王川:为人的生活服务,做城市参数的逻辑梳理者

构筑空间 2021-05-31 16:49:49

设计师,总在大尺度和小尺度设计之间,遇到城市设计尺度的时候,我会提醒自己有两个相对区别的身份:一面我是典型的建筑或景观设计师,另一面我是一个城市设计师,而城市设计跟城市规划又有一定的区别,在做城市设计的时候,找的是在不同的参数之间、各方意见之中的一个生态平衡。

参数化设计

就是在进行测验、对话、分析、构成、寻找

可深入介入设计生成过程与城市的运营管理中去

是一种数据化的分析过程

参数化设计,是我们一直在做的一件事情,但我们从不标榜我们是参数化设计的公司,我们非常明确,参数化仅仅只是一个设计工具。“参数化”这个概念,从有设计之初就存在,只不过现在大部分人把非线性设计或者在进行这种形态比较复杂的设计的时候,才把其归属于参数化体系里面。事实上,参数化本身反而更多跟现在的智慧城市、信息模型体系结合,才有了真正意义上的参数化或者大数据的设计概念。参数化本质上就是一种数据化的表达和应用,而不是大家通常理解的这种“所谓的复杂形态意义上”的表达。

我们认为参数化设计大致可以有三个阶段:第一个阶段做分析,第二个阶段做设计生成,第三个阶段做设计管理,也是指后面的城市运营。形态,在里面的占比最多可能只有百分之二三十,更核心的参数化工作其实是“做设计生成”,很多大家以为的参数化设计看到的其实只是一个形态,比如一个双曲面,它跟参数本身并没有太大的关系,最多只是借用参数化手段去做最后的效果实现。

参数化,更多指的是我们前期的分析以及后面的实现,我们认为真正的参数化,从根本上来说是一个“分析的过程”。我们有一套称之为“indexing的分析阶段”,用于进行场地特质分析,并以此进行场地DNA的提炼,这是可以反映出场地信息的一套综合数据体系,之后我们再依据数据体系去生成一个设计。在前半段的参数化应用是非常核心的,后半段的重点就是用BIM或者类BIM技术,去实现比较复杂的形态和空间类型设计。

当设计基本完成后,城市空间后期会存有大量运营管理层面的工作,这是参数化在整个大的体系里面非常有优势和价值的地方。现在这一块做的还不够成熟,因为这一类运营往往要借助于大数据支持,我们需要输入足够多的数据,但是,可获得的数据还是比较匮乏的,这也在一定程度上导致人们难以去理解真正参数化的基本逻辑,而更多关注于设计形态的问题。

2021扬州世园会大师园“折隅·花园”设计过程 ©Plasma Studio

深圳北站商务中心区城市绿谷景观规划设计 ©PMA

数据

不仅限于物理层面

社会化层面的信息

才是构成城市、社会人文信息的关键要素

运算并进行参数分析的数据来源,较为传统的是一些基本的物理信息,比如:地形、日照、汇水、风向等等,现在大家基本上会去用这些相对来说也较容易获得的数据。说的简单一点,我们做一个公园或者一个城市,隔多少米需要设置一个卫生间,这就是一个参数;如果要做一个房子,以2.8米作为最矮的一个使用高度,这也是一个参数依据。

设计一旦开始,参数化设计就存在了,现在一些大众认知里的参数化设计,更多的其实是一种“复杂”参数化设计。随着现代我们对数据处理能力,特别是智能计算手段等相关技术的快速发展,通过处理复杂数据而形成复杂形态正在变得更加容易,但其实这只不过是让空间形态表象更复杂,它真正的本质并没有发生变化,仅仅是在用数据做设计参照。

此外,设计师在进行数据选择时也会有所侧重。我们做景观都市主义方向的研究与实践,除了城市本身的信息,更加侧重对生态信息的关注,特别是汇水、风向这种典型性的生态信息构成,有的设计师可能更重视效率性,会更多考虑交通等基础设施层面的分析。这些数据类型基本上还是属于基础物理层面的数据分解,但其中有一些信息已经开始慢慢往社会化层面转化了,比如:人的出行习惯,这类数据就能很好地指导我们设计中关键部分的导向性选择。随着数据量的增加以及数据分析能力的提升,利用数据进行设计研究,对于我们而言正在变得更加成熟和常态化。

做城市设计的时候,优先考虑当地的城市、社会、人文信息尤为重要。广州人的出行消费习惯和北京人是完全不一样的,广州很多商家会营业到夜里2点,甚至,有一些商家11点出摊营业到凌晨5点,这种情况在北京是非常少见的。做设计时,我们会把这些信息剥离开,包括:人的生活习惯、出行因素、物理、经济、政治、文化因素等,其中也包括人动态的活动习惯的调整,比如受到疫情影响而导致人的社交距离的变化等等。

BRNO未来城市设计 ©Plasma Studio

人们的认知过程结合设计认知的衍变

有关人的信息加工过程

设计师的取舍之法

最终都会指向并影响每一个城市个体

“认知设计”,是我们近几年开始着力践行的一个研究方向,在我们所关注的参数中,有很多参数直接反映了“人的认知过程”。通过与目前先进的智能计算技术相结合,我们开始有机会在一定的空间环境中去研究“有关人的信息的加工过程”,这是一个更加复杂的过程,我们认为,基本的物理信息和社会政治文化信息变化,最终,都会影响到每一个基本个体。

人在空间环境中的日常活动,其实是一个不断重建认知的过程。首先是信息的感知过程,也就是我们所说的五感,被感知到的信息会进一步进入人的大脑进行信息加工,最后,形成人的决策和行为。而“不同人的信息加工过程”存在很大的个体差异,就像听到同一个声音,每个人的感受是不一样的,借助大数据分析技术,我们还是可以建立一个相对稳定的标准基线。我们认为成都人会有一种消费习惯模式,北京人有一种消费习惯模式,而到了深圳,可能又有另一种消费习惯模式,这种抽象意义上的模式性质的参数,才是我们认为最具有统计学意义、最能够体现不同城市动态化差异的典型特征。这方面的设计研究起步较晚,对算法和算力也有较高的要求,不过它也正在经历一个进阶并逐步成熟的过程。

这里面蕴含着一个迭代过程。人的认知习惯会影响城市本身,而基于人认知习惯所完成的城市设计,也会反过来影响人。这是基于时间发展的不断循环往复的一个过程,这个过程其实一直都存在,只是以前更难以把它数据化,而现在有机会可以采用一种更客观的方式把它分析并展示出来。

IZMIR经济大学GUZELBAHÇE校园规划设计 ©Plasma Studio

十几年前我在清华读研究生的时候,就开始琢磨着怎么去做这件事情,也结合我的毕业论文设计了一个相对比较简单的计算模型,当时我毕业论文的研究内容是关于“天坛的外坛设计”,外坛的基础物理信息并不是很复杂,而非常关键的反而是对游人活动状态的理解。当时,我跟随课题组去现场做了大量调研,发现人们到这种景区都会有一些非常明确的诉求,到了这里之后,大家都会想去看看祈年殿,有一半游人的观光路径就是从外坛直接穿过去,到祈年殿看完穿出外坛就离开了,这部分游人其实并不跟外坛这个场地发生较长时间的或是产生一种很复杂的关系。另外,外坛周边还有大量的居民活动:跳广场舞、下棋、练武术等等,还有一部分游客的游玩方式是一天都在整个外坛穿梭,然后,再慢慢进入到内坛。

如果我们仅仅只是看到一些基础性的物理数据,或者说仅从功能性角度出发去进行设计,它的实际意义也是非常有限的。我当时结合实地调研所获得的游人活动数据,建立了不同景区典型要素对人流分布的回归分析数学模型,并基于这个模型对于场地不同区域的人流量进行了预测,在预测数据的基础上完成了外坛设计,这是初期阶段一种有意义的尝试。

我一直认为:设计,并不存在绝对意义上的对与错,设计的取舍,更多的是基于设计师或者更宽层面上的整个建设团队(包括政府、运营商、设计师),想达到一个什么样的结果,而在他们的设想里,这个结果也应该对城市发展是有益的。我当时毕业论文中模型的数学基础,只是一些简单的统计学分析模型,随着这些年实际项目的积累,我们获得了大量的场地与人的活动之间的关系数据,结合现在的先进计算技术,我们正在尝试开发一套新的算法,希望可以应用它更为理性地去理解城市和城市里面人们的行为模式。

西咸能源金融中心景观设计 ©PMA

设计,并不是追求绝对的真理

而是为了服务于人

为此提供一个阶段性的最优解决方案

但我们也希望它不总是那么“舒适”

所有参数化分析和设计都是为了服务于人,通过设计处理好空间和人之间的关系。我们通常需要去设计一个比较舒适、富有亲和力的空间,去粘合人与空间的关系;但其实也存在另外一种情况,就是基于对某个城市或空间的定位,我们希望它不总是那么“舒适”。所以,我们的设计是开放的,它会基于整个运营方和设计师之间的沟通和选择做最终的呈现。

比如:现在我们的城市有一个问题就是“旅游人口太多”,部分已经影响到这个城市的正常发展,这个时候我们想做的可能不再是引入更多的人口,而是通过做一些消费升级来吸引某一类人。大概在十年前,大家都在说要做旅游,后来我们发现做旅游通常是个短期经济,带来的消费量并不大,但对这个城市的资源会产生极大的消耗。所以,现在大部分地方都不再提要成为一个旅游区了,更希望往度假的方向上去发展,度假的时间周期会比较长,消费升级和资源消耗可以以此形成新的平衡。

因此,我们的设计也需要基于整个城市发展的不同阶段和阶段性诉求去考虑,从这个角度说,设计是一件社会性的事情。我本人是理工科出身,如果没有做建筑师,现在应该是一个不错的工程师。但是,我一直认为我们所从事的工作和做科研寻求绝对真理存在一定区别,我们做设计的时候,常常探讨的是一个阶段性的最优解决方案,这种阶段性的最优解决方案具有非常强的时间意味,也是一个不断迭代的过程,正如遗传算法中的优良基因迭代。

我们完成的设计成果,也会再去影响人的认知和习惯,而这又会成为下一次迭代的新的数据输入。参数化设计,可以把这种迭代过程压缩到一个很短的时间里完成,从而可以在短期内找到大家共识里的更好方向。

横琴湿地公园 ©PMA

设计共识

旨在探讨一种限制内的、阶段性的共识

小到设计师个体的自我共识

为城市寻找适宜的平衡点

“设计共识”,应该是在一定范围限制内的共识,最小的范围可以小到设计师个体,即设计师和自己达成共识。但一般来说,城市设计项目,至少要在政府、城市运营方、当地居民与设计师在这几个层面达成共识,城市设计最有意思的地方也在这里。

有两块我们做得比较多:一个是城市设计,一个是建筑单体。虽然这两者思考的大模式类同,但最后的落点会有很大的区别。在做单体建筑的时候,设计师个人表达的占比较重,这里其实并没有那么多的博弈;但在做城市设计的时候,设计师个人表达,并不是一个我们推崇的方式,这时候更多的是要选取一个平衡点。

如果做公园城市的规划设计,首先这个城市需要有一个大的定位和发展方向,那么我们就可以按照这样一个逻辑去做,但如果城市的发展逻辑和我们的设计理念不匹配,就不适合去做。如果我们给一些城市做设计,发现城市当前所处的发展阶段还处在解决最基本的交通问题,那么就很难在这个阶段去推进我们景观都市主义的设计理念。城市设计,就是需要去找到一个合适的平衡点,但并不是每一次都能找到,我们也从来不认为我们可以在任何一个城市做城市设计,因为每一座城市都有自己所处的发展阶段和合适的发展路径。

每一个设计师或者设计团队,都会有自己的一个设计取向,而这个设计取向会影响目标受众对设计的使用。就像给有的人做了一个非常漂亮奢华的家装,但这个人的生活习惯不是这样,根本不按设计去使用,那么这个地方最后可能就变成了堆放杂物的地方。这在小尺度的项目里产生的影响可能还不大,但如果这种情况发生在一个城市设计的项目上,就会变成一件可怕的事情。所以,我们做城市设计的时候,会非常谨慎地把设计师本身的,尤其是形态性的表达往后放,而把逻辑性和数据性的梳理往前提。

深圳海天公园 ©PMA

城市设计要考虑分期实施

抽丝剥茧也要与时俱进

如前面所说:大多数时候,设计解决的还是一个时段性的问题,在很大程度上是用于当下的生活,并不是一个城市设计就要解决200年以后的问题。我们可以去提升一个设计,但追根究底这还是一个循环往复的过程,不可能一上来就达到终点,这也是为什么我们一直强调城市设计要考虑分期实施,甚至不是一块一块,而是一层一层地去分期实施一个城市设计。

我们也曾在成都跟当地的居民聊过,他们就认为成都和重庆是完全不一样的两个城市,重庆有很明显的码头文化,而成都则不然,所以,在两个地方做设计会有很大的区别,甚至同一个城市的不同区域,也有很大的区别。于是,我们会花大量时间去做调研,要去理解一个城市的各项定位、城市居住人群的生活习惯以及消费习惯,一个好的城市设计师就是要去找到这种场地基因。

我们需要从城市设计的角度去梳理清楚其背后的基本逻辑,然后基于这个逻辑,再去考虑以一种对城市发展的现阶段最有利的设计方式。

北京翠湖湿地公园 ©PlasmaStudio+PMA

数据的多种指向

不限于物理属性的限制

多层级的城市参数叠加与计算

方可得到具有指导性的结果

参数化设计,通常采用的还是一些物理指数,但它可以反映出政策与文化信息,甚至人群的消费习惯信息。

之前有人做调研发现,类似甘肃这种缺乏海洋或者大水资源的地方,反而是泳衣卖得最多,这就是很有意思的一个数据,它反映了当地人的一种消费习惯。还有我们公司有很多印度的实习生在做设计的时候,普遍喜欢使用鲜亮的色彩,这些例子反映的其实是同一个道理,就是在人的认知层面,会不自觉地趋向于自己缺乏的资源或事物。

这种数据反映的其实已经不仅仅是一个物理层面的信息,也并不是所有的信息都会符合我们的预期,这正是参数化非常有意思和有价值的地方。我跟我们的设计师说,如果你做了大量的分析,最后你的结论和你拍脑瓜想到的是一样的,我会认为你这个分析不是很有意义。

千面江山——参数化视角下的多重山水形态©PMA + Plasma Studio

比如:这里已经有个很明显的坡度了,而你分析的结论是这里会汇水,那么,这种分析对我们来说是没有什么价值的,因为只要是有生活经验的人,都知道水要汇到这里。所以,我们做汇水分析会做得更细,我要知道汇水的量到底有多大,高的时候多高,低的时候多低;在整个汇水流程中包含多少个分支,每一个分支是不是会形成小的水面;还要分析视线,评估这个水面是不是容易被人看到,或者也可以看到旁边的城市地标。

这种分析其实是归于复杂参数化的范畴,这种分析的结论,很难靠一个传统设计师拿一张大总图,说我经验多一拍脑瓜就能决定的,因为里面包含了较多的需要综合考量与权衡的信息。虽然这对于人脑来说是比较困难的,但计算却可以实现多层级的叠加,而我们最终可以获得具有可指导性的结果,这是非常有意义的。现在我们可以叠加几十个层级,比如:汇水、风向、植被、坡度、人的活动习惯、周边交通情况、周边城市人口等等,几十层的信息叠加在一起,再优化筛选出最有意义的信息,这是我们要借助计算达到的结果。

成都天府大道、交子大道城市公共空间设计 ©PMA

对标,不是简单的复制

形态上的一致性不是外在的临摹

而是内在的延续与一致性呈现

城市设计,就是要赋予城市一种属于自己的个性

高效的计算,会提供给我们良好的参考依据,这也是为什么对于城市设计而言,形态并不那么重要的原因。但在设计过程中,我们依然会依据一些原有城市形态特征去做,城市设计中的整体形态设计,更多的不是表层的象征性形态,而是与城市认知相结合的内在形态。

在工业设计中,设计一辆车时,有个概念叫做“家族前脸”,这是因为品牌基于本身的技术和设计风格,在车的形态特征上产生了一种延续性的、一致性的呈现。比如:只要是某个牌子的德系车,不论型号怎么变化,几乎远远一看它的样子,就知道是这个牌子的车,这种形态特征就像这个车的基因组成一样。现在有一些还不是很成熟的汽车企业,你看他的车会觉得有点像这个牌子也有点像那个牌子,这是因为车的“家族前脸”没有做好。

城市之间也会去互相对标:有的城市对标东京,有的对标纽约,有的对标芝加哥,这些不同的城市会给人一种非常强的感受,并形成认知上的区分特征。一座城市因为不同的水土气候、交通路网、人文历史、规划体系形成了属于自己的不同结构与风格,而这些因素的复合作用又最终塑造了一座城市的灵魂。因此,城市设计最后也应赋予城市一个属于自己的个性。

与此同时,每座城市都有一个自己生长、自我塑造的逻辑和过程,对标其他城市并不是直接复制过来,对标的意义在于,去探讨这座城市的特性和其发展规律,并判断和自身城市是不是有相似性。对标,只是在探讨这座城市本身存在的一定的优势和发展的可能性,然后把借鉴过来的特征和规律,转化成可以在这里生根,也可以和城市自身基因结合的新方式,这是一个注重参考性而非直接照搬的过程。

彭州天彭门城市设计 ©PMA

城市是个有机生命体

存有一个新陈代谢的过程

在这个过程中

我们要在利与弊之间不断修正

虽然,我们也一直强调建筑的时间性,但它的时间维度和城市设计的维度还是有一定区别的。所以,在城市规划和城市设计体系里会有五年制的提法,虽然我们做的东西更多适用于某个时间段,但同时也要考虑到之后更多的可能性。

就像一个人想减肥,最快的方式可能就是不吃饭,但这对身体会有损耗,这个时候就需要找到一个平衡点,适当节食并结合一定的运动,也有人喜欢跑步,总体来说对身体也有益处,但过度跑步可能造成膝盖磨损,因此,需要在运动量方面找到一个平衡点。而城市设计其实也是一样的,在设计师眼中,它也是一个生命体,我们需要在优劣之间找到一个平衡点,不可能说任何一件事情一点负面影响都没有。

提及“景观都市主义”,对于它的溯源大家在说法上是不一样的,大部分还是认为它是基于后工业城市改造发展而来。原来的工业城市是以效率为先,发展到一定阶段,欧洲的一些城市,比如德国一些很典型的工业化城市就开始下滑,继而,出现“后工业城市”,这是景观都市主义理论缘起的一个社会因素。

我们现在能做的还是这件事情,借鉴当时这些城市产生的一些问题,比如:底特律从原来的汽车制造圣地逐渐变成死城,这是工业大发展导致的问题。我们借鉴之后再去设计,让中国城市的发展能够更加理性,尽量少走弯路。任何城市在发展过程中肯定都存在各种各样的妥协,也要在城市效率与城市生态之间的平衡,但我觉得中国已经做得非常好了,换别人来做未必会做得更好。只不过我们现在能做的事情是还要继续发展,我们在寻找新经验的同时,也会发现一些新问题,但是这恰恰是城市新陈代谢的正常表现。

我们可能是国际上比较少见的,在早期就开始用“景观都市主义理论”去做新城的团队,这个理论后来也出现了一些分支,大家会有不同的着力点,但总体上,它都有一个基本的框架可以去遵循。我从来不认为到了城市设计这个尺度,由一个非常有经验的城市设计师或者设计团队,一上来就能给出一个全新的城市设计理念,因为它一定是一个结合城市基因去不断探索、不断修正的过程,而我们在这个过程中能做的,也只是尽量少走弯路。

很多人现在回过头来说:北京当年不应该拆城墙,梁思成先生是我国建筑界的鼻祖,他反对的事情肯定是有理由的,但我们其实也不能直接地说当时的政策就没有眼光,城市发展有各种复杂性的因素,往往只有回过头来看才是清晰的,而在当下看却不容易看清楚。我们现在做的设计就是当下,很难说做完一个设计,过了10年大家还说是对的。我们只能尽自己对城市的理解和研究,对数据的大量客观性分析,并结合整个团队的设计经验,去找到一个我们认为相对比较正确的方向,这其实就已经是一个相对好的城市设计。

爱沙尼亚塔林港设计“总体规划2030” ©PlasmaStudio

城市设计者

更像一个梳理者

为城市

梳理出一个适宜的形态结构

参数本身会随时间变化而变化,在一个时间切片上,这么多的参数,我们要选择哪些作为设计依据,这是我们需要考虑的问题。我们可以选择某一类数据,是选择城市的幸福指数、城市的生态线,还是城市产业融合的比例,不同的阶段会有不同的选择侧重。参数是无穷的,但选择是有限的,不可能在所有的参数中去找平衡。

设计,从来不是要给一个定论,设计师会在不同的阶段从不同的维度来理解城市。所以,做城市设计有时候更像一个梳理者,第一步要找到这些参数信息,第二步再梳理出一个逻辑性的结构并做逻辑化的分析,而这并不是一个仅凭借直觉就可以解决的感性过程。

坂雪岗艺术中心及周边地块建筑 ©PMA+Plasma Studio

所以说:城市设计师,往往需要做更多的理性思考和理性分析,而不能仅仅从自己的好恶出发做选择,虽然在设计时也会不可避免地掺杂个人偏好。举一个简单的例子,如果一个传统的城市就是中心城加卫星城的结构,定了这种结构之后,最后的形态还是会受设计师个性因素或团队因素的影响,但这并不太会影响城市的总体发展方案。

城市需要一个地标,通过某一栋建筑、某一个节点去激活一个城市,这种事情在历史上时不时都有发生,但是,我认为真正的背后推手还是来自于整个城市。城市地标不是绝对的,而是具有一定的可替换性,但城市设计师要做的事,却是要找到一个大而准确的发展方向。

深圳园创投中心 ©PMA

城市设计的考虑

排在形态逻辑的前面

做城市设计,最需要控制的还是数据,只是这个数据需要比我们做规划设计的数据更详细。我们如果要控制一个街区的空间尺度,希望这里形成一种街巷感,以及它要有一定的地域文化的反映,那么,这两项就限定了设计的方向。而再往下落更具体的设计,其实一千个设计师可能有一千个不同的做法,但只要符合这么一个大方向,结果上都是可行的,这里并不存在唯一解。

我自己,包括我们设计团队,可能都有城市建筑设计、景观设计师的双重属性,这两者合在一起的好处就是你的视角会更全面,理解会更丰富。但问题是我们也需要在做城市设计的时候,提醒自己:首先这是一个城市设计,接下来才是一个建筑设计,你在里面做一栋房子,不能把建筑设计提到前面,城市设计的考虑一定是排在形态逻辑的前面。

尽管,我们做城市设计的时候比较开放,但对于比较偏向自我表达的小体量设计,我们还是需要找到一种共生模式,在其中主动去选择自己擅长的设计内容。有的时候做好城市设计后,委托方希望我们把里面具体的设计也做了,这个时候我们就会退一步,站在一个建筑师的角度提出这是一个集群,我们擅长做里面的某几个,但也有一些是不擅长的。

如果需要,我们会在一个区域里规划古镇,但一旦到了具体的设计层面,我们也会非常明确这不是我们的强项,我们可以很快地给出一个设计意向,但如果要做到方案,做到实施,还是建议甲方去找更专业的团队,我们能给的只是一个城市发展的方向。

做城市设计的时候,我们也不会基于自己擅长、不擅长或者主观上喜欢、不喜欢而做取舍,这并不是一个正确的做城市设计的方式。城市,本来就是一个丰富的综合体,设计师个人不喜欢或者甚至某一类人不喜欢,都不代表没有市场,而城市设计要做的事情就是符合更多人的需求。只有退到景观和建筑设计的时候,我们才会加入更多的个人视角,而在做城市的时候,我们还是比较相信,整体数据能够客观反馈给我们的信息,这些信息是可以帮助我们匡正方向的。

成都天府奥体城城市设计 ©PMA

本文图片由PMA设计事务所提

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