从空间扩张到功能转型——上海城市的更新再造

从规划学科史的视角分析比较了上海四个重要历史时期的城市总体规划,无论是从城市性质、功能定位,还是区域空间组织结构的演进,都反映出上海从增量式的城市扩张向内涵式城市更新转变的历史演进规律.前三版总体规划指引完成了建设“重要的工业基地”“奠定城市复兴的基础”“建构国际化大都市的空间框架”的历史使命,“上海2035”,则突出强调了文化向量,打造“卓越的全球城市”,并确立了“存量更新”“有机更新”的未来发展方式.文章结合上海城市更新实践,指出为应对发展转型的挑战,我们应有的思考转变方向.     

城市有机更新的三个维度

中国城市发展正在经历从粗放式的增量扩张转向精致式的存量品质提升,这一重大转型需要应对新时期城市发展的新目标和新要求.具有小规模、渐进式、高品质特征的有机更新成为遵循空间形态发展和城市运行逻辑的有效途径.本文提出并阐释了城市有机更新的三个重要维度——类型维度、层次维度和过程维度,并认为这是理解有机城市更新处理新旧关系、尺度关系和持续过程的关键.唯有在尊重城市发展规律及加深对有机更新维度理解的基础上,通过常态化“细胞层面”和“针灸式”的更新模式,城市的生命力才会更加旺盛、城市空间才会更有活力.     

城市公共空间认知维度的转变——以上海为例

城市公共空间的迭代与更新与人们对于城市公共空间认知的演进密不可分,本文在阐释城市公共空间认知发展脉络的基础上,结合《上海市城市总体规划(2017～2035年)》(《上海2035规划》)和《上海市城市更新条例》等相关法规与政策,通过剖析大量上海实践项目在共同构建城市公共空间体系时不同的关注点与切入点,指出上海公共空间正迈向一个充满城市特质的、复合叠加的、漫游弥散的、韧性生长的人人共享之地,归纳其迭代转型趋势下认知转变的四个维度:从普适性到特质性、从单一性到复合性、从纵向结构到水平结构,以及从中立性到触媒性.     

通过理论认知培育综合性、批判性的建筑学思维

建筑学具有很强的综合性和实践性特征,所需专业知识和专门技能跨越广泛的学科门类,因此建筑学认知与能力培养的核心是整体性、批判性和综合性.建筑学教学与面向社会的专业实践和面向学科的基础研究并列,是建筑学科非常重要的基本组成部分.建筑设计不仅是一种物质实践,也是一种历史文化产物和一种复杂的知识系统.建筑经验的理论化过程往往由新的建筑理想和思想方法驱动,甚至是对建筑和建筑学本体的重新定义.郑时龄院士领衔的同济大学建筑与城市空间研究所学科团队开设的建筑学课程系列具有历史、理论、设计交融的整体性架构,本硕博一体化培养,兼顾全球化和本土化的综合议题,致力于通过理论认知带动建筑学的整体性、批判性思维,培养综合性的分析和解决问题能力.课程体系强调智识与技术并重,设计、历史与理论、技术的思维在各类课程中相互交织,在高年级和硕博士生的理论类课程中强调通过研讨会提升批判性思维.教学团队同时将设计与大都市建设和治理的最新实践经验和成果引入理论教学,各种社会实践对教学形成反哺.通过全球视野和本土问题意识两手抓,旨在将中国城市建筑的经验有效地转变为中国范本和世界经验.     

上海石库门里弄演替历程与再生模式新探

本文从上海石库门里弄源流再探和价值再识,到城市更新中的石库门里弄现状问题和再生模式,分三个部分展开讨论.第一部分再次追溯了“石库门”的词源及意涵, 19世纪中至20世纪初的建造缘起与早期形态,中英宅形间两次形态更替和交融,以及后期演进的境况.第二部分结合国际遗产宪章和话语背景,对石库门里弄在上海城市遗产体系中的定位和分类,在保护和活化中的复杂与矛盾、问题与症结和活化途径与方式等,进行了多维度的讨论.第三部分对石库门里弄再生典型案例的四种模式作了批判性反思,对石库门里弄再生的未来走向提出了策略建议.     

空间基因:传承中华营城理念的城市设计路径——从苏州古城到雄安新区

全球化背景下中国城市历史文脉传承的形势严峻,深入理解中华营城理念的科学内涵、研发既延续历史又面向未来发展的城市设计新路径十分必要.中华营城理念通过空间要素组合关系表达超越形态本身的社会文化意义,这些稳定的空间要素组合关系正是“空间基因”研究的关键性内容.引入空间基因解析与传承技术,可为传承中华营城理念的城市设计提供科学清晰的技术路径.本文还对该技术路径在苏州古城、雄安新区等重大工程中的成功应用进行了介绍,为其他城市的规划建设提供了示范样本.     

当代建筑与科学技术

建筑与科学技术的发展是相互平行的.现代建筑理论表达出对科学和工业革命将为人类生活作出贡献的绝对信心.各个时代的建筑师都在探索未来的建筑形式,科学技术革命不会直接影响建筑的发展,其间需要一个转化的过程.现代科学技术塑造了现代建筑的形式及理论,科学技术的发展直接或间接地参与了新建筑的生成.本文论述建筑学与数学、混沌理论、拓扑学、复杂性理论以及生态学的关系,同时也论述建筑与技术、高技术建筑、建筑与数字化以及材料科学的关系.     

关于山地城市景观学的思考

山地城市景观学是研究山地城市景观的形成、演变和特征的学科．作者对此进行了系统的梳理和研究,就一些基本问题如山地城市景观学的定义、内涵与外延、研究对象与范围、研究背景与意义、研究方法与框架、与园林学、建筑学、城市规划等学科的相互关系进行了思考．     

形式、功能与认知:建筑绿化在绿色建筑与生态城市中的角色

在当代城市高密度发展条件下,生态城市、可持续发展、绿色建筑等语义背景下,建筑绿化提供了将人工建成环境与自然环境相结合的契机,是近年来发展迅速的一个领域.城市绿化设施,包括城市公园、街道种植、绿色走廊、建筑绿化、私人花园等,被认为对于改善城市环境、维持城市生态系统、净化城市土壤、空气质量等均具有至关重要的作用.作为城市绿化设施的组成部分,建筑绿化在城市环境中扮演何种角色,与其他绿化设施类型是否具有同等的价值?近期的一些研究和文献综述强调了建筑绿化对于建筑单体热工性能改善或建筑美学价值,较少有研究从城市角度综合评估建筑绿化的贡献;目前国内的建筑实践也极少有从城市规划层面对建筑绿化进行设计.本文通过文献回顾近年来建筑绿化领域的相关研究成果,以科学的证据来理解建筑绿化在城市内不同尺度下扮演的角色,包括它对于绿色建筑本身的意义以及在生态城市环境、社会和经济方面的特征与贡献.依据文献线索,构建了建筑绿化的类型、功能与生态城市要素,以及相互关系和作用的跨学科概念性框架,并提出未来在此领域的研究和实践方向.     

基于城市设计的大尺度城市空间形态研究

在当今中国史无前例的城市化进程中,相当多的中国城市都不同程度地经历了城市规模的急剧扩张．伴随着城市规划的持续编制、修编和实施,城市的功能结构、空间环境、街廓肌理乃至社会等发生了显著的变化,而所有这些都直接发生在某一城市尺度、甚至是发生在某一城市的大尺度空间形态上．本文通过对城市空间形态构成、演进和外显表征的描述和分析,尝试建构城市形态影响要素模型,进而讨论与形态密切相关的城市用地属性及保护、调整和开发潜力．同时,基于城市设计参与良好城市空间形态塑造和建设管理的专业特征,提出针对大尺度城市空间形态的量化评析技术方法,从而为城市政府和规划建设管理部门提供技术支持．     

Garden:一种面向领域语言的集成开发环境

随着计算机技术的发展,通用语言已经不能满足各种领域应用程序开发的需要.由于领域语言提供领域专用术语和符号的概念,支持该领域中的各种处理,能够简洁、有效地构造该领域应用程序,因此,领域语言成为当前计算机语言研究中的热点.文中在面向模型的变换型软件开发方法和语言的抽象与封装机制研究的基础上,设计与实现了一种面向语言的领域语言的集成开发环境Garden,它包括软件开发环境和程序开发环境.软件开发环境以GarAda解释器为核心,用于支持领域语言开发的各过程;程序开发环境以领域语言编译器为核心,用于支持领域用户程序开发的各过程.Garden的研制成功,为领域语言的自动生成探索了一条切实可行的途径.     

“涌现成本”及城市规模研究

城市聚集作用引起的“涌现”现象极大的推动了城市及所在地区的发展。本文在分析城市化过程中出现的“涌现”现象的同时进一步分析了城市因“涌现”而付出的代价,即“涌现”成本,其中包括城市基本成本、社会成本及环境成本,并试图寻找在“涌现”效益与“涌现”成本共同影响下的合理城市规模,通过结合对已有理论成果的研究对城市规模与这二者的关系进行分析找出理论上的合理城市规模。最后得出结论并结合我国城市化现状简要提出有助于我国城市化发展的借鉴性意见。     

基于特殊个体的网络进化博弈群智合作激发调控

引导群体中智能行为的产生与传播是群体智能领域的重要研究方向.相互合作是自然界中常见的群体智能行为.本文建立了一种基于特殊个体的网络进化博弈模型,分析了群体激发合作水平的进化特性以及调控手段.首先通过在规则网络进化博弈模型中建立有效的干预控制体系结构,实现对群集系统的调控作用;然后通过设计基于群体智能的特殊个体控制规则,特殊个体能起到促进合作行为涌现的群智激发作用;最后利用蒙特卡罗仿真方法分析了特殊个体对群体进化特性的影响,并讨论了不同参数条件对合作水平的影响.     

城市规划和当代科学技术

现代城市规划既是思想和学科,也可作为规划的计划、设计、行为、实践与管理.规划理论研究规划的根源,规划的必要性,规划的价值体系及伦理问题,规划的权限和规划的有效性,规划的类型和规划师的工作,规划的过程和结果.规划理论范式主要有马克思主义批判理论、系统论和复杂性理论、理性论.本文讨论了可持续发展城市和智慧城市.基础设施是城市的生命线,是城市化的发动机.不仅涉及应用技术,同时在运行、维护和更新方面都需要系统的技术.     

基于分支限界搜索框架的测试用例自动生成

作为软件测试领域的一个基本问题和热点问题,面向路径的测试用例自动生成有着特殊的重要意义.面向路径的测试用例生成本质上是一个约束满足问题,并通过搜索算法求解.着眼于提升搜索算法的效率,本文提出了一种新的智能算法,将分支限界和爬山法进行了有机的整合,分支限界作为全局搜索算法,而爬山法作为局部搜索算法,发挥各自的优势来对测试用例的解空间进行搜索.     

城市土地集约利用潜力评价信息系统构建浅析

城市土地集约利用潜力评价是一项复杂的系统工程。在整合城市规划信息系统、多用途地籍信息系统、房地产开发与管理信息系统、城镇土地定级估价信息系统等的基础上开发城市土地集约利用潜力评价信息系统,可实现此项工作的一期自动化,日常管理更新动态化,从而推动土地工作向科学化、现代化方向发展。     

前策划后评估智能化技术的前沿趋势研究

针对我国城乡建设高质量发展的现实需求,提出前策划后评估融合信息科学、数据技术新方法的智能化方法研究方向.综述国内外相关研究成果和趋势,理清大型建筑工程的建筑策划需要针对不确定性问题,研发有力的科学决策工具;智能化工具在设计决策中的应用不仅体现在AI辅助设计,更应该向智能策划扩展;关注建筑全寿期中前策划后评估的作用,为全面实现智慧运维提供基础.提出针对复杂建筑策划尚无有效的智能化决策工具的问题,构建智能策划复杂决策理论体系;针对建筑使用后评估的空间绩效与人体感知数据缺乏关联、感知数据获取难的问题,研发使用后评估主客观数据间耦合技术;针对设计与数据转换机制不明确、全寿期设计无衔接的问题,研发建筑全寿期智慧化整合设计工具和方法;针对前策划与后评估内在映射机制不明确的问题,研发贯穿前策划-后评估的智慧管控与全寿期前馈推演技术;针对设计任务制定依赖经验,特征与分类不清晰的问题,研发建筑工程前策划-后评估智能技术集成示范应用技术.     

面向增材制造的正向产品建模技术

传统CAD建模技术因其自身的局限性,极大地限制了增材制造产品的设计空间.为了最大限度地发挥增材制造的技术优势,需要在产品设计阶段通过综合产品形状、大小、层次结构以及物质组成实现产品性能的最优化及制造成本的节约化.本文根据增材制造的4种特性,从复杂形状建模、复杂材料建模、复杂层次建模以及面向制造的建模等4个方面论述了国内外对于面向增材制造的正向产品建模技术的研究概况.在此基础上,本文对该领域的发展趋势进行了探讨,认为综合一体化建模与轻量化建模将成为未来发展方向.     

面向群体共识机制的逆强化学习辨识方法

作为新一代人工智能的重要研究领域,群体智能是解决开放不确定环境中大规模复杂问题的必由途径,对人工智能的其他研究领域有着基础性和支撑性的作用.群体智能系统中,智能体遵循共识机制进行交互演化产生群体共识,辨识共识机制是构建和理解群体智能系统的关键.传统的共识机制建模方法需要做过多简化假设,难以面对复杂多样的群体智能系统,应建立数据驱动的共识机制辨识方法.本文将共识机制的辨识问题转化为群体智能系统的逆强化学习问题,提出面向群体共识机制的逆强化学习辨识方法,并将上述辨识方法应用于集群系统,在多个场景中验证了对群体智能系统的辨识能力,实现了对群体智能系统的共识机制的反演.     

港口-腹地关系研究前沿领域及其动向

港口-腹地研究是全球化进程中多个学科关注的热点之一。梳理国内外港口-腹地相关领域的研究动态发现:国内外学界关于港口-腹地领域的研究范式、研究视角经历了相似的转变,但部分领域存在一定差异性。(1)国外港口-腹地研究脉络演替的主线是港口区位、港口-城市或港口-腹地竞争关系、港口-腹地空间结构演化等;(2)国内学界关于港口-腹地范围的划分方法趋于复杂化、多样化,影响因素呈现多元化态势。港口-腹地研究范式由港口为中心转向腹地微观要素为主、港口-腹地空间演化研究对象由单一转向多重、经济关系机制研究由港口驱动向港口-腹地互动发展转变。最后,基于全球化-地方化治理体系视角指出港口-腹地关系研究应突破国别限制,与空间经济理论相结合,重点关注港口企业、陆向腹地空间管制、海向腹地与境内港口关系的研究。