信息建筑技术主导的中小型城镇建筑群落空间形态研究

For those small and mid-sized towns, building-cluster makes a townscape as key component. However, not to mention quantifying its space quality, it is even difficult to fully understand the spatial form of a building-cluster because of its innumerous constituent elements and spatial complexity. And this situation becomes a bottleneck to keep towns away from healthy growing. This research proposes using Information-Architecture Technology to integrate comprehensive analysis methods of GIS, space syntax, computer simulation, and mathematical statistics to study how the morphological parameters of building-cluster influence its spatial form and quality. The influence is quantitatively measured by its distribution, area, intensity, and sensitivity after a series steps of computation, simulation, and visualization. In this way, an overview of the spatial form of building-cluster could be generated and more hidden patterns could be detected from its irregular configuration. This research aims to provide technical supports to optimize the spatial form and quality of building-cluster and townscape. By establishing quantitative evaluation framework for the spatial form of building-cluster, we looks forward to have better solutions for Chinese towns to build better living environment with appropriate scale , planning, and function.

中小型城镇的建筑群落是构成其城镇景观的重要组成部分，由于构成元素众多、形态特征复杂而难以对建筑群落的空间形态进行有效把控，无法对其空间品质进行准确评估，成为制约新型城镇建设的瓶颈。本课题在GIS、空间句法、计算机模拟、数理统计等多种信息建筑技术支持下，综合数据模型、算法模拟、可视化表达等数字分析手段，测定建筑群落中关键形态参数对其形态特征和空间品质所产生的影响，获得其分布特征、辐射范围、作用强度、敏感程度等信息化数据，从而揭示其对形态特征和空间品质的影响机制；全面获得关于建筑群落空间形态的量化图景，实现对建筑群落空间形态的准确把控，并发掘隐藏在不规则形态下的内在规律；本课题为建筑群落空间形态的优化和城镇空间品质的提升提供技术支持，通过建立可量化的建筑群落空间形态评价体系，为中国城镇化建设提供分析问题和解决问题的合理途径，从而营造尺度适宜、规划适度、功能合理的中小城镇人居环境。

建筑群落是城市肌理的重要组成部分，其空间形态反映了城市的主要风貌。如何对其内部复杂的建筑群落空间形态的属性进行精确的分析和定位，把握其物质形态的内在规律，理清其形态特征对空间品质的影响，为科学决策和精细化设计提供技术支持和方法引导，是建筑学科的重要研究方向。课题组将对建筑群落的研究统一纳入到城市肌理和城市空间形态的研究范畴之中，主要研究内容包括：1）理论研究，梳理关于建筑群空间形态方面的理论与分析方法，对现有的城市空间形态的定性及定量分析手段进行总结，对典型的城市、建筑群、街道空间进行详细的考察和实地调研，搜集分析对象的原始数据和基础资料，并进行整理、归类和数据优化的准备工作。2）对相关的城市空间进行案例研究，初步建立了基于多源信息技术的分析框架，确定了关键的技术流程，并应用于实际案例的实证研究和验证分析中。3）构建了城市空间形态分析模型和关键形态参数，采用多种算法对众源地理数据进行挖掘分析，对其肌理形态指标的分布规律、指标相关性进行了分析，基于实地调研和数据统计，探讨了街区肌理形态的差异性和多样性，进一步结合环境行为学方面的理论和技术手段，对空间形态背后的活动规律和行为特征进行了探索研究。本课题初步建立了基于计量类型学的形态分析流程和技术框架，按照城市肌理的形态要素将其分解为街巷系统单元、街区肌理单元、建筑斑块肌理单元、空间肌理单元进行多维度分析，通过建立信息建筑技术为基础的分析框架，在经典理论的指导下探索量化分析的技术手段，提出了相应的特征描述参数、计量算法、以及空间图解分析模型，结合数据可视化技术对其空间形态和特征属性进行解析，从而得以对城市肌理的拓扑结构、几何形态进行关联解读和评价，精确地识别出典型的城市街区形态类型，定位出不易被识别的空间形态连续带和断裂区，从而解析出不同建筑群落和城市街区在空间肌理中的潜在形态规律。