介入城市基础设施进化的建筑学策略探讨

高 健，李珊利（东华工程科技股份有限公司， 合肥 安徽 230024）

城市基础设施通常是指为城市直接生产部门和居民生活提供共同条件和公共服务的工程设施，是城市生存和发展，顺利进行各种经济活动和其他社会活动所必须具备的工程性基础设施和社会性基础设施的总称。在目前我国快速推进城市化的进程中，城市基础设施越来越成为城市的发展的关键性要素，甚至某种程度上成为一种更加具有“能动性”的主导力量。对人来说城市意味着满足人类聚居需求的公共服务系统，而城市基础设施是支撑城市公共活动和供需关系的服务体系，为城市社会提供了一个不断高效化的物质框架。城市公共服务的进化必然带来城市基础设施的不断演化。而作为现代城市化建设前分科时代以公共空间和场所塑造为主要操作手段的建筑学，正面临着在城市建设过程中边缘和失语状态。城市的蔓延速度在加快，城市环境已经不再是一个个方盒子房屋的集合，更多的是一个有厚度的、由集聚的斑块和层叠的系统构成的有生命的水平延展毯状物。建筑学操作的空间尺度和技术手段随着城市的蔓延和基础设施主导的城市发展，已经越来越无法应对，越来越无法对城市施加更大的影响。本质上建筑学操作的是空间、材料等物质类别和静态实体，追求的是一种不言自明的永恒性，而基础设施操作的是资源、信息、资本、能量、流量等要素，追求的是一种后现代的变化性和应对性[1]。本文尝试着分析城市基础设施发展的未来趋势，并希望能够在建筑学的操作框架中进行填充，以找到一种可以介入城市基础设施建设的建筑学视角的策略。

1 未来城市基础设施的广延维度

传统工程性的基础设施强调物质维度，是为城市服务提供的工程配套，满足城市运营的基本需求，关注其功能性需要，而低估了其对城市空间结构和城市生活的影响力。但实际上，古罗马的高架引水道、屹立千年的赵州桥等都代表着人类城市文明的辉煌灿烂。

实际上基础设施和建立其上的公共服务才是城市的核心系统与价值。人类进入后工业时代，更加依赖技术创新去实现原有以消耗资源增加供给为主的公共服务模式进一步往集约高效循环利用为主的公共服务模式进化。而随着新技术的运用和数字化时代的到来，未来城市基础设施必将在一个更加广延的维度上去发展运行。

未来城市基础设施的发展会很有可能在 4 维度上去拓深延展。①物理维度，基础设施的高强化，包含交通、水电气热、仓储物流等一系列支撑城市新陈代谢的通常意义上的基础设施，通过更通畅、更快捷、更高效的方式来服务城市。②生态维度，基础设施的绿色化，能够为城市提供新鲜的空气、清洁的水源、有效的臭氧层、蔚蓝的湖泊、肥沃的土壤和丰富的物种，能够提供城市发展的可持续环境。③社会维度，基础设施的人文化，也就是将原本属于社会事业发展的教育、医疗、体育、文化等设施重新定义和融合，关系到城市活力和人民福祉提升。④数字维度，基础设施的信息化，今天城市治理所必须具备的能力正在被重新定义，智能化、数据化的方式将成为未来城市运营的主要模式。

当然当代城市已不再是边界清晰、等级明确、形态特征突出的静态画境，而是一种无边界的水平蔓延、去中心化和等级崩塌与碎片化的、变化流动的系统与网络的层叠交织。城市基础设施的进化不是单一维度的提升，而是在各个维度和能级之间交混延展。但是一个突出的核心就是围绕着提升基础设施的公共服务价值展开，就需要在其工程属性的物质维度价值上增加其社会价值，从而易被人感知和参与交互活动，成为有着友好界面的场域，增加数字价值，使其可以被精确度量和智能决策，以便于提升城市运营效率，增加生态价值，以保障生态安全并某种程度上可以自我修复，永续发展，维持经济、社会、环境的代际均衡。

2 基础设施理论对建筑学之影响

基础设施理论的发展要追溯到景观行业领域，20 世纪20 年代，景观学界发展出了景观生态学，其后，经过一代代学者的努力丰富和完善。宾夕法尼亚大学设计学院的康纳[2]教授发现传统基础设施仅关注其功能性需要，低估了其对城市空间结构和城市生活的影响力，从而提出了景观都市主义的核心论点，将城市绿化作为城市主要结构来进行操作。绿色基础设施理论是在景观都市主义理论框架内发展出来的，其率先将传统意义上的基础设施纳入研究范畴，使基础设施这一概念形成了非常丰富的外延。广义的基础设施不仅包括传统意义上为城市生活服务的市政设施系统.还包括绿色景观、文化景观等领域。

在 20 世纪后半段已经有学者针对建筑学领域内的基础设施展开研究，建筑学语境下的基础设施研究分为班纳姆的“生态观” 与瓦内利斯的“网络观”两种观点，前者的观点是通过研究传统建筑学领域中的基础设施这一物质态而形成的，主要针对狭义基础设施在城市物质空间中所形成的影响而展开；而后一种观点则是以建筑学作为广义基础设施的一部分为视角，针对其生态网络化的影响关系而展开的研究。班纳姆[3]在《洛杉矶—四种生态的建筑学》中提出了对城市生态的不同理解，借用“生态”的概念，班纳姆通过一种另类的视角描述了当时洛杉矶的城市环境与建筑。城市不再是一个单一而统一的整体，而是由多种生态相互作用、共同塑造的一种复杂的自然-社会结构。自然地理环境、人群生活方式和基础设施共同塑造了洛杉矶这个城市。瓦内利斯[4]在《基础设施的城市—洛杉矶的网络化生态》中，提出了基于网络化生态的“新基础设施观”。完善的基础设施，曾一度使洛杉矶成为美国现代城市的典范，如今却使其陷入了长期的危机之中，使得城市规划者不能再仅仅依靠新基础设施的建设来解决城市问题。瓦内利斯提出了能够缓解环境负荷、组织土地利用与提供服务的网络化、共生的生态系统。班纳姆研究城市的框架是气候、景观、聚落与类型，城市是各种类型的空间群落通过竞争获得环境资源的结果。瓦内利斯研究城市的框架是枢纽、节点、终端与界面，城市是无数利益主体是在一个复杂的人际-物际网络中谋求生存并占有一席之地的结果。

随着全球城市经济发展进入新常态，轻轨交通、仓储物流、停车设施、通信设施这种传统意义上的“ 灰色建筑”全面快速覆盖城市空间，悄然改变着城市空间结构，以往作为城市设计参与者的建筑师开始寻找能够持续保证建筑学在城市建设方面话语权的新研究方向。建筑学从基础设施生态学等理念中得到启发，开始将研究范围扩展到这些领域中。

3 参与城市基础设施塑造的建筑学策略

基础设施建筑学最早进人国内学术界视野是以新城市主义理论或者 TOD 发展理论的伴随概念而被知晓的，而近些年来城市病、城市灾害等相关问题越发严重，重新引起了学界对于基础设施建设的关注。基础设施与公共政策的紧密关联决定了它是建筑学介入城市公共生活的新的重要机遇，在社会大分工之前，关于基础设施的建设，比如土地测量、道路建设、水利工程、桥梁建造、交通网络等工作都是传统上建筑师胜任的范畴，所以现在建筑师是有能力，也是有责任以基础设施为切入点来处理城市问题的。随着景观基础设施、工业遗产复兴以及站城一体等议题进入中国建筑学语境，为了更紧密地介入公共空间与建成环境的效能提升，现代建筑学必须向环境、资源、效能、材料等学科学习最新的方法，用一种更综合的方式来讨论机动、通达、自由、密集等与公共领域相关的现代性的基本体验。

从价值逻辑的角度，经历了从实体建造到建成环境再到关系触媒，推动建筑学这个传统学科的那只看不见的手始终都是人与自然关系和人与社会关系的投射和表达。城市的高度文明化也是人类体验异化和残化的过程，城市的递弱代偿现象反映在现实就是不可避免地出现一系列大城市病。而建筑学对人本价值的深入思考在现阶段城市建设的快速发展过程中有依然值得坚守。建筑学如何深入到城市基础设施的巨系统上，从物态和空间的研究拓展到基础网络与系统的研究，为人的价值和尊严努力，和能量、信息、权力霸权博弈和均衡，将城市文明引向光明未来，这是建筑学需要改变的责任。本文通过以下几种操作策略来探讨建筑学介入城市基础设施的方法。

（1）强化介面。城市内部，随着基础设施的显化，比如高架交通、轨道交通以及治理体系的条块划分，城市被流动的通道紧密联系起来，同时这些联系通道本身形成了割裂，城市被划分成依赖于基础设施的孤岛。边界定义了城市各区，同时也屏蔽了它。而实际上的生物体，是一种交介状态，这里的交介是指交流和相互介入之意。通过介面来达成生物体的能量、信息的输送与交换。界面是一种区隔，而介面，更像一种联结。比如上海市杨浦滨江的改造，将原有防波堤的边界变成还江于民的景观带，将城市的江岸生活重新缝合在一起，将原有的工业锈带转变成生活秀带，锚固了上海滨江的历史文脉，并生动地结合了工业设施的生产活动，以建筑学的方式沟通了基础设施和人的活动[5]。

（2）混合使用。早期城市规划理念，造成功能分区的各类地块。大量的基础设施，比如供电、供水、等都处在一个封闭和内敛状态，成为市民的被遗忘的角落。但随着城市活动的分时分层，高度复合化和集约化，时空资源可以被叠合使用，这样城市土地可以被高效利用，同时混合的各类人类活动也提升了城市的活力。比如 TOD 模式，站城一体化发展，就是交通功能和城市生活功能的复合，新型的地下水厂，地下是水厂，地面变成城市开放公园，是市政基础设施和景观功能复合。当土地的混合使用成为一种可能路径，管理权属也需要进行相应调整。城市基础设施可以像公司的进化模式一样，未来可以分解为所属权、开发权、管理权和使用权。由不同的组织去定义和匹配相关的人群需求。

（3）提升体验。城市是由网络化的系统决定的，而城市的空间和形态的呈现只不过是人类感知的触媒通道。建筑学基于的本体价值是人的体验性，也就是说依赖于人的感知，而城市这个复杂巨系统的运作已经远远脱离人的感官知觉，人们大脑中的城市图景往往是碎片化和感应化的，人类大脑认知结构有信息容量的限制，代表物理和社会经济流动的城市地图其实是我们大脑神经网络几何图形和流动的非线性表现，就像凯文林奇在他的《城市意象》中描述的那样。但是这样孤立的、碎片化的感应虽然随着人的活动形成连续性体验，但是不可避免地异化。建筑学需要在城市基础设施建设中发挥学科对感知和体验的优势，打造可以被感知和体验的城市公共空间。比如纽约高线公园的更新改造，就是在城市更新中将原有废弃的基础设施，通过空间的开放、体验的提升，重获新生。

（4）要素共构 。城市基础设施按照要素可以被分解为人文、健康、经济、信息、环境、资源、交通等等，而现在城市规划的城市建设用地是按照功能分解为 8 大类、35 中类、42 小类。后者是人类活动属性，而前者是城市生存属性，将时空尺度放大我们可以将城市看成是一个有机生命体，杰弗里·韦斯特在《规模》一书中提到，城市是多维度和超线性的。但尽管全球各地的城市有着丰富的多样性和复杂性，尽管其城市规划不同，但城市都显示出惊人的粗粒度的简单性、规律性和可预测性。城市更新改变的其实是城市系统，对于一个系统来说，整体大于部分之和。任何一种系统都包括 3 种构成要件，要素、连接、功能或目标。以往的建筑学更多关注要素和功能，但是对于连接尤其是要素之间的内在联系，关注甚少。而城市的基础设施其实就是城市的内在连接，我们需要找到并调节好各类要素的共构条件，用一种中医式的调理方式将城市系统的运行引导到更加宜居宜业的方向 。

4 结 语

人类科技的发展越来越基于自身内在的可能性，在极大地扩展了人类能力和活动领域的同时，自身也演化成一种超越现实需求的超级结构，这种结构具有自主性和能动性。这种科技的进步与发展，在促使城市化水平提高的同时，促使了城市空间的分化和重构。在人与技术的交互作用中，作为客体的技术越来越成为能动因素，而作为主体的人反而越来越被动，促使人们去反思和批判。实际上，城市的发展始终是在科技属性和人文属性的两极上交织延展。建筑学的人本价值核心将成为城市基础设施建设乃至城市未来发展的基本内涵，从这个意义上讲，建筑师们需要积极介入城市的基础设施建设，打破固有的已与现在城市发展脱节的传统建筑学语境，直面、回应当代城市发展的各类问题，丰富建筑学的广义理论内涵，为人类城市文明的发展贡献积极影响。