紧凑高密度环境下的城市形态研究进展——源流演进、主流范畴与应对策略

在我国加速推进现代化都市圈建设和完善空间治理体系的背景下,人口持续密集化的高密度城市将成为未来城市设计理论和实践中面临的重要课题。首先,从城市形态的角度出发,回顾高密度城市在城市发展史中发轫的初始成因,梳理了此后为应对高密度城市的挑战而进行的设计理论和实践探索。而后,运用CiteSpace知识图谱分析近30年国际上高密度城市形态的最新研究进展,根据其关联域的聚类结构和脉络谱系总结出三类主流的研究范畴,分别对应社会、经济、生态三大系统。最后,针对我国城市发展中面临的实际问题,提出城市设计应对策略和技术创新机制,探索未来高密度城市形态品质提升和精细化运作的实施路径。

城市建筑日照分布数字图像分析

由于城市建筑密度加大造成原有的建筑日照分布改变,该文通过对城市建筑群及新建建筑的参数分析,来确定日照分布改变与建筑设计的关系,并引入了数字图像分析方法,进行建筑日照分析。该方法分析过程简便、清晰,结果表达直观。为建筑师、建筑环境工程师进行建筑规划及建筑环境优化设计中,充分考虑建筑日照分布问题提供了参考依据。

图像处理技术在城市建筑太阳能规划设计中的应用

介绍了一种将数字图像处理技术应用于城市建筑规划设计中太阳辐射能的利用与分析的方法。阐述了将建筑规划CAD图形分别转换成真彩色图像、建筑数字高度模型、阴影图像,进而进行太阳直射辐射能量在建筑群中的不同时刻分布计算和分析的过程,其目的是对城市建筑群规划中太阳直射辐射能量的分布,建筑采光与建筑高度和位置的关系作前期分析,提出合理的建筑高度参数及布局的参考值。这种基于数字图像处理的方法对城市能效建筑规划设计提供了有用工具。

城市地面对天空热辐射角系数问题的求解

针对城市地面对天空热辐射角系数问题求解的复杂性,介绍了一种从天空向地面逆向分析的求解方法,即假定天空有均匀分布的光源,每个光源均在地面形成建筑阴影,统计地面任何一点对天空可见光源的数量,并求得与总光源数的比值,以此来代表地面对天空的辐射角系数.该方法克服了周围建筑布局、高度和形状等因素的影响,实现了对任何复杂的建筑区域,能快速地计算出该区域地面对天空的热辐射角系数.通过实例求解,证明了该算法的可靠性.

基于图像处理的建筑群室外热环境数学模型及实例分析

针对早期规划阶段的建筑群室外热环境问题,为建筑群空气流动建立了区域网络流动模型(即用建筑、地面等围成不同的流动区域),并通过各个流动区域的开口将这些流动区域连接起来构成网络模型;同时对建筑群中的建筑和地面建立了辐射、导热数学模型。在整体的数学模型中考虑了太阳直射、太阳散射、反射辐射、长波辐射、空气流动换热、建筑的外围护结构传热、地面传热等因素,分别以建筑、地面、空气为对象,建立热平衡方程进行耦合求解。同时,应用数字图像技术,实现了数字图像与建筑群室外热环境数学模型的结合。并通过实体建筑群的模拟分析和实测比较,验证了该模型的合理性。

基于区域综合开发的市郊村镇工业用地转型——以上海市北虹桥辛福村片区规划为例

我国城市存量工业用地中的市郊村镇工业用地虽然单体图斑较小,但在城市中的总量规模巨大。在产能低效化和空间破碎化的特征下,其形成过程中强烈的非正式属性很大程度上制约了现阶段工业用地的转型和更新规划的实施。本文引入区域综合开发模式,将其应用于工业用地的城市更新场景中,提出了建设管理主体、规划设计主体、更新主体3方角色关系和整体运作流程,并以上海市北虹桥辛福村片区的城市更新为例,基于上海市推出的规划实施平台,保障产业策划内容、公共利益诉求和规划技术指标落实到具体的更新地块和空间形态上。研究认为:市郊村镇工业用地的转型应从传统的整治改造思维转向治理更新思维,区域综合开发的模式则可以充分调动多元主体共治和社会公众参与,直面土地权属、利益分配和规划实施等复杂的现实性问题。这不失为一种值得借鉴的路径。

城市发展的模拟与预测——研究进展、发展挑战与未来展望

如何对城市的未来进行科学有效的预测是城乡规划学术研究、学科发展与空间实践所面临的长期挑战。本文从城市模型的研究进展出发,对主流城市模拟与预测方法(宏观模型、微观模型和集成模型)进行梳理归纳和优缺点述评。基于对社会经济发展与科学技术创新的趋势辨析,本文凝练了城市模型在大数据兴起、科技与行为演变、政策需求多元化、复杂科学发展中面临的挑战和机遇,并进一步提出了城市模拟与预测的发展方向,包括精细化模型的构建、对未来技术与行为变革的表述、对跨尺度与多维度交互机制的探索以及对模型结果的追踪评估与动态修正。通过对城市模型领域的综述和展望,本文希望推动城市模拟与预测的理论发展和实践创新,以更好地解决与城市发展相关的科学问题,并更有效地支撑规划的编制和评估。

多源数据背景下的城市规划与设计决策——城市系统模型与人工智能技术应用

随着城市多源数据兴起,城市系统模型与人工智能技术成为建立数据间内在关联(如非线性与因果性关系)的核心基础。本文以两者的典型代表——"空间均衡模型"与"对抗生成网络"为例,总结梳理两者在城市研究与实践中的理论基础、优势与局限以及应用场景。城市系统模型更适用于支持大尺度的规划实施评估(通过反事实模拟)与空间规划编制(通过情景预测),而人工智能技术则更适用于基于现状案例与规划指引的小尺度城市空间形态生成。基于两者的优势互补性,跨尺度的模型耦合可以为探索因地制宜、多维度共赢的城市决策提供可量化、可解释的科学依据。本文解释了多源数据在规划与设计中囿于现状描绘的局限与原因,挖掘了其在模型支撑下辨析城市问题与优化空间决策的应用潜力。

空间的欲望结构--精神分析制图理论叙事引介

与主体性有关的欲望分析是精神分析学科的专业所在,而精神分析理论也得到设计批评理论界的频繁援引,却很少有专门引介的著作。通过梳理精神分析与其后发展出的精神分裂分析之图形工具历史,与设计理论的发展进行的互文性对应,指出其哲学渊源和精神分析制图对新理论形成的助益:精神分析、精神分裂分析与设计批评的学科交叉经历了4个阶段(也是其4个基本应用分类),分别是:文艺批评的隐喻元素阶段、存在论的讨论工具阶段、系统生态的系谱学叙事工具阶段,以及跨学科联结的平台阶段。精神分析制图所经历的二元到多元、从"镜像"的再现到"话语基础平台"的过程暗合了学科批评范式的发展史。这其实是20世纪下半叶哲学理论发展的一个缩影,作为其中一部分的设计理论也受到了影响—以欲望结构分析城市与建筑理论,作为"文本的文本分析"。最后,本文指出精神分析制图、精神分裂分析制图在推动设计学科理论上的可能方向。