LA专题 | 汉克·贝克宁 蔡佳秀 王硕 | 图析底特律与武汉

全文刊登于《风景园林》2022年第11期 P49-58

汉克·贝克宁，蔡佳秀，王硕.图析底特律与武汉[J].风景园林，2022，29（11）：49-58.

图析底特律与武汉

著：（荷兰）汉克·贝克宁

男 / 硕士 / 代尔夫特理工大学建筑与建成环境学院城市设计荣誉教授 / 研究方向为城市设计实践

著：蔡佳秀

女 / 博士 / 哈尔滨工业大学（深圳）建筑学院助理教授 / 研究方向为城市设计理论与方法、城市形态学、模式语言、设计思维与设计过程

译：王硕

女 / 哈尔滨工业大学（深圳）建筑学院在读硕士研究生 / 研究方向为图析与景观设计

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。

关键词

图析；代尔夫特形态学方法；底特律；武汉；减构制图；形态同质区；二级结构关联

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。

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：longue duré），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。

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。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。

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。所采用的方法是代尔夫特学派的历史形态学分析方法。该方法的核心是减构制图（reduction drawing），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。

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。

1 图析底特律

2009年，本文第一作者应邀在美国密歇根大学A.阿尔弗雷德·陶布曼（A. Alfred Taubman）建筑和城市规划学院进行学术休假。尽管整个大学和学院都在积极参与有关底特律的各种城市研究，但对底特律城市形态的了解并不多。研究的基础数据来源于学校里2个著名的收藏馆、底特律公共图书馆和出版物《前沿大都市：描绘早期底特律1701—1838》（图1）。

1 1825 年里斯顿绘制的《密歇根州局部测量地图》。显示万亩网格被更大范围的、不同方向的杰斐逊网格所包围，并以双线表示原始美洲原住民小路

因此，笔者决定对底特律的城市形态及其历史进行研究，试图了解其背景和机制。

首先，我们筛选出展示并阐明城市形态转变重要时刻的出版物、历史地图和影像，为了更好地理解城市转型，我们对地图进行详细比较，并叠加在一起。在密歇根大学空间和数字数据服务实验室的帮助下，我们构建了一张基础地图，该实验室为我们提供了2009年底特律都市发展区的美国地质调查局基于地块的地理信息系统数据，并辅助我们将这些数据汇总成为建筑群。新绘制的地图用黑色表示地块聚合成的城市街区，用白色表示公共空间体系（图2）。对地图数据的简化是为了帮助人们更容易看到城市肌理的结构和城市的整体形态。

2  万亩网格的结构叠加在 1968 年底特律地图上：历史定位

与历史地图和近代地图相比，新构建的当代基础地图更加精确，因此我们采取了逆向工程的倒溯分析方法，从当代地图出发，按着时间线回溯、绘制不同历史时期的地图，这一系列地图共同展示了城市演进的历史过程。

底特律市的大部分区域重建于1805年大火后，采用了网格化的街道模式，其城市形态结构本身的转变相对较少。然而，当这些转变发生时，通常是非常具有破坏性的。

底特律的城市网格本身具有叙事性，是城市发展所依托的决定性系统。在当代城市中可轻易识别出三大基础空间结构性系统。第一个是垂直于底特律河河道的带状农场。第二个是18世纪末铺设的“万亩网格”，其方向源于带状农场。在今天的城市形态中，除了被铁轨切断的东北角，万亩网格区域保存完好（图2）。第三个是叠合于其他2个网格周围的约1.6 km×1.6 km的杰斐逊网格。

底特律城市结构中的另一个要素是看似叠加在城市网格上的由5条放射状大道组成的系统。它们有一部分比城市古老，其中3条沿着长长的印第安人的小路（图1）；另2条是新增的，共同创造了一个巴洛克式的“鹅脚”结构。

将决定城市形态的空间结构性要素按照历史顺序排列，得到决定底特律城市空间形态发展的9个结构性空间系统（图3）。对底特律的形态分析是在2个尺度上进行的：城市尺度和都市发展区尺度。随着城市演变的速度和强度的增加，城市决定性演变节点的时间轴浮现出来，城市发展的最后一个时期体现为城市的衰退，土地的废弃和建筑的破坏。

3  决定底特律城市空间形态发展的 9 个结构性空间系统

2 图析武汉

与底特律的形态学研究一样，图析武汉研究也从收集相关地图和数据开始。绝大多数历史资料来源于《武汉历史地图集》《百年武汉规划图记》《武汉市地图集》。因此，我们有可能遵循与底特律相同的策略，寻找显示城市形态重要变化的地图。

19世纪中期以前的中国地图虽然漂亮，但更像是图画（图4），而不是地图。能找到反映武汉可靠地理信息的最早地图绘制于1870年，因此，我们将此设定为时间轴的起点。然而，笔者和绘图者只能通过在地图数据中叠加对历史物件和今天城市中遗留物的相关研究，来重建1870年左右的武汉三镇地图（图5）。

4 汉阳、武昌和汉口（当代武汉的组成部分 )，1876年

5  武汉三镇（汉阳、武昌和汉口）

底特律的城市空间结构主要由数量有限的街道网格构成，而武汉的情况则复杂得多，并没有这样的整体结构原则。今天的武汉始于长江和其最大支流汉江交汇处的3个截然不同的城镇：武昌、汉阳和汉口（图5）。汉阳与武昌是城墙城市，虽然城墙在20世纪初被拆除，但在当代地图和城市中仍可见城墙城镇的形制。汉口则是水城，其东侧与南侧分别面向长江与汉江敞开，北侧边界由城墙界定。城墙被拆除后，在其原址修建了京汉铁路，多年后铁路由中山大道取代，其依然遵循着城墙与京汉铁路的走向。

为了能够识别和彰显城市的形态结构，地图信息需要大幅度减构。由于武汉的城市形态缺乏一个整体的结构原则，因此在研究中需要使用比图析底特律更多的分析工具，即界定形态同质区。在地图和航空照片中，识别同质区共有3个原则：1）一个形态区内部形态具有一定程度的一致性；2）与相连同质区相比，在形态结构上存在差异；3）形态同质区之间有明显的空间分隔。

不同于底特律形态分析中的2个尺度，武汉形态学研究在3个尺度上开展，即都市发展区、主城区和汉口沿江地区，每个尺度的细节都在增加（图6）。

6  2019年武汉形态学研究的 3 个尺度

在中微观尺度上，我们在形态同质区基础上增加了一个形态要素——二级结构关联（图7）。它是形态同质区内的结构性要素。它有两方面的作用：组构形态区内部的空间结构，或显示相邻形态同质区之间的连接。分析表明，这些二级结构关联大部分是相互断开的，因此只在局部范围具有意义。这并不是武汉独有的情况，事实上，这是大多数中国城市的共性：中间尺度的缺失。有一部分原因是历史造成的。城市的设计和布局通常基于大规模的街道网格，街道之间的距离可达1 km，内部区域有街巷系统供步行和骑行。当城市中的部分区域被重新开发时，项目区域通常是网格中的完整领域，并且在开发建设中并没有明确的导则要求建立与网格中的邻近区域的连接。这些区域通常被开发成封闭的内向型大院。其结果是，没有足够的公共空间来承载现代城市所产生的交通量，在城市中移动时，很难明确方向，而且街道上公共服务设施与功能很少。

7  2019年的武汉主城区

最后，令人震惊的是，在地图上和城市中仍然可以清晰辨认出原来的3个城镇。尽管现在的老城及其周边地区与其最初的空间结构不一样，但三镇仍然具有明显不同的空间结构。汉阳一侧显示出向西和西南延伸的线性发展的手指城市形态；武昌一侧形成了围绕东湖的马蹄形的、向南延伸的线性发展形态；汉口则结构紧凑，位于河流之间，向西、向北和向东线性发展，并延伸至自然景观中（图8）。

8  武汉城市空间结构：1870年武汉三镇（左）；2019年武汉都市发展区（右）

3 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。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。

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。

图片来源：

图 1 来源自密歇根大学威廉·L.克莱门茨（William L. Clements）图书馆；图 2 引自参考文献 [16]；图 3 引自参考文献 [16]；图 4 引自参考文献 [17]；图 5-1 来源自硚口国家工业博物馆；图 5-2~8 引自参考文献 [4]。

为了微信阅读体验，文中参考文献标注进行了删减，详见杂志。

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文章编辑  李卫芳

微信编辑  刘芝若

微信校对  刘玉霞

审核 曹娟

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