【Open Access】滨水景观区总体城市设计的理论与方法研究探索——西湖案例
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【文章编号】1002-1329 (2017)07-0054-08
【中图分类号】TU984
【文献标识码】A
【doi】10.11819/cpr20170609a
【作者简介】
杨俊宴(1976-)，男，东南大学建筑学院，，教授，中国城市规划学会学术工作委员会和城市设计学术委员会委员。
陈 宇(1967-)，男，东南大学建筑学院，副教授。
【修改日期】2017-07-08
*国家自然科学基金项目(50978052、51578128、51138002)。
世界上很多城市因水而起，因水而兴，从巴黎的塞纳河到伦敦的泰晤士河，从巴尔的摩内港到墨尔本维多利亚港，从巴塞罗那老港区到波士顿的罗尔码头，镌刻着历史文化的城市滨水区已然成为城市中极富特色、魅力独具的公共空间。从单纯的“水功能”到“水经济”再到现在“水品牌”的塑造，人们对滨水区的规划探索与实践不断提升，城市与“水”的关系愈加紧密(表1)。
▲ 表1 水与城市的关系
Tab.1Relationship between water and city
资料来源：笔者编制整理
纵观以往滨水区的规划建设历程，笔者发现传统的“城水相融”的滨水区虽然都有美好的发展理念和设计愿景，但也存在不少问题：
(1)基于城市景观美学的天际轮廓线设计与城市实际发展的经济性需求之间常常存在矛盾。这包含两个方面的内容，一是指在市场经济的体制下，一些规划师及设计师在某些情况不得不对现实处境进行妥协，从而使得基于美学考量的城市形象得不到完整体现；二是指市场的多变使得静态城市设计无法满足经济社会快速发展的城市现实，使得城市天际轮廓线的营造面临挑战与困难。
(2)静态景观空间设计与实际观望体验相互脱节，见物不见人。以静态物质空间为对象的滨水景观设计缺乏对城市景观空间的动态变量及动态观览游线的考虑，使得优美的滨水景观无法为人所欣赏，既无法实现景观点的活力提升，也无法满足游人观景需求，达到人与景观的互动。
(3)游客水面游览轨迹和随机视点难以解析。滨水区设计由于忽略游人自由随机的视点空间体验，往往使得滨水景观区规划意图与实际成效不符，滨水区的活力打造难以实现。相关研究则由于游人活动随机视点的动态性，使其运动轨迹难以捕捉，从而难以在城市设计中应用。
本文基于对空间景观与人的观望行为的研究，结合GPS定点评价法、动态景观游线及大气能见度分析等技术方法构建应对问题的技术簇群，基于西湖和杭州主城相关性的案例研究，系统提出“人-城-湖”三者互动的滨水景观区总体城市设计的理论与技术，在此基础上构建GIS空间数据平台，将动态观望的理念应用于空间规划过程中。同时，文章探讨了西湖景观特征、西湖与城市的关系及与游人观赏行为的关系，并将景观空间与行为活动相结合，最终提出西湖总体空间形态层面、景观优化层面、游线优化层面和建筑改造层面的景观提升策略，塑造独具魅力、富有活力的城市滨水景观区，从理论和实践两方面构筑中国本土滨水景观区总体城市设计的理论与方法。
西湖是杭州的城市名片，也是我国著名的风景名胜区，素有“三面云山一面城”的特质，通过水上大型开敞空间观赏和体验西湖东岸杭州城区的都市景观是其独特魅力。然而，西湖东岸的杭州城在快速扩展过程中滨水建筑高度和体量不断突破规制，并对西湖原有的宜人空间尺度和天际线轮廓眺望构成严重威胁；西湖既有的景观设置与游客滨湖与水上动态行进动态观览的随机视点的不吻合，导致了景观点空间品质与观望可见性的参差不齐，影响西湖整体空间氛围。同时，西湖开阔的水域为人们观望城市提供了良好的视野，人们可以多视点、多角度、全景式阅读城市的形态和轮廓，不仅仅体现了传统的人在城中望景，也提供了在景中观城的新路径。在这个互动的观赏过程中，如何设计观赏者的动态行为路线及其相应的视点的布局则至关重要。这些问题对传统以静态空间为对象的西湖城市设计提出新的要求与挑战，由传统的“湖城相融”平面设计转向“人-湖-城”三者和谐共生成为西湖提升自身品质与价值的必然趋势。换言之，即是依托湖面开敞空间，加强三者之间的眺望互动与联系，人对城市和湖面景观的视觉眺望是“人-城-湖”三者互动的根本条件，对眺望体系的解读与分析是解决西湖核心问题的基础与关键。
2.1 国际眺望体系的相关研究及实践
眺望体系是城市景观的重要内容，也是总体城市设计一种独特的视角，欧美国家通过对代表城市特色的眺望景观的保护来体现城市特征。英国和法国已经提出了比较成熟的眺望体系控制，德国斯图加特、美国波士顿、加拿大温哥华以及中国香港在城市景观眺望保护方面积累了一定的实践经验(表2)。
▲ 表2 国际眺望体系研究与实践
Tab.2International studies and practices on view system
资料来源：笔者根据资料整理绘制。
综合比较，各国景观眺望规划方法各有侧重，取得的成效也不尽相同，对重要景观起到了较好的控制与保护作用，然而眺望体系由于注重对静态的城市建筑、纪念碑以及景观等保护控制，从而在一定程度上对于人们实际的景观眺望感受缺乏考量，控制范围具有一定局限性。同时传统的控制方式从固定视点进行控制范围划定，使得控制流程操作简便易于实施，但也在一定程度上忽视了人群的自由观览游线中视点分布的随机性，有待完善和提高。
2.2 应对问题的技术簇群
西湖滨水景观设计与一般滨水区不同之处在于其改变了以往线性固定线路的景观设计而转向面状水域与随机视点的观望。即从西湖看城市存在一个动态的视场，即西湖景区遍布随机视点，随机性与动态性观望活动为景观及城市形象的塑造与提升提出了更高要求，技术上也面临更大的挑战。因此，为寻找“人-城-湖”动态的游线观景关系，并进行可视化的呈现，本文通过构建动态视线观览技术簇群来解决西湖当前所面临的问题，同时也为解决面状水域观望互动的普遍问题提供一套较为完整的技术方法体系。此方法簇群基于GPS定点评价数字技术、大气能见度分析技术以及天际轮廓解析与高层布局来实现“人-湖-城”的互动观望(图1)。具体包含：
▲ 图1 技术簇群框架
Fig.1 Framework of technical cluster
(1)GPS定点评价观测：根据西湖的特点，将视点覆盖了所有的重要景点和视域，以“点线面”模式组织取样，以覆盖西湖所有的重要景点、景区和市域，通过问卷访谈、空间注记以及影像图谱进行现场实时记录。“点”即山，为鸟瞰城市景观视觉单元，在宝石山和吴山定点观测；“线”即岸，指线性游览空间，在苏堤和白堤根据岸线景观的变化度进行32个特殊视点的布置，拍照记录并做空间注记；“面”即湖，以手摇船辅助游览工具，建立正南北向250m间距的方格网覆盖湖面，运用GPS定位系统确定每个格网交点的准确位置并拍摄城市景观影像图(图2)。
▲ 图2 西湖GPS定位观测点分布
Fig.2 Distribution of GPS observation points in West Lake
(2)等视线模型构建：人们在实际观望时，“景”与“观”是相互依存、互不可分的评价要素，失去其中任意一个，观望的行为都无法实现，因而景观的观望程度可通过被观望的视觉感受来体现。根据GPS定点观测搜集的数据和结果对每个观测点进行定量化评价并进行观景优劣度的排序，分为最佳视点、较佳视点、一般视点和较差视点四个档次。运用ARC-GIS平台根据评价结果将每个观测点的评价数值进行综合计算并以插值法生成西湖湖面观景等视线，从而完成西湖的景观视线层次构建，得到西湖观景视线的三维分值图像，并进行可视化有层次的图像表达，其中颜色越深表示该视点的观景质量越好，反之则越差(图3)。
▲ 图3 西湖景观等视线变化
Fig.3 Change of lines of sight in West Lake
(3)大气能见度观景修正：城市空间与物理环境密切相关，城市景观视线与大气能见度也是如此。在不同大气能见度的影响下，从西湖观赏到的城市景观呈现不同层次。本方法选取具有典型性和全面性的视点进行能见度的观测，结合天气能见度原理对2003-2007年各年杭州西湖周边全年总体、旅游旺季和黄金周大气能见度进行视线及实景分析，按照人的视野范围的可达性与层次规律，进行4个景观距离层级的圈层划分，找寻受能见度影响较小的地区并从景观引导的角度对建筑高度、体量、外观、天际轮廓线等给予适当管理和控制，从而对等视线模型进行一定程度的修正(图4、图5)。
▲ 图4 能见度圈层划分
Fig.4 Division of visibility circles and layers
▲ 图5 地段能见度发展策略
Fig.5 Development strategy of visibility in the section
(4)城市空间形态高度分区：根据中心体系、交通路网、土地价格、用地性质、历史文脉及高度强制性6项因子，依托GIS平台对西湖东岸进行量化分析并建立基于空间分析的高度与开敞度控制模型(图6)。
▲ 图6 城市地块高度控制
Fig.6 Height control of the site
结合湖-城距离和大气能见度分析结果，确定杭州西湖东岸可视范围内的建筑高度景观安全格局管控图并将其落实到街区。按照大气能见度的圈层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个层次，分别对应4个高度控制区，山体影响范围内的区域高度实行单独控制，对已存在高层进行高度放宽调整和限定以利于形成高低错落、具有丰富层次的天际线和城市形象。
3.1 规划理念
在研究分析杭州城市总体规划和前期专题研究的基础上，整体把握和明确西湖空间发展目标，提出“疏解老城、城湖交融、山水入城”的规划理念，即以钱江新城和江南新城为疏散单元，缓解老城在人口、交通和公共设施等方面的巨大压力；加强西湖与东岸城市的联系，打造杭州“城湖合璧、水绿交融”，独具东方审美情趣的景观特色；提升“三面云山一汪水”对城市景观的渗透，强化西湖、宝石山、吴山对老城的景观渗透，打通视觉景观通廊(图7)。
▲ 图7 “城湖交融、山水入城”的规划理念
Fig.7 Planning concept of “blending the city and the lake, and introducing the landscape into the city”
在西湖城市景观下一步的深化调整中，以“三大理念”为核心，结合杭州城市不同发展阶段的特点，与城市规划部门密切合作，制定具体完善的控制导则，引导城市景观优化调整和城市总体空间形态有序发展，彰显西湖的内涵与核心价值。
3.2 空间框架
将西湖及其周边自然与人工要素的整体作为研究对象，从国家风景名胜区、杭州市域、老城复兴和新城发展等层面上提出西湖景观控制策略，落实“疏解老城、城湖交融、山水入城”的规划理念。从“人-城-湖”三者互动及景观优化方面梳理了西湖与城市形态发展的深层次要素，在此基础上，根据先前多因子数据库分析成果所建立的空间高度与开敞度控制模型，综合分析评价了东岸城市发展对建筑高度的空间需求，建构了东岸城市形态未来发展的数字分析平台及未来城市可能形成的最优高度分布形态。规划空间框架从二核四辅的高层分布策略、山水绿脉的景观轴线策略、赏游合一的西湖观景策略和秀隐谐巧的建筑风貌策略四大层面展开，通过城市天际轮廓控制、开放空间提升、景观设施重新配置等多元手段，体现杭州城市“三面云山一面城”的城市风貌特征，引导城市总体空间形态有序发展。
3.3 城市空间控制举措
西湖东岸城市形态演变呈现出复杂的动态过程，空间的控制对策应当由以往的视觉单一控制向多元视角转变，从都市风貌、水绿景观、人景互动等多维角度出发，从总体形态、景观优化、观景游线、建筑优化四大层面16种控制途径展开，具体体现为总体形态层面的强控制、控制钱塘江江南高层容量、控制钱江新城高层容量、控制主城区高层容量，景观优化层面的加强城湖景观联系、适度改变湖东岸线、优化湖滨标志景观、增加绿化栽植，观景游线层面的调整湖岸观景点、增设新游线、调整西湖十景内的游线关系、在既有游线基础上改变环湖游线，建筑优化层面的拆除与减小体量、改变高层顶部造型、改变立面和绿色装修。层层深入、逐级递进的控制途径，对杭州西湖东岸的风貌、廊道、游憩、文脉、活动等进行整体布局，构建一个可供不同对策遴选和比较的富有弹性的城市总体设计控制矩阵(图8)。
▲ 图8 规划实施途径
Fig.8 Planning implementation route
基于前述专题研究与框架内容，对影响西湖景观的城市重点区域，通过城市高层分布体系、景观轴线体系、湖面观景体系以及建筑风貌体系等多元控制手段，形成城市天际轮廓和景观形态的总体框架。
4.1 二核四辅的高层分布策略
高层组团化是控制城市天际轮廓线的重要手段，规划根据城市天际轮廓的需要，综合考虑现状及未来城市中心体系的发展需要，以点状散布的模式进行高层布局。钱江新城和滨江新城作为城市未来发展的主要疏散方向，将承担城市中心职能，因此作为高层组团化布局的两个核心，同时以保俶塔-城隍阁高度为基础参照，严格限制老城内黄龙、武林广场、庆春路、城站四大高层组团的建筑高度，最终形成“二核四辅”的高层分布格局(图9)。从人的视觉原理出发，提出划分山体过渡带、标志高点，综合考虑视点、大气能见度因子，进行具体高度控制分区，得出影响“城市-山水”关系的控制地块并提出杭州城区建筑高度空间景观安全格局管控和城市地块高度控制图。针对不同高层组团的发展现状，提出优化完善、调整提升、整治改造等不同的、因地制宜的应对控制策略。
▲ 图9 “二核四辅”的高层分布格局
Fig.9 Distribution pattern of high-rise buildings as “two cores and four supports”
高层分布和景观层次划分是进行天际轮廓控制优化的基础手段，通过近景、中景、远景的分层，实现对天际轮廓线清晰、实效、渐进理想的控制。针对不同层次景观，结合现状城市天际轮廓线的视觉景观评价和天气能见度的研究，提出不同的景观形态控制途径。最终，规划从建筑形态、视觉感受和城市轮廓三方面入手，增强城市天际轮廓的协调性、层次性以及可识别性，具体以建筑材质、立面、顶部协调统一，增加视觉层次，减小人工自然面积比，增加整体视觉协调度；以钱江新城作为杭州城市未来高层分布主要区间，并拟设标志性高层建筑，增强城市轮廓节奏感；拆除修整视线遮挡严重的高层建筑，重点建设武林广场和城站高层建筑组团，突出主次关系，增强城市轮廓识别性。山水与城市交融是杭州城市的特色与文化彰显，因而山水与城市视觉关系优化显得尤为重要。在规划中，近景建筑愈近山体愈低矮从而柔和过度、中景建筑愈近山体愈稀疏从而减少干扰、远景建筑严格控制高度(图10)。
▲ 图10 山水景观设计
Fig.10 Landscape design
4.2 山水绿脉的景观轴线策略
杭州的自然景观资源主要围绕“山水”元素生成，吴山、宝石山、西湖、京杭大运河、钱塘江共同凝结成杭州独有的城市气质。为突显纯净秀美的山水景观，展现优雅精致的城市风貌，以保护第一、生态优先为原则，通过以“面”组织景观空间框架、以“线”打造城市纵横景观廊道体系、以“点”优化城市公共节点和山水节点的“点线面”山水策略，有重点、有层次地完成对城市山水氛围的塑造，最终实现“景入城内，城在景中”。
以“面”为基础的景观空间框架中，通过山水景观规划、绿地景观规划、地标景观规划、道路景观规划四者的协同，完成城市与景观的融合。在充分调研的基础上，规划以山水为线索，分析其对老城范围及发展片区内重要地块的生态影响，将西湖风景区、钱塘江风光带及大运河景观带与城市景观规划结合。以老城中主要的山水元素为节点，发掘潜在的视觉通廊，从而传承历史、突出文化，彰显杭州的历史文脉、城市肌理与文化特色。城市街道景观、重要开放空间、历史街区等重要物质景观是“景入城”的重要体现，划定城市重要广场、公园、标志性建筑，对重要街道提出景观属性要求，以保护杭州城湖合璧的人文典范，展现优雅精致的城市风貌。
在城市纵横景观廊道的线性体系打造中，以加强西湖与城市之间的景观联系为依据，重点维护东岸城市九条景观视觉廊道：东西向视觉景观廊道由北至南依次为凤起路、庆春路、平海路、解放路、开元路、西湖大道；南北向视觉景观廊道从西至东依次为湖滨路-南山路、延安路、中河路，从而形成“六横三纵”的城市景观廊道。针对九条景观廊道，根据其道路自身特性提出降低层数、退台绿化、屋顶绿化、屋顶改造、立面改造等不同的改造方式，塑造不同的视觉通廊和街区形象。
在城市公共节点和山水节点优化中，宝石山和吴山是西湖北岸和南岸自然山体绿脉的延续，建有保俶塔和城隍阁，作为城市标志性的山体景观，同时分别作为西湖北岸和南岸的边界划分，宝石山和吴山周边和沿湖景观需进行严格控制。规划建议打通城市和山体之间的走廊，在城市中建立绿色开敞空间与之呼应，严格控制沿湖建筑的形式、体量等要素，同时栽植必要的植物以创造良好的观景视点(图11)。
▲ 图11 城市景观廊道设计
Fig.11 Design of landscape corridors of the city
4.3 赏游合一的湖面观景策略
西湖的面状观景空间为观景带来了随机性与动态性的挑战，为解决这一复杂问题，规划采取点、线结合的方式，分别从湖面观光游览路线的优化、沿湖观景点的分级管制、西湖十景与城市关系优化角度展开，以综合提升西湖观景的质量。
基于视觉评价体系的湖面观光游览路线优化：在前文所建立的视觉等视线模型的基础上对现有游船路线进行评价分析，发现现有游船线路存在穿越景点质量较差、优质景点无线路、景点间缺乏联系三方面的问题。规划从现状实际问题出发，依据等视线景观评价模型，提出游线应尽量穿越等视线优质景观峰值点、加强游线与西湖十景的联系等优化策略(图12)。
▲ 图12 规划游船路线与景观等视线叠合
Fig.12 Overlaps of lines of sight and the planned routes of boating
沿湖观景点的分级管制：从等视线评价图中可以看出，湖岸观景点视觉品质参差不齐，因而需要不同的管制手法。规划依据其品质特征，将观景点划分为景观强化类、景观提升类和景观弱化类三种。景观强化针对较少受城市景观破坏或景观协调的观景点，主要以增加视觉开敞度、景观设施和驻足点为主要优化方法；景观提升针对一定程度上受到破坏但可以进行弥补和修复的观景点，综合使用景观学、造园及园林造景等手法，增强景观的可观赏性，提升景观品质；景观弱化指距离东岸较远的苏堤及孤山南岸段，由于缺乏近景导致建筑群突出，因而以近景栽植高大乔木为优化策略，遮挡视线，提高观景品质。
“西湖十景”与城市关系的优化：对不同视觉品质的观景点采用不同的具体景观优化措施，例如，断桥残雪观景点优化中，建议在北山路南侧种植高大乔木和低矮灌木以遮挡来自东岸的城市建筑景观，同时在北侧设计具有标志物的广场，将游客的视觉焦点转移到道路北侧；在白堤种植高大乔木、低矮灌木和水生植物，同时注意色叶植物的搭配，以吸引水上游客的视线，从而避免将东岸城市建筑景观直接展示在游客面前。为增强游客观景体验，规划沿湖增加视觉标点，去除沿湖护栏，栽植低矮绿化，以增强沿湖界面开放性和亲水性；增加沿湖活动设施，使景观层次更为丰富，同时强化湖岸建筑景观的展现，增加绿化栽植以加强城市绿化与西湖景致的有机联系(图13)。
▲ 图13 城市绿化网络
Fig.13 Landscape network of the city
4.4 秀隐谐巧的建筑风貌策略
针对杭州特有的城市风貌和文化表征，规划提出秀隐谐巧的建筑风貌策略，分别从建筑的体量比例、材质色彩、外形轮廓、立面尺度来控制建筑的形态，以整体提升城市的建筑风貌。“秀”体现在建筑体量，杭州作为极具特色的江南城市，在建筑选型中应当选用秀美建筑，与杭州特有的秀丽风貌融合。一般建筑体量的高宽比(H/D)>6、建筑标准层逐渐缩小、顶部退台式形态将会使得建筑形态秀丽，成为良好的景观焦点。“隐”体现在材质色彩，建筑外表皮尽量选用玻璃、钢等材质，或将建筑用绿色植物包裹，强化建筑与自然的关系，使建筑更好地融入环境，成为与自然景观协调的都市场景。“谐”体现在建筑轮廓，建筑轮廓线选择平缓裙楼加点式标志、整体平缓及平缓裙房加点式高层群的组合，灵活多变的选择使杭州形成丰富而又和谐的天际线。
西湖沿岸建筑群、延安路建筑群、中和路建筑群构成了西湖东岸城市景观。其建筑立面质量直接影响到西湖景观，以不标新立异、不喧宾夺主为立面改造目标，以顶部改造、立面整治、屋顶绿化、退台绿化、墙体垂直绿化等为主要改造手段，使得现状中孤立的高层建筑或体量较大的多层建筑融入到西湖东岸景观之中。对重点建筑群进行改造时，通过对沿西湖现状建筑群的分段分析，针对每段建筑群分前景、中景、远景三层次的问题分析，提出相应的改进措施，前景主要进行建筑表面材料的替换及建筑色彩的调整，中景主要针对广告牌进行调整，远景主要控制天际线，通过对沿西湖建筑群有效的调整，形成良好的视觉景观。
城市与山水在特定地域的相互融合构成了杭州城市的独特魅力，西湖景观是杭州千年历史文化的积淀。如何营造既具有活力、竞争力，同时又充满人文气质的环境氛围是当前西湖也是杭州城市所面临的问题，对西湖景观的进一步提升，实现“人-城-湖”三者互动观望，是西湖资源保护和持续利用的必由之路。本文从观赏者的动态观览视角出发，通过合理的游览路线和视点引导，运用城市设计手法将景观环境与人群观感紧密相连，达到“景”与“观”的双层优化。其成果为如何解决大尺度景观类总体城市设计中的面状空间的观景随机性与动态性问题提供了一种可实操的科学解决方案与技术簇群。
(项目团队成员：王建国、杨俊宴、陈宇、徐宁、刘迪、孔祥恒、赵烨、杨扬、章飙等。)
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