小街区城市形态在中外城市发展历史上都曾经出现,适应当代中国城市建设新条件的要求,小街区成为城市设计的新思路,相关的理论研究和设计实践获得重视。基于小街区理念的城市设计并不是简单地将街区尺寸缩小,而应与地域气候、生态低碳、市民生活等要求相结合,综合考虑道路交通及开敞空间等因素,创造具有低碳生态特色的良好空间秩序。因此须要总结探索相关理论并在此基础上结合定量和定性的技术及设计方法,开展相关实践。在岭南地区的特征气候条件之下,小街区城市形态具有较好的适应性。广州南沙亭角地区城市设计项目为小街区理念的实践提供了一个机会,在基于小街区理念的相关理论探索基础上完成了设计实践。
“街区”由英文“block”翻译而来,在我国的实践条件下,可以认为是由城市支路围合形成的空间单元。在20世纪之前的中西方城市发展历史中,都曾经出现大量的小街区城镇。例如,古希腊规划师希波丹姆斯规划的米列都城,街区尺度在35 m×50 m~50 m×300 m[1]。中世纪城镇的街区边长尺度在100 m左右,构成当前欧洲历史城镇的主要面貌。在宋代之后,我国古代城市中封闭的里坊被打破,街道活力得到了充分的释放,形成了生活气息浓厚的城市面貌。有学者认为宋代城市的街区尺度有三种,100 m×600 m,120 m×700 m,130 m×150 m[2]。自此以后,无论是都城的代表(明清北京城遍布的胡同),还是地方城市的代表(上海、广州城内遍布的街巷),都具有小街区城市的特色。
在现代城市的规划建设中,为了适应小汽车的快速交通,大街区、疏路网的做法开始流行。印度昌迪加尔是大街区城市的典型代表,街区尺度达到了800 m×1 200 m。然而,实践证明这样的城市缺乏活力,甚至给城市生活带来了诸多问题。在对现代城市的反思中,历史上的小街区城市形态重新回到人们的视野,出现了诸多新的城市设计理念。以新城市主义为例,其基本理念提倡向古典城市形态学习,小街区成为其物质空间规划的重要构成要素。在非简单复古的前提下,在现代城市中重建多样化的人性化空间氛围。其主要核心理念是传统邻里开发与公交主导开发[3]。近几年,建设开放街区成为我国城市发展的重要趋势,新的城市设计实践也开始尝试采用小街区构成城市空间形态。小街区城市空间在路网密度、街区尺度等方面具有与大街区城市不同的特点,同时为低碳生态城市建设创造了良好条件。
小街区必然伴随着密路网。由于密路网条件下的道路变窄,交叉口增多,不利于小汽车的快速通行,但是,密路网的优势在于同一方向的交通选择增加了。通过设置单行道,可以缓解窄马路对通行能力的影响。综合各方要素的交通科学研究表明:窄马路、密路网条件下的道路,总的小汽车通行能力仍然不及宽马路[4]。虽如此,在城市内部,尤其是商业区与居住区,道路的小汽车快速交通通行能力并不是最重要的,比较起来,更重要的是步行体验。,这正是“小街区、密路网”模式的长处所在。采用小街区的城市形态,不仅是街区的尺度减小,在道路交叉口形成的空间变换节点增多,丰富了街道景观体验,步行可达性增强,而且道路收窄之后,街道空间的剖面尺度怡人,街道两边的联系加强,街区内部的渗透性得到改善,街道活力增强。因此,小街区城市是更利于步行的城市。在GB 50220—95《城市道路交通规划设计规范》中规定:小街区设计的次干道的建议密度为1.2~1.4 km/km2,支路的建议密度为3~4 km/km2。在成都市的相关规定[5]中,商务小街区道路密度为14 km/km2,居住小街区道路密度为10 km/km2。可见,实践中的“小街区”道路密度可以适当提高。
小街区增长了城市公共空间的线性界面,为街道景观植物容量增加提供有利条件。街道宽度的下降,利于建筑之间的相互遮挡,利于城市风道的形成,比起暴露在阳光下的宽阔大马路,利于营造城市微气候。有研究[6]表明:小街区具有更高能效,利于城市总体能耗的下降。同时,街道内部的小汽车通行速度较慢,步行量的增加,反而会降低私人交通依赖,促进人们采用步行以及自行车的交通方式,增加公共交通的可达性。这些优势与低碳的生态城市建设需求不谋而合,因此小街区城市具有成为生态城市的潜力。近几年的研究[7]表明:“小街区、密路网”的规划模式,对居民出行的行为影响显著,有效增加步行及公交的选择几率,甚至可达到45%。有学者认为[8]:以低碳作为设计目标的街区综合尺度在100~200 m范围内比较合适。而居住街区的适宜边长尺寸为90~200 m。以街区尺度为切入点的生态城市设计实践研究中,一般街区尺度在70 m×70 m~100 m×100 m,基于该尺度设定的基本街区单元尺度在200 m×200 m~400 m×600 m[9]。
与小街区的规划设计模式相配合,生态绿色的城市设计必须对公共交通以及人行、慢行系统进行细化设计。将包括地铁、快速公交系统在内的大运力公共交通与普通的公共交通相结合,提高在步行距离范围内的公共交通站点的可达性,增强公共交通路线的辐射区域面积。同时,建设立体综合的步行与自行车路网,将主要的城市公共开敞空间联系起来,纳入到慢行距离范围内,进一步提高居民低碳出行的愿望[10]。在上述小街区理念理论认识基础上,进行了广州南沙亭角地区城市设计实践。
广州亭角地区是进入国家级自由贸易试验区南沙新区片区和城市中心区的门户,毗邻更大范围已在营建的明珠湾起步区区块,未来将以商业、居住、文化功能为主。在粤港澳大湾区建设背景下,其丰富的滨水岸线、完好的山水生态、充足的空间资源贮备、优越的对外交通区位条件[11],都促使本地区势必成为体现自贸区门户和广州城市副中心形象的区域(图1)。
图1 场地区位
Fig.1 Location of the site
2.1.1 地理位置优越
亭角地区位于广州南沙明珠湾起步区的西北方向,拥有非常便利的水陆交通,基本上承担了本地区内部交通骨干及对外交通的主要功能。
2.1.2 自然资源丰富
设计范围地区南向为珠江蕉门水道,北靠广州面积最大的公园——大山乸公园,形成了“北靠山,南面江”的自然格局,构成独具特色的岭南水乡特点。蕉门水道的存在还形成了沟通大山乸及地块农作耕地的绿楔,绿楔与高速路等防护绿地交错形成独具一格的生态网络系统。
2.1.3 人文特色显著
每年大年初一,黄阁的醒狮、麒麟都会欢天喜地起舞,进入各村、各家、各户,以祈求国泰民安、家庭幸福安康。
2.2.1 交通系统
广澳高速与莞佛高速经过场地,但是并没有出口,高架路将场地分成三部分。道路系统未完全连通,大面积划分的场地核心地块通达性较弱。公交车站点仅沿场地边沿布置,场地内的公交系统并不完善(图2)。
2.2.2 基础设施
场地范围内的文化娱乐、教育培训、体育健身、医疗卫生、商业餐饮等设施都十分匮乏,并缺乏系统性。
图2 场地交通
Fig.2 Transportation of the Site
2.2.3 用地功能及建筑情况
现状用地功能以大面积划分的农业及工业地块为主,有少量村民居住用地,东南区域则有较大面积的老旧工业厂房。场地内没有发现有保护价值的建筑文化遗产,亭角村村民自建房整体杂乱无序,岭南传统村落的规划布局模式已不复存在,大规模的工业厂房建筑质量一般。
场地内的山水条件具有岭南地区特色(图3):
1)五水交汇——榄核河、西沥、鱼窝头涌、蕉门水道支流、蕉门水道五条水道一起汇合于大山乸山脉下,场地在五水汇聚之处,形成核心港湾。
2)山水相连——大山乸山脉朝蕉门水道一侧延伸至水边,形成面向湾区的自然特色,山水空间充分展示,形成山水相连,山脉、港湾隔江呼应的绝美景色。
a—五水交汇; b—山水相连; c—一江多岸; d—南沙门户。
图3 基地山水条件示意
Fig.3 Illustration of mountains and rivers in the site
3)一江多岸——沿两条主要通航水系,榄核河、蕉门水道,形成一江多岸的优美景色。
经过对场地现状的认真分析,提出以下设计定位及原则。
以基于人文视野的南沙亭角地区低碳生态城市为设计目标,将功能定位为对接广州市的城市副中心形象区域;辐射大湾区的低碳化青年创新工场;服务华南的网络化生态智慧新城。
3.2.1 小街区原则
对比以往的以小汽车为中心的城市设计原则,随着对现代城市的反思,当代人们对出行舒适度和要求也越发提高。设计坚持“小街区、密路网”的布局模式,打造开放、舒适、尺度宜人的城市街区体验。
3.2.2 生态性原则
以人与大自然和谐相处的生态理念为目标,充分利用该地区的自然资源,以最大限度营造自然环境和人工环境相辅相成的氛围,营造人与自然交流的绿色生态空间格局,以最大张力体现城市和建筑的可持续发展。
3.2.3 地域性原则
适应地域气候的城市设计是低碳生态城市的重要原则,基于岭南气候特征,汲取岭南水乡的主要特征,以体现“地域性”的设计手法渗入作品中。在提炼本土文化特质时,注重体现时代个性,运用现代化的设计手法及技术手段,让作品体现出南沙门户的独特时代性。
3.2.4 多样性原则
低碳生态城市是为“人”服务的城市,要求为居民的多样化活动提供可能。城市功能多样化、综合化、体系化,涵盖了包括居住、工作、交通、娱乐、教育、文化、艺术、科研、购物、养老等各大领域。采用开敞空间组织城市序列、利用山水格局打造城市生态等手法将各种城市功能联系起来,创造出功能多样、复合、多元的城市新区。
考虑基地现状特色,遵循上述原则,以小街区为主体构成不同功能的小街区组团,在中观层面疏密组织有序,实现“一轴牵城、两岸带动、四心推进、蓝绿交织、多元协调”的空间架构(图4、图5)。
图4 总平面
Fig.4 Master plan
图5 规划结构
Fig.5 Planning structure
1)山。方案通过整合有价值的绿地,形成集中式的绿湖公园、高架防护公园、湿地公园等,以多条绿廊的方式呈现大山乸山体与场地的联通渗透关系(图6)。
图6 山体与场地的景观渗透
Fig.6 Landscape penetration between the hill and the site
2)水。场地中具有丰富的水网资源,通过梳理以及结合整体城市设计结构,顺应低洼地势疏通打造丰富的滨水景观,营造舒适的水系环境(图7)。
图7 方案鸟瞰中的场地水系
Fig.7 Aerial view of the water system in the site
通过密路网、开敞空间布置、节点设置、合理分区、构建城市界面等设计策略,打造与低碳生态融合的城市街区[12]。
4.2.1 道路交通组织
根据“小街区、密路网”设计原则,在参考国内成都、昆明、广州等实践基础上,将城市支路的宽度控制在17 m,布置双向两车道及人行道,次干道宽度控制在25 m,布置双向四车道、人行道及慢行车道(图8)。具体做法是以城市主干道及次干道作为框架,在框架内部适当增加支路网格密度。在保证交通量的基础上,在商务以及居住功能区,进一步细分地块,建设80 m × 120 m的街区体块模式。同时保持原有场地东南区域的工业区,将其改造为较大地块,以实现展演、创业园等功能使用(图9)。
图8 “密路网”城市道路系统
Fig.8 “Dense road grid” urban road system
图9 小街区体块示意
Fig.9 Illustration of small block volume
4.2.2 开敞空间布置
在紧凑的小街区条件下,开敞空间沿场地东西轴线布置,紧靠水岸,松弛有序。高架桥周边设置大面积的防护绿地,减少高架桥对场地的割裂感,并结合水面形成大型绿湖生态公园,开敞空间及绿地系统相互结合,纵横交错。街区实体与开敞空间疏密有致,互相渗透(图10)。
图10 开敞空间示意
Fig.10 Illustration of open space
4.2.3 空间节点架构
核心区范围设置两大公园绿地节点,两节点直径距离约为1 km,日常情况下步行15 min便可穿越整个核心地区。节点空间内水系连通,通过绿廊与山体相接,岭南山水意向在地面景观得到良好体验。
4.2.4 多元功能复合
地块中的功能用地种类多元,形成旅游服务区、商业中心、商贸中心、特色商业街等15个片区。通过注入旧厂房改造创新园区、综合商业文化旅游带,以提升整体价值,实现多元复合的理念。
4.2.5 建筑体量与城市界面控制
在不同的功能片区设计导则中,建筑以不尽相同的形态进行组合控制。如:沿江片区建筑自由布置,以板状塔楼为主要建筑形态,得到最佳的江景享受;在工业厂房片区内进行旧建筑改造,加建的新建筑体量配合原有建筑,围合出地块内舒适的绿色庭院空间;科研创新片区的裙楼沿街道布置,形成城市街道界面,并合理布置塔楼,用廊桥将塔楼连接,营造高效、舒适、便捷的创业办公体验。
为实现低碳生态的设计目标,方案主要通过规划完善的公共交通系统、坚持小街区的城市空间布局模式、“大疏大密、集约规划”的设计要点、打造多层次的慢行交通系统,以实现舒适兼低碳的出行生活模式[13]。
4.3.1 公共交通系统规划
为实现低碳出行目标,采用优先发展公共交通策略,路线走向与主要人流一致。结合有机分布的布局模式,以两大公交车主要线路为纽带,穿越地块。根据GB 50220—95,以300 m为半径计算的公交停靠站服务面积,不得小于城市用地面积的50%;以500 m半径计算,不得小于90%。设计中除有一处因高架桥影响,其余公交停靠站点服务面积以300 m为半径,占用地总面积的90%,为市民出行提供便利的公共交通服务系统(图11)。
图11 公共交通系统示意
Fig.11 Illustration of public transport system
4.3.2 立体慢行交通网络系统
在设计中,为适合人们的出行模式设置了包含三个不同层次的立体交通网络,分别是滨水公园活力步道、地面层人行步道和自行车道,以及连通地块建筑的二层人行天桥(图12)。
图12 立体步行交通网络系统
Fig.12 Three-D network of pedestrian system
基于步行体验,5~15 min的步行时间对行人来说较为舒适,在日常情况下,一般400~500 m的距离较为适宜。但是对老人、儿童和残疾人来说,合适的步行距离通常要短得多。不同的出行目的也会对出行距离产生影响。基于此,以150 m的步行服务半径设置开敞空间节点,中心区的市民仅需行走5 min的路程便可到达两个重要的景观节点。而更大范围内的两大公园绿地,辐射范围半径为500 m,周边市民仅需要步行15 min,便可抵达集中绿地。整体设计紧凑节约,大大缩短了市民的步行路途,不同生态节点穿插在地块中,营造了低碳的生活环境。
在探索小街区理念的基础上,将其应用在岭南地区的城市设计实践中。结合地域山水条件,重视景观以及空间场所的塑造,在小街区与密路网的定量技术条件下,采用一体化的设计方法,实现低碳生态的岭南城市建设目标,最终打造一座尺度怡人,景观优美的低碳生态之城。小街区理念下的城市空间营造,有三个方面的关系值得重视。
第一,形态结构与交通路网的关系。几乎与小街区并生的密路网,构成小街区空间形态总体结构的重要部分。在城市设计过程中,应该重视密路网与空间结构的关系,合理安排其中的公共开敞空间系统。同时,考虑步行与慢行等低碳出行方式与空间结构的关系,基于低碳交通方式,考虑城市意象的路径、边沿及节点的关系,创造多核心、多面向的综合城市空间结构。
第二,形态尺度与技术要求的关系。小街区城市设计的技术要求表现在街区大小以及路网密度等定量指标,推动形成了与大尺度现代城市不同的精细化空间体验。城市设计者需要重视整体空间形态中的大小尺度关系,大、中、小尺度的开敞空间与小街区尺度、较高密度交通的对比协调关系,创造疏密有致的城市景观体验。
第三,形态特色与地域条件的关系。地域的气候、地形等条件是低碳生态城市特色创造的基本点,要顺应条件创造特色。与北方城市相比,岭南山水地域条件更容易与小街区城市形态结合创造低碳生态城市。我们需要进行深入的现场调研与理性分析,合理取舍调配空间构成各个部分,从而形成基于地域及生态条件的有机空间形态。
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