对比分析底特律市和武汉的形态学研究成果

图析底特律与武汉

 

摘要：基于城市设计永恒性思考的设计研究，对比分析美国密歇根州底特律市和中国武汉市历史演进中的形态学研究成果。2项研究所使用的研究工具均来源于代尔夫特形态学方法，该方法旨在以减构制图简化地图数据，提取空间形态结构，界定城市未来发展所依托的结构性要素，从而既可实现城市的历史连续性，又可保持地方特性。图析过程采用倒溯分析的方式，以当代地图为基底，并按照时间线回溯、绘制不同历史时期的分析图。这是因为相较于历史地图，当代地图的制图方法与投射技术能够更加精准地反映真实情况。

底特律的城市肌理几乎填满城市的网格，网格本身可以被看成经过减构的结构性空间要素，对地图数据相对较低程度的抽象就足以揭示其城市空间结构，而网格以外的其他空间要素则可被看成不同时期形成的城市的其他结构性要素；而武汉的城市形态更为复杂，需要更高程度的抽象以提取城市空间结构，在减构过程中使用形态同质区和二级结构关联分析工具。研究旨在展示在同一方法框架下，当2座城市的物质空间特质不同时，需采用不同的研究工具，进而发展出不同的研究结果。

 

本研究植根于对城市设计永恒性的思考。在世界各地的城市中，那些对于地域文化具有重大意义、源自过去的重要元素已经消失或正在以惊人的速度消失着。为应对这种趋势，人们对地方认同感和历史延续性的意义及价值的认知日益增长。审视、界定和理解城市形态中的历史层级，并提炼其含义对于城市设计师至关重要[1-2]。

 

这并不是说变化是不可接受的。新的城市设计势必支持包括环境影响在内的当代秩序和现代生活方式与条件，同时也要将人类的基本需求纳入其中，以多样的方式承载城市中的日常生活。不断发展变化中的社会需要丰富的多样性。

 

为了维持“永恒性”（法语：longueduré），城市需要健全的物质技术基础和网络支撑，以满足市民的需求。此外，城市物质空间结构所承载的意义和价值促使人们在精神上与所处环境相连，这实现了在社会和物质层面的永恒性。人们只有在一个他们可以与其他环境进行对比的环境中才能有认同意识，包括对自身的认同和对场所的认同。他们从所属场所中获得自己的部分认同感，从而形成对场所的“归属感”，这本身是社会融合的重要因素。

 

除此之外，城市设计永远都是更宏大、更整体的文脉中的一部分。在任何城市项目中，不变的东西比改变的东西多得多。这只是一个尺度的问题：文脉的尺度。城市设计师有责任意识到这一点，但他们并不是唯一的责任主体，这同样适用于城市规划学科，所有利益相关方都应承担这一责任，并应在城市设计和规划过程中予以考虑。

 

无论在什么时间和地方，那些得以实现的城市发展方案都非常相似，而全球化强化了这一过程。这意味着，当塑造一个地方的个性特色时，其特性差异只能源于当地历史所赋予的特定地域特征和文脉力量，即地方特色源自当地的历史。设计师可从地域文脉中提炼城市的意义。任何城市都是有历史发展层级的。正如罗西（AldoRossi）所言：“每个城市都有历史和未来。”

 

综上，我们认为从历史演进的视角分析和解读城市形态是十分必要的。本研究属于一种特定类型的城市研究—历史形态学研究，旨在通过对城市历史的梳理来深入解读城市物质空间结构及其演进②。所采用的方法是代尔夫特学派③的历史形态学分析方法[1,3-4]，它是从强调形态类型学[5-6]的意大利学派发展而来的，并与法国学派进行了结合[7-8]。学派中起到重要作用的有莱恩·格特森（ReinGeurtsen）及其学生以及后来的研究人员[9-10]。风景园林学科中的分层分析方法也被纳入其中[11-12]。该方法的核心是减构制图（reductiondrawing），简化图纸数据以表达形式结构，并界定城市未来发展所依托的结构性要素，从而既可维持城市的“永恒性”、又可保持历史连续性和地方特征。此研究具有强烈的设计导向性。

 

本研究并不是比较底特律和武汉2座城市，而是分析比较这2座城市因形态差异而造成的研究方法和研究成果的不同。尽管2座城市都坐落于主要河流上的较深内陆地区—底特律位于底特律河沿岸，武汉三镇位于长江与汉江的交汇处。并且在其经济快速发展的时期（底特律在整个20世纪经济发展最迅猛，武汉在20世纪下半叶以及21世纪发展较快，武汉的历史比底特律的历史要长1000多年），都依赖于较单一的经济。

如底特律主要依赖钢铁和汽车制造工业，以及由于工业发展而吸引大量外来工人所带来的城市发展。另外，底特律都市发展区和武汉都市发展区的土地面积相当，底特律大约87km×68km（54英里×42英里），武汉大约68km×68km（42英里×42英里），而武汉人口却是底特律的3倍多，截至2021年末，底特律都市发展区约为400万人，武汉都市发展区除去300万人左右的流动人口后，为1100多万人。

 

中国和美国的经济和政治体制，以及由此产生的规划方式是完全不同的。此外，对这2座城市的形态学研究结果的比较之所以有趣，也是因为它们在形态特征上的差异导致了我们对分析工具的不同应用④。

 

结论

 

对比底特律与武汉的形态学研究可见，不同的城市需要采用不同分析工具，这指向不同的研究成果。原因在于以下2方面。

 

1）底特律的空间结构原则是基于在方向和大小上稍有变化的小尺度街道网格；武汉没有整体的空间结构原则，在城市的大部分地区甚至没有像许多其他中国城市那样的大尺度网格。因此，对于底特律来说，没有必要界定形态同质区，因为城市网格本身作为空间结构要素很容易被识别，而且每个网格系统覆盖城市中较完整区域。而对于武汉来说，城市形态的简化和抽象要求以形态同质区作为研究工具。

 

2）二者的基础数据不同。底特律的基础数据是地块，武汉则是城市土地利用数据。对底特律城市形态的抽象是将单个地块汇总成建筑区块，用黑色表示城市区块的网格模式，用白色表示街道等开放空间，这看似像传统形态学研究中常见的图底关系图，但其实本质是不一样的。对于武汉来说，在技术操作和底层逻辑上是不同的，因为基础数据是城市土地利用。

 

通过将土地利用数据汇总并减构成黑色的形态同质区，将公共管理空间留作白色后，这些地图看起来也像图底关系图，但规模更大。根据设计师专业经验，以系统性操作方式完成上述图析工作，最终的分析图呈现了城市的空间结构。这些分析图是通过专业性的解读与推测完成的，因此可以被称为“软科学”。

 

2个案例研究均基于代尔夫特历史形态学研究方法，以期更好地理解城市形态发展，并提炼出其空间结构要素。这类研究是设计导向、面向设计师的研究，不是纯粹的历史研究。经过专业解读后的城市空间结构及其历史演进过程，以及在转型中保留下的稳定性空间结构要素可作为城市规划师和设计师的设计工具。在面向城市转型和扩张的日常工作中，深入理解新的城市项目与城市空间结构的关系，判断其是否有助于或破坏城市的延续性。

 

在上述2个案例研究中，一系列城市演进分析图清晰地表明在2座城市中连续性与不连续性均有发生。不连续性的发生通常基于历史原因，这会带来城市局部环境的改善，但风险是破坏了城市空间的一致性与连贯性，从而弱化了人们的认同感与地域归属感。而地方认同感对于生活在城市中的人们具有重要意义，因为城市中的人是城市的生命。