城市空间形态的多骨架体系叠合解析

邵 典，杨俊宴

引言

城市空间形态是指城市中各类空间要素在三维空间上的布局组合关系、功能关联及结构性外显特征，是城市系统要素之间发展关联的外在空间体现，可以将城市空间形态概括为“城市空间的深层结构和发展规律的显相特征”。城市空间形态的多骨架体系是对城市复杂形态现象的研究，也是对城市设计方法思路的总结与思考。

近20年，伴随快速城镇化进入中后期，城市快速扩张所导致的空间品质问题逐渐显现，景观形态割裂、空间秩序混乱、生态与历史环境零散化等成为现阶段城市的普遍现象，并且在形态高度混合、风貌交错的历史文化名城更为常见。这是因为经典城市设计的理论较多受到建筑学科的影响，主要针对城市中人们可以通过身体、视觉和活动感知的空间层次和中小尺度形态要素，但这些主要基于视觉美学和功能原则的“三维立体”城市设计理论已经无法应对中国现阶段动辄数十乃至上百平方公里的城市地区的多目标的复杂空间形态设计要求。

对此，国内外学者对城市空间形态展开了深入研究。西方学者的研究经历了4个发展阶段：第一阶段是1940年之前，将《雅典宪章》作为城市空间形态理论的起源，这一阶段诞生了田园城市、卫星城市、同心圆学说、邻里单位等著名理论[1-2]；第二阶段为1940—1970年，《威尼斯宪章》的诞生，标志着第一代学者退出舞台，第二代学者进入，例如沙里宁的有机疏散理论、凯文林奇的城市意象等[3]；第三阶段为1970—1990年，第二代学派领袖的作用减弱，以若干核心人物为主的树状传播开始形成，例如洛斯乌姆提出的现代区域城市结构、比尔西里尔的空间句法等；第四阶段为2011年至今，大数据和信息技术参与下的最新的形态研究以及学科的交流、成果的互动在信息熵的作用下被广泛高频利用，例如自组织城市、复杂城市网络模型等[4-5]。同时，在这一过程中也衍生出了多个不同的学派，例如在人文地理、区域城市地理视角下研究城市空间形态的德国康恩泽学派[6]，聚焦建筑属于城市空间肌理类型的意大利卡尼吉亚学派[7]，具有浓厚社会经济和政治学理论特点的法国学派以及同样从社会学视角研究城市空间形态发展变革的美国学派等。这些学派从区域地理、宏观城市、中观街区、微观建筑等不同尺度进行研究，为本研究提出的城市空间形态分析方法提供了理论支撑。

不同尺度空间下的城市形态所表现出的特征各不相同。在区域层面，研究聚焦城市群、大都市区等大尺度宏观形态，以经济地理、人文地理为工具，分析区域空间形态的土地利用结构、空间布局、用地关联等形态特征。例如：顾朝林将城市空间形态的演化总结为集聚和扩散两个特征，并阐释了两者之间的内在关联[8]；陆小波总结了平原水网城市的形态结构和形态布局特征，并以此建构了大尺度的城市空间形态原型模式[9]。城市层面是目前城市空间形态研究普遍关注的重点，涵盖了历史文化名城空间形态的结构特征、演化规律、风貌特色等众多方面，例如：王建国在梳理常熟市1 200多年建设史的基础上，归纳总结出了城市空间形态的演变历程和动态变化规律[10]；成实探讨了城市空间形态与生态系统的内在关联，并以此提出了生态系统的优化方法[11]；龙瀛提出了基于CA模型的北京城市空间发展分析模型，给出了实现指定城市形态的路径，并对2049年北京的城市空间形态进行了不同约束条件下的情景分析[12]。在街区尺度层面，空间形态的研究聚焦中小尺度建筑形态布局特征与城市用地、空间结构等要素之间的内在关联，包括基于建筑学和城市设计方法的研究、基于历史地理学方法的研究等，例如：段进运用结构主义3种数学原型对古镇空间结构进行解析，总结出“群”“序”“拓扑”3种空间结构原型[13]；高源基于历史文化城区风貌保护的理念，对南京老城空间形态提出风貌意象设计与高度相似计算两线并行的技术路线[14]。

综上可以发现，由于研究的角度、方法、时间等方面的原因，历年来的研究多止步于城市尺度空间形态层面，对下一层次的理论体系缺乏进一步的深入研究。基于此，面对实践可操作性偏弱、多重尺度整体性研究不够的情况，本研究尝试统筹兼顾不同视角下城市空间的不同形态要素，从大山水、全尺度、多要素的视角提出统筹历史文化保护传承的应对路径。具体而言，在空间层面将组成城市形态的结构要素分为都市、山水、人文三大要素，提出城市空间形态的都市、山水、人文的三副骨架及对应的要素体系，总结多骨架体系的外在特性与内在关联，并提出多骨架体系的叠合解析方法，进而结合具体案例探讨多骨架体系在历史文化名城保护规划、城市设计等实践中的运用及应对策略。

1 城市空间形态的多尺度特征

综合既有研究成果，本文尝试以多重尺度视角解读城市空间形态特征。

区域尺度下的城市空间形态研究，以经济地理、人文地理为工具，分析区域空间形态的土地利用结构、空间布局、用地关联等形态特征，体现出区域、节点、边界、连接等城市形态特征以及城镇体系规模等级与城镇形态在空间上的分布耦合特征。这一尺度下的空间形态通常包含山水形胜格局、区域交通廊道、生境网络布局等空间形态特征，而历史文化名城由于其城市定位的特殊性，通常还包括历史性的空间标志、公共中心等。

城市尺度下的城市空间形态的研究重点集中在某一时间段内或某个时间切片内，探讨在生态、历史、社会、人文等不同因素影响下的空间形态特征。因此，对城市尺度下城市形态的理解应包括以下4个方面：城市各要素的空间布局方式、城市整体形态的结构骨架、社会精神面貌和城市文化特色、人们主观概念中的城市。城市各要素的空间布局方式通常包括公园绿地、生境网络等空间形态要素的整体谋划；城市整体形态的结构骨架通常包括山水形胜、交通廊道、轴线聚落、公共中心等结构性的空间形态要素；社会精神面貌和城市文化特色则是城市整体风貌的彰显，如文化风貌、历史承载体系、区级空间风貌标志等；人们主观概念中的城市则是人们对城市的一种意象性认知，包括观览游憩体系、轮廓眺望体系等。

街区尺度下的城市空间形态是一种基础中介层面的城市空间概念，一方面落实大尺度下的空间形态整体格局和结构特征，另一方面为具体的建筑空间形态营造提供实施引导。因此，街区尺度下的空间形态不仅包括区级公共中心、边缘形态等整体性特征，还包括生境斑块、交通网络、核心保护片区等局部形态组团特征，同时也融入了门户标志、交通枢纽等细节性空间特征。除上述常规要素之外，历史文化名城还需要进一步融入更多具有历史文化特色的空间形态要素，如历史核心片区的空间形态谋划、历史片区的景观眺望体系、历史街巷及肌理塑造等。

2 城市空间形态的多骨架体系建构

2.1 多骨架体系的基本要素

以上述理论为基础，结合城市空间形态理论及总体城市设计相关实践，将城市空间形态总结为3副骨架，每副骨架下分11个体系，每个体系由若干基本要素构成。

2.1.1 结构骨架的都市要素

都市要素是城市形态的核心要素，涵盖空间、产业、中心、轴线、标识、景观等一系列城市物质空间元素，主要包括5个方面的内容：公共中心体系，如城市各级中心区以及特殊功能区；轴线聚落体系，如城市发展主轴、发展副轴、空间联系轴以及高层聚落布局；交通廊道体系，如各级道路交通网络、各级交通枢纽以及城市公交系统；空间标志体系，如城市门户形象、地标节点以及各级核心标志；轮廓眺望体系，如景观眺望点、天际线体系。

2.1.2 结构骨架的山水要素

山水整体格局是城市发展的重要依托。从空间形态层面来看，山水要素主要包括山水斑块、山水廊道、山水网络以及山水城关系等4个方面。山水斑块是山水格局的核心要素，包括生态保护区、生境斑块、水绿公园等；山水廊道是连接山水城的线状要素，包括水绿廊道、水绿轴线等；山水网络是山水要素的整体体现，包括山体簇群、水网体系等；山水城关系则侧重于山水格局与城市的关系，是整体山水城空间形态的外在体现。

2.1.3 结构骨架的人文要素

不同于都市、山水等物质层面的基本要素，文化特色是城市历史文化积累、积淀和更新的表现，是城市形态非物质层面的主要构成要素。人文骨架可以拆分为文化风貌体系、历史承载体系和观览游憩体系。文化风貌体系包括历史人文、现代创意和都市休闲；历史承载体系包括历史核心资源、历史承载结构和历史核心片区；观览游憩体系包括观览展示路径、游憩活动路径。

2.2 多骨架体系的外在特性

2.2.1 大山水格局下的全局性融合

“观乎天文，以察时变；观乎人文，以化成天下。”无论是城市、街区还是建筑，都是根植于自然山水环境并在城市演化发展过程中逐渐融合的有机整体。如果割裂地看待山水与城市的关系将会忽略其整体性。多骨架体系的叠合可以将山水形胜与城市形态有机融为一个统一的整体，基于“山—水—城”的大格局理念，从大山水、全尺度的视角对历史文化名城的空间形态进行全局性的引导，彰显生态绿色、地域文化多元的发展价值。

2.2.2 历史文化特色要素的系统性集成

现代都市和历史文化是不可分割的，历史文化的丧失将造成“千城一面”的城市形态。将中国传统城市营造融入山水和现代都市之中，可映射人与自然和谐相处的传统文化精髓。多骨架体系可以在同一个空间图底上将历史文化资源、保护途径、特色廊道等空间要素与城市的山水和都市环境有机结合，以山水环境彰显历史底蕴，以都市风貌融合历史文化元素，打造独具文化特色的城市空间形态与结构体系。

2.2.3 空间形态塑造的指导性和引领性

多骨架体系并非对城市空间形态的各个方面进行事无巨细的控制，而是结合历史文化名城的自身特色有针对性地进行引导。通过轴线、中心、廊道、历史资源等多个骨架的叠合，突出历史文化名城的自身特征及形态结构，注重对城市各功能空间的整体和谐性和景观结构的有机性的指导作用。同时，多骨架体系也起到了对城市重点地段详细设计等下位规划设计的引领作用，将宏观设计意图有效传导至中微观层面，实现设计意图的精准传导和规划共识的有效传递。

2.3 多骨架体系的内在关联

2.3.1 区域设计

区域设计是在区域规划的基础上，统筹区域文化、经济、产业、中心等一系列要素的区域尺度的空间形态设计。区域层面的城市形态包括都市、山水、人文三方面的要素。因此，将区域层面的空间形态设计概括为以下5个方面：（1）区域山水景观体系设计：以区域山水整体格局为依托，对山体景观、水系景观等多个方面进行设计，构成山水城整体空间格局；（2）区域中心职能体系设计：在区域尺度下研究城市间、区域间的发展轴线，并确定区域层面的中心体系；（3）区域历史承载体系设计：对区域内的历史文化资源点进行分类分级梳理，并按照“点—线—面”的空间逻辑将区域历史承载体系分为历史文化资源点、遗产廊道以及历史核心片区3个部分进行空间设计；（4）区域游憩观览体系设计：分为游憩观览路线设计和游憩资源点设计（如郊野公园、生态绿地、湿地保护区等）；（5）区域交往门户体系设计：着力于打造区域的门户形象以及衔接内外的廊道关系，包括综合运输廊道、景观走廊、市域门户、入城节点等。

2.3.2 空间特色

空间特色是塑造城市形象的关键，需要从区域、公众、历史、要素4个层面协同营造城市的空间特色（图1）。具体而言，城市的空间特色包括区域、公众感知、要素剖析、历史4个层面，同时包含宏观空间尺度、总体尺度印象、要素感知层面和微观空间尺度4个维度，通过这4个层面、4个维度共同打造城市的空间格局、都市特色、景观特色以及历史特色，以此构成城市的整体空间特色。

图1 多尺度城市形态分层解构

2.3.3 总体结构

城市形态的结构骨架，在总体结构方面存在着内在关联，这种关联性一般体现在总体城市设计的空间结构层面。城市的山水格局结构、都市空间结构、人文历史结构是构成城市总体结构的3个重要方面。例如：在安徽省芜湖市的总体城市设计中，结合地方特色，提出了“定组团、显山水、联中心”的总体结构框架，“定组团”明确了芜湖建设的6条绿脉、七大组团以及多个保护区；“显山水”构建了“一主三副六片区”的山水簇群；“联中心”则架构了三心聚核、内外输配环、15条廊道的中心职能体系。这样的总体结构框架在涵盖了都市、山水、人文等多方面要素的同时，也对城市的总体结构进行了明确的梳理和分类，为城市建设指出了明确的方向。

2.3.4 发展时序

发展时序是基于城市的人口、经济、交通、社会等一系列要素，将城市的发展划分为“近、中、远”3个阶段的一种战略性规划手段。在总体城市设计中，城市的发展时序模式是在城市总体结构的基础上提出的，不同时序阶段的城市形态在其总体结构上会体现出明显不同的意图指向性，而这种差异性也会体现在规模、职能、形态、特色、格局等多个方面。

3 多骨架体系叠合解析

3.1 都市骨架体系的叠合解析

都市骨架是城市空间形态的外在结构性体现，反映了以建筑形体、布局结构为核心的城市物质空间肌理及结构特征。都市骨架的叠合解析，能够有效挖掘城市的发展水平、空间特色、形态结构，通常包含公共中心体系、轴线聚落体系、交通廊道体系、空间标志体系、轮廓眺望体系等（图2）。

图2 都市骨架的多体系叠合

公共中心体系对城市各级公共服务中心进行分级与特色定位，明确城市的中心职能结构，从三维空间与特色定位层面对上位规划中的中心体系特色进行深化及特色凝练，通常包括市级公共中心、区级公共中心和特殊功能区等类型。轴线聚落体系是对城市内空间形态解构的总体部署，与公共中心体系的形态布局呈耦合关系，通常包括城市的主副轴分布、主副轴空间关系、空间联系轴布局、高层聚落布局等内容。交通廊道体系是串联公共中心与轴线聚落的关键交通枢纽，承担着城市内部的主要交通职能，并且与交通专项规划互为配套，是对专项规划的补充，通常包括道路交通网络布局、交通运输枢纽布局、公共交通系统布局及慢行体系建构。空间标志体系以明确彰显历史文化名城风貌的“名片”地段为核心任务，对城市内的门户标志进行空间布点，并结合城市和片区特色明确市级空间标志及片区级空间标志。这些标志不仅为地标性建筑，同时也包含构筑物、桥梁、城墙、护城河等特殊要素。轮廓眺望体系由景观眺望点和城市天际线两部分构成，其中景观眺望点通常包括历史文化眺望点、山水景观眺望点、城市风貌眺望点等类型，城市天际线则可细分为整体风貌天际线、中心区建筑形态天际线、城市山水格局天际线。

都市骨架及五大体系的叠合解析，可以对城市的三维空间形态特征进行整体控制，确定城市的空间发展方向与轴廊脉络，从整体、片区到街区层面对空间形态及其风貌进行多尺度控制与统筹谋划，彰显城市空间特色。例如在某城市设计中，通过公共中心体系明确市级、片区级的公共服务中心，其中市级中心承担交通、办公、活动等多样化职能，区级中心与市级中心形成职能联动、特色互补，并起到疏解人群分布的作用，同时承接中心体系划定城市的主副轴，串联周边重要公共建筑，组织周边核心城市景观，明确建筑职能引导、轴线景观引导、建设规模引导等布局原则，进而通过道路交通网络将城市各级公共中心与轴线廊道相串联，打造“快道慢街”的道路交通体系，设置对应的交通输配环、交通节点等快行系统以及慢行分区、特色街道、驻足节点等慢行系统，打造门户标志和景观眺望廊道，形成有良好可感知性、可识别性、可定位性的景观风貌和空间标志体系。

3.2 山水骨架体系的叠合解析

山水骨架是支撑城市发展的物质空间载体，是城市发展的生态环境和山水形胜，对城市的空间发展方向、形态格局、组团结构等起到了限定和边界的作用。山水骨架包含山水形胜体系、生境网络体系和公园绿地体系等三大核心体系（图3）。

图3 山水骨架的多体系叠合

山水形胜体系是城市周边及内部的山体丘陵、江河水脉与城市整体格局关联的宏观体现，是城市空间形态与周边山水环境形态关系的总称，亦可被称为“山水格局体系”或“山水关系体系”。山水形胜体系主要包括山簇体系、水网体系和山水城关系3个方面，其显著特征在于通过山水城格局解析探寻城市形态的外显格局特征及自身特色，谋划未来城市的发展格局与生长方向。

生境网络体系是城市生态环境的重要组成部分，是维持城市生态功能的核心，可以为生物提供持续、安定的生存空间，是实现现代山水城市可持续发展的生态基础。生境网络体系是对城市周边生态系统从空间布局层面提出的具体的、系统的布局策略及生态多样性保护的措施。根据生境网络体系特征并结合城市建设需要，从4个分析维度出发，建构核心保护区、生境斑块、生境廊道、生境跳板4项构成要素及具体设计内容。

公园绿地体系与生境网络体系共同构成了城市生态绿地系统。与生境网络对生态物种多样性的保护不同，公园绿地是积聚人气活力的城市核心开敞空间，由城市绿地中以服务居民为主的公园绿地和部分开敞性的附属绿地构成。在规划设计应用中，常见的公园绿地体系规划包括公园绿地的功能分级、形态布局和雨洪排涝调蓄3项核心内容。

通过山水骨架及三大体系的叠合解析，可以将山簇体系与城市总体空间结构相结合，提出“山城一体”“山城互望”等空间格局，并从功能上对水网体系进行形态划分，明确山、水、城3个空间要素在自然地形中的位置关系，详细深入地探讨生境网络的构成要素和城市内外生物栖息地的现状情况，并根据绿地类型、四季景观差异、绿植品类差异等将公园绿地划分为不同的功能类型和开放级别，结合城市建设及规划需求合理分配与布局。例如在某城市设计中，通过获取山体等高线数据进行GIS建模，生成城市周边山体簇群空间分布图。根据山体起伏程度及形态特征，将山体要素划分为山、丘、岬等形态类型，结合山簇的空间布局特征，提出“双脉如海、托城环翠”的山城格局打造策略及详细举措，通过对城市现状生态系统网络进行综合研判，增加斑块数量以优化斑块规模与空间的关系，疏通廊道、提升空间连续性以提高景观连接度，完善生境网络体系。在区域研究尺度方面，确定公园绿地体系及其空间布局，依据对山体、水体、公园、街道、业态和公共空间的综合研究分析，对公园绿地的形态布局提出“新增公园绿地”“优化公园绿地”和“拓宽公园绿地”等策略，明确公园绿地的分级、空间落位、具体边界和管控措施等。

3.3 人文骨架体系的叠合解析

人文骨架是彰显历史文化名城底蕴及特色，容纳社会习俗、风土人情、历史积淀等的物质空间载体。历史文化名城与一般城市的不同之处在于其历史文化、人文风情的特殊性及文化积淀所带来的历史价值。因此，人文骨架体系的塑造是延续历史文脉、彰显文化特色的重要手段，通常包含文化风貌体系、历史承载体系和观览游憩体系（图4）。

图4 人文骨架的多体系叠合

文化风貌体系是对城市历史文化风貌特色的综合性引导，文化风貌不仅包含历史文化方面的风貌特色，还包含反映城市自身人文风情、建筑特色、民俗传统的风貌特色。本文将文化风貌体系划分为历史人文、现代创意、都市休闲3种类型，其中历史人文类以历史人文风貌示范区、历史文化公园、历史体验街道、人文风情体验街道等为主要的空间表现形式，现代创意类以现代风貌街道、主题公园、创意园区、产业园区等为主要的空间表现形式，都市休闲类以都市文化街道、休闲廊道、休闲公园等为主要的空间表现形式。历史承载体系是对历史文化名城保护规划的纵深解读和空间形态谋划。通过提取城市历史资源和历史文化特色，明确城市历史文化的物质空间载体，并对这些物质空间载体进行三维形态的综合布局及发展规划，包括对历史核心资源的保护、历史承载结构的整体谋划以及历史核心片区的划定。观览游憩体系即历史文化风貌与文保资源的展示途径，通常包括观览展示路径、游憩活动路径两个方面，前者通常采用点、线、面结合的方式对各类资源点进行空间串联，后者则结合传统文化活动进行游憩活动。

例如在某城市设计中，结合城市用地功能、环境景观、山水格局、建筑形式、色彩风貌等的研究分析结果，对不同层数的建筑进行屋顶形式、建筑色彩、建筑材质以及立面构成及元素的设计，明确其文化风貌特色，并形成与用地功能相匹配的以现代都市或近代历史风貌为核心的组团圈层式结构。在此基础上，提取城市早期卫城与开埠城市的城市特色，分析其建城机制与文化特色，通过沿湾防御体系结合资源点与海陆游线设置，建构历史承载体系，对具有明显历史分期特征的区域进行不同侧重点的引导，打造一种沿滨海特色湾区空间拓展、滨海空间相互眺望的空间结构，激活文化活力、彰显景观特色。同时综合梳理山海景观资源点，打造具有滨海山地城市特色的山海景观游线，串联都市人群活力中心与景观核心区，结合历史资源打造具有山海特色的人文游憩路径，最终形成一种多元化、创新化且有主题、有特色的城市景观游憩体系。

3.4 多骨架体系叠合解析原理

多骨架体系的叠合解析并非对体系进行简单的图纸叠加，其关键原理在于找出各体系要素之间的内在关联及其对应的外显特征，从而对要素进行有机整合，通过都市、山水、人文3条脉络串联城市中复杂的各类空间资源及空间特色，以山水城有机交融、都市特色彰显、历史人文保护传承为总体目标，对历史文化名城空间形态进行系统性、集成性解析。

多骨架体系叠合解析主要遵循3条核心原则：其一，以空间形态为底盘进行叠合解析。多骨架体系的叠合解析需要将城市及其周边山水环境的多尺度空间形态作为底盘，在三维空间中对水绿空间、中心体系等形态要素进行空间落位和整体性架构，避免在设计过程中出现空间要素落位自相矛盾等问题。其二，聚焦历史文化名城空间特色的设计意图。对历史文化名城空间形态的叠合解析，并非事无巨细地解析城市空间形态的所有设计要素，而是应该结合历史文化名城的自身特征及文化底蕴进行针对性解析，聚焦城市空间存在的文化缺失、风貌紊乱等问题，从上述骨架体系中选取合适的要素进行深度剖析。其三，以彰显空间特色为价值导向，对体系要素进行有机融合。在多体系叠合解析的具体过程中，应始终围绕彰显历史文化名城空间形态特色这一话题展开，点、线、面等各类空间要素的解析过程应满足逻辑上的前后自洽和首尾呼应。

4 结语

城市空间形态是社会发展沿革与群体记忆的重要载体，与民生关系密切且空间复杂多样。针对复杂的城市空间形态，需要从谱系化的视角出发对其进行结构性解读和系统性优化。本文在回顾东西方历史文化名城的发展演进及研究脉络的基础上，分析了其城市形态的基本构成要素和要素特征，提出了历史文化名城的都市、山水、人文的三副骨架及对应的要素体系。本文提出的叠合解析方法，并非对体系进行简单的图纸叠加，其关键原理在于找出各体系要素之间的内在关联及其对应的外显特征，以山水城有机交融、都市特色彰显、历史人文保护传承为总体目标，将空间形态作为叠合解析的底盘，聚焦历史文化名城空间特色，进行设计意图凝练，并以彰显空间特色为价值导向，对体系要素进行有机融合，从而实现对历史文化名城空间形态进行系统性、集成性解析的目标，为城市空间形态的基础研究与实践创新应用提供方法上的借鉴，进而为中国本土城镇化发展理论建构作出一定的贡献。