机疏散学 1 9 4 3 年，伊利尔沙里宁( e 1i e e ls a a r i n e n ) 发表了城市，它的发展、 衰败与未来一书，阐述了他有城市空间机疏散的理论。他认为如今日渐衰败 的城市需要有新的规划思想，这种规划思想