城市综合体立体空间基面构成及设计策略研究——以成都市新都区超线公园为例

权凇立 袁 坚 杨青娟

1 研究背景

随着我国高速的城市发展，城市人口密度也在不断上升[1]，过去15年，城市建成区和建设用地面积与城市人口密度同步上升。因此，更为集约高效的城市发展模式成为未来城市可持续发展的重要方向[2]。城市空间的紧凑利用将促进未来城市的可持续发展[3-6]，基于多方需求协调的城市功能空间重叠、嵌合、联通和融合，促使城市规划设计由二维转向三维[7]，即城市空间立体化。在城市尺度的空间基面是指具有公共属性、承载公共活动、融入城市实体的开放空间平面，如城市广场、城市街道、城市人行天桥等[8]，城市立体化的本质就是在竖向层维度对地下、地面、空中以及枝网状的城市基面[9]进行排布并建立系统。

2 城市综合体基面构成及特征

城市综合体是城市立体化空间建设的集中体现和研究热点，由于其建设背景和需求、功能复合方式、尺度等方面的差异[10]而呈现出多样性。尽管研究视角多元化，但城市综合体的核心概念都是将城市复合功能通过公共空间与建筑空间组合的方式进行整合，以达成经济、社会、文化、生态方面的价值（图1）。功能层面：商业功能在城市综合体中往往占据着主要的地位，同时其本身又受到其他功能（交通、休憩、交往、展示……）的影响。通过配置城市综合体盈利功能与非盈利功能的组合促进各功能开展、为周边区域注入活力、带动城市区域发展[11]。空间层面：多样化的功能布局和组合方式使城市综合体的空间具有开放性、流动性以及组合性的特征[12-13]，通过空间组合达成功能开展、实现相应价值（图2）。

图1 城市综合体概念

图2 城市综合体功能组合价值实现途径

城市综合体是一个由地下—地面—空中基面组成的空间系统（表1），同时各基面在竖向水平方向上进行重叠错位[14]。城市综合体基面构成模式内部存在分层的现象，具有功复合化、空间形态及信息立体化、边界模糊化和空间可达性网络化的特点[15]。随着基面的平面与拆分立体重构，位于同一水平维度上的功能空间进行垂直维度的竖向叠合[16]，形成的一个立体的城市街区，从而实现空间功能的混合以及集约化高效率的土地利用（图3）。如何提高城市综合体的内外部可达性、合理地组织功能布局、增强城市公共空间与建筑内部公共空间的一体化，是城市综合体设计的关键[17-20]。

图3 城市综合体立体化基面生成模式

表1 城市立体系统基面类型及功能

3 城市综合体基面设计（优化）策略

3.1 基面连接策略——优化空中基面整体连续性、调节空间组合舒适度

相较于地面，空中基面的商业人流占比更高，因此更加强调流畅的流线组织对商业空间的串联，即通过与人的步行行为密切相关空间（滞留、半滞留、通过）的组合，形成连续的线性路径。城市综合体建筑内部设计可以满足滞留、休憩等功能[21]，但往往很难形成连续性较高的步行路径和提供节奏变化的步行空间。

空中基面中，室内走廊与外部的架空连廊是步行功能的主要承载对象，解决水平方向上的连接与引导[22]。平面上架空连廊是室内廊空间的室外延续，它将多个室内空间序列联系在一起，形成一个长度更长功能更完整的步行路径。同时，建筑间连廊能够在以步行串联的空间序列中实现节奏的打破，将室内与室外空间衔接，形成变化丰富的步行空间序列，以调和单一的步行体验。

3.2 基面地面化策略——地面化屋顶空间，创造多元价值

屋顶作为空中基面的一个特殊层次，与地面基面有着较高的相似度，是对城市广场、空地、公园、游乐场以及水体绿化等地面公共空间的立体化。城市屋顶大多以城市单体或以街区为单位，其承载能力受限于建筑的基底面积。类比于城市地面公共活动空间，通过跨建筑单体、跨街区的屋顶[23]来提供更大的屋顶公共空间面积、加强屋顶空间连续性，能够为城市综合体屋顶空间的利用提供更充足的条件。在此基础上，屋顶空间利用方式得到拓展，广场、公园、运动场、游乐场等一系列城市功能空间被整合到空中基面中，使城市综合体成为公共活动的中心。同时，面积更大、连接度更好的屋顶绿化为建筑节能、微气候、碳平衡等城市生态环境优化提供更好的支撑（图4）。

图4 城市综合体屋顶和空间利用案例（①通过跨越三栋单体高层建筑屋顶建造屋顶花园，为酒店提供了充足的面积开展一系列建设项目；②跨街区的建筑屋顶为城市提供了一个面积2.2hm2的屋顶公园并实现了节能减排、雨水收集再利用等绿色环保功能。

3.3 基面协同策略——优化交通节点及竖向界面，创造优质空间序列

对于水平界面的节点优化和对于竖向（斜向）界面的立面优化[24]是将地面—空中基面作为一个整体进行协同优化的思路。

不同基面之间的交通连接点是立体空间系统正常运转的重要支撑，其布局和形式决定着跨基面人流的通常。在各基面内部，这些设施往往伴随着集散空间出现，是空间序列的变化点和调节点。同样的，城市建筑的竖向界面在公共空间的尺度限定、功能调节、节奏变换、氛围营造等方面起到了重要作用[25]。借助其体量的延展性和形态的丰富性，能够对城市公共空间进行限定和调节，如增强空间连续性、调节空间开敞度、营造空间氛围，调节步行视线以及利用竖向界面进行景观的营造等。通过交通节点的设置、跨基面的竖向界面的设计、竖向维度的有目标有主题地营造，能够塑造空间序列节奏，改善区域整体面貌（图5）。

图5 基面协同优化案例

4 案例分析

4.1 项目概况

超线公园（Hyperlane Park）位于成都市新都区新城的城市中心区域（图6），是沿学院路伸展的一块长度达到2.4km的带状街道区域并被蜀龙大道和育才路分割。由于城市次级道路的进一步分割，整个地块被最终分为12个小地块。破碎的带状用地成为该项目设计建设过程中面临的最大挑战（图7）。

图6 项目区位图

图7 项目地块划分

该项目的定位是城市商业综合体，设计方以丹麦哥本哈根的Superkilen公园和美国纽约曼哈顿的高线公园（High Line Park）为灵感，希望通过公园与商业结合的城市景观建筑长廊实现商业、艺术、社交、休闲游憩多维功能的复合。

4.2 基面设计策略验证分析

（1）基面连接设计——建筑二层连廊分析

本项目的商业功能主要集中于地面层和建筑的二层，在地面和空中基面分别构建了商业步行流线并通过竖向的交通枢纽进行了串联和整合。以项目中四川音乐学院南侧街区地块为例，为了满足南侧小区的正常通行，该地块内建筑一层平面被分隔成了五个独立的部分，其二层的空间被三座连廊和一个露天剧场连接成为一个整体（图8）。在每个连廊的一侧还布置了一部自动扶梯，这样每一个连廊的区域都形成了一个以交通（水平跨体块、竖向跨基面）为核心功功能的节点空间。加上二三层之间跨层的露天剧场，通过节点的组织与调节，使整个二层成为视线变化丰富，有高潮有主次的步行空间序列。

图8 二层交通组织方式

针对连廊对于步行人流的具体影响，本研究利用Massmotion和Depthmap进行了模拟与分析并进行深入研究。

本研究运用Massmotion，以300人为数量，进行了人群流线的模拟。通过对人流路径的模拟（图9）可以看出，在现有交通节点的布局方式下，连廊的建设使人流分布更为均匀，为人群提供了更加多样的路径选择，有效地对人流进行了疏散。通过对竖向交通节点设施周边的局部人流密度模拟分析（图10）可以看出，连廊的建设对于节点人流拥堵情况的缓解功能是显著的，步行体验流畅度大大提升。

图9 Depthmap二层空间视域整合度分析

图10 局部平均非零密度对比

商业建筑公共空间中，即时可视性会影响人们调整步行路径，人们也倾向于停留在可视域较好的空间，同时针对不同业态的店铺，可视性也会对其客流量产生影响[26]。因此，构建可视即可达的商业步行空间是综合体空间设计考虑的重要要素。本研究采用空间句法中等视域整合度（Isovist Integration）参数定量分析二层商业空间的可视性（图11）。对比有无连廊的方案前后可以看出，连廊的建设大幅度提高视域整合度，扩大顾客在二层建筑空间的视域，并产生大范围的视觉焦点区域。其中在跨层剧场附近的6号与7号地块形成了视觉焦点区域，是整个建筑空间营造的空间高潮节点。连廊的建设优化了视线空间结构使其服务于步行空间设计。

图11 Depthmap二层空间视域整合度分析（①无连廊方案视域整合度分布；②有连廊方案视域整合度分布）

（2）基面地面化设计——屋顶空间分析

该项目的建设目标本质在于城市综合体空中基面的地面化。为克服建筑底面街区局限性所造成的连接性和整体性欠缺，跨体块和街区的建筑屋顶基面成为该项目实施的前提。

该项目在街区内部建筑体块间构建公共屋顶（图12），街区间用连桥进行串联（图13）形成了完整的屋顶步行体系。同时，在重要交通节点处设置了立体交通枢纽节点，实现步行人流在立体层面的交互，并以这些节点为中心在各基面中引入了丰富的公共活动空间。这样的节点设置调节了原有的整个屋顶公园的空间节奏，提升街区活力，最终实现公园综合体这一建设目标。

图12 建筑公共屋顶平面

图13 跨街区体块的连桥

（3）基面协同设计——临街界面分析

北侧临学院路界面是本项最重要的竖向界面。本研究利用Tobii Glasses眼动捕捉设备和相关软件，利用项目图片作为被试材料进行了定量的模拟与分析。通过注视点热力图（图14）可以看出，在学校对侧设置的跨层露天剧场能够形成明显的视觉焦点，对刚出校园的人流形成强烈的吸引力，而缺少变化的整体立面因为人的注视习惯，只是在画面的中部形成一个热点。由此可以看出，该项目捕捉到校门口处的交叉人流对于公共活动空间的需求，并通过竖向界面的营造来限定出这一区域，通过形成视觉焦点来对人群产生一定的吸引力。

图14 立面注视热点图

项目南侧的居住区为川音小区，其建筑环境较差，整体风貌对新建成的商业综合体造成一定的干扰。本研究对其中一处小区出入口对应的综合体架空穿行空间的建筑连廊处的竖向界面进行了研究。通过注视热点图（图15），在没有连廊的情况下，穿行空间的透视线对视线的聚焦功能明显，同时在中部的注视点更多地倾向于有建筑的一侧。而在有连廊的情况下视点则更为集中地汇聚在连廊周边而非后方的建筑。本研究通过对被试画面划分AOI（Area of Interest）（图16）来研究每个AOI区域的每次注视的平均时长、注视总时间占比和标准差（表2）。相较于无连廊的情况，在有连廊的情况下建筑间通道空间的注视时间占比增加了21.57%，其中连廊区域注视时间占比由17.4%增加到32.23%。在无连廊的情况下，由通道空间能够直视后方川音小区建筑立面，时间占比为50.24%；在连廊出现后，该占比下降为39.58%，同时商业建筑总注视时间相应增加为60.66%。由此可以看出，连廊能明显弱化后方居民建筑这一干扰因素对于行走在街上的人们视线的吸引，在对后面的不利景物遮挡的同时强化了有地面基面和空中基面共同构成的综合体竖向界面在空间中的主体性，将人群的视线更多地引向建筑，这种调节作用有助于其商业活动的开展。

表2 AOI数据分析

图16 AOI划分及注视热图

5 结论与展望

本研究运用定量的方法，通过对人流、建筑可达性、视觉等方面进行模拟分析，进而验证设计决策，结合理论研究，进而探讨了城市综合体空间设计的方法。此外，城市综合体的设计建设也应该注重以下方面：①多重功能复合，多元价值承载使城市综合体成为城市发展的重要驱动因素之一。城市综合体的建设应该超脱商业层面，从城市经济、地区文化、居民生活、生态效应等多角度协同构建，提升城市活力。②复杂的城市立体空间体系构建过程中，定量方法的运用能够为设计决策提供科学的依据。其中，软件模拟能够将人的行为进行数据化和可视化，并与环境变化建立联系，为定量分析提供了有效途径。③城市综合体设计应远远超出其用地红线范围，以交通可达、功能互补、风貌调和、环境调节为切入点，加强其与城市周边区域的空间联系的同时，让城市综合体融入城市文化、居民生活、城市生态，并推动城市周边区域的发展。

（致谢：感谢成都新鼎置业有限公司为本研究提供现场照片、文本等基础数据。）

资料来源：

表1：总结自董贺轩[14]，2008；

图4～5：网络；

图7～8，12～13：项目文本；

其余图表为作者自绘。