集约型城市街区的形态生成技术及其管控机制

Being one of the essential elements of urban physical form, urban blocks are not only the elementary units of urban planning and management, but also the most direct environmental support for buildings. The Formal Generating Technology and the management mechanism of intensive urban block is a key approach to improve both the land use efficiency and the energy efficiency. Moreover, it contributes to the following aspects including effectively increasing the population supporting capacity of land, promoting the development mode of mixed land use and compact space, improving the quality of inhabitation environment, and stimulating urban vitality. In this study, we discuss the issue of urban intensive development from a micro perspective: urban blocks are focused. In terms of methodology, this multidiscipline research takes theory exploration as a leading. A computer-aided formal generation technology is proposed as the main methodology, which is supported by a policy-based management mechanism. A verification approach for application in urban planning is developed. In general, an integrated innovation path is formed which organizes concept, technology and policy. The main contribution of this study is the system of theories and methodologies for developing intensive urban block, including its theoretical principle, the technology of model building and formal generating, management mechanism and urban planning demonstration. The application areas of this study will be very vast, such as relevant technical regulation formulation, urban planning, land management, construction management and architectural design.

城市街区是城市物质空间形态的基本构成要素之一，是城市规划编制和管理的基本单元，是城市建筑最直接的环境依托。集约型街区形态生成技术及其管控机制作为提高土地资源和能源利用效率的一项关键技术，将有效提高城镇人口承载能力，促进功能复合和空间紧凑的开发模式，提升人居环境品质，催化城市活力。本项目从面广量大的“街区”这个微观操作层面切入城市集约化发展的重大前沿问题。在研究方法上，融合多学科相关知识，以理论探索为前导，以基于数字技术的形态生成为核心，以政策管控机制为保障，以设计实践为验证，形成观念、技术、政策相统一的综合创新路径。在研究成果上，将形成包括基础理论、模型创建及形态生成技术、管控机制、和规划设计示范四位一体的集约型街区理论与方法体系。本项目在相关技术法规制定、规划设计编制、土地管理、建设管理、建筑设计等方面具有广阔的应用前景。

本项目自2016年3月以来，按预定计划执行，在技术思路上进行了局部优化，增强了成果的运用验证和国际交流，对研究起到了良好的反馈和优化作用。..研究内容已基本完成。在集约化城市街区形态生成技术的基础理论方面，提出了层级结构与入径结构相结合的城市街区形态表述体系及方法，揭示了城市街区形态适度的复杂性对提升街区集约性的积极意义；针对空间句法、路径结构分析等经典方法不能完全适用于中国城市微观路网构型研究的问题，在路径结构分析的基础上对节点建构原则和指标系进行优化，提出“深度—连接”图示法及深度、连接度、复杂度等街道网络构型指标体系；从层级性、结构性、体验性三个方面建立量化指标，形成了超级街区功能布局的架构。在集约化城市街区形态生成设计的策略与方法上，该项研究创新构建了基于连接密度、要素交叠和深度级差三者联动的集约型街区形态的基本模型和设计生成谱系，从而使街区形态的科学认知与设计实践有机地联系起来。在集约化城市街区形态的评价方法上，该项目探索形成了由案例数据采集、测算、评价等阶段共同构成的基于数字运算技术的集约型街区形态评价体系，探索了基于深度学习技术的集约化形态优化模型。在实证研究和成果推广运用方面，项目团队通过城市设计和建筑设计实践，结合研究进展展开了实验性运用，得到行业和学界的充分肯定，推动了研究成果的优化，达到了预期的效果。..该项目在集约型城市街区形态生成技术的基础理论、策略方法、评价体系等方面比较完整地达到了预期目标。在城市街区形态的科学认知、集约化内涵认识、集约化街区机构模型创建等方面形成了创新性成果。..研究期内发表国内外期刊论文10篇。参加国际国内重要学术会议并做学术报告17次。发表学术会议论文10篇。完成博士学位论文2部、硕士学位论文3部。完成与本项目有关的城市设计和建筑工程设计6项，并获教育部优秀设计一等奖2项。《集约型城市街区形态生成技术及其管控机制》专著拟于年内发表。