介入城市基礎設施進化的建筑學策略探討

高 健，李珊利（東華工程科技股份有限公司， 合肥 安徽 230024）

城市基礎設施通常是指為城市直接生產部門和居民生活提供共同條件和公共服務的工程設施，是城市生存和發(fā)展，順利進行各種經(jīng)濟活動和其他社會活動所必須具備的工程性基礎設施和社會性基礎設施的總稱。在目前我國快速推進城市化的進程中，城市基礎設施越來越成為城市的發(fā)展的關鍵性要素，甚至某種程度上成為一種更加具有“能動性”的主導力量。對人來說城市意味著滿足人類聚居需求的公共服務系統(tǒng)，而城市基礎設施是支撐城市公共活動和供需關系的服務體系，為城市社會提供了一個不斷高效化的物質框架。城市公共服務的進化必然帶來城市基礎設施的不斷演化。而作為現(xiàn)代城市化建設前分科時代以公共空間和場所塑造為主要操作手段的建筑學，正面臨著在城市建設過程中邊緣和失語狀態(tài)。城市的蔓延速度在加快，城市環(huán)境已經(jīng)不再是一個個方盒子房屋的集合，更多的是一個有厚度的、由集聚的斑塊和層疊的系統(tǒng)構成的有生命的水平延展毯狀物。建筑學操作的空間尺度和技術手段隨著城市的蔓延和基礎設施主導的城市發(fā)展，已經(jīng)越來越無法應對，越來越無法對城市施加更大的影響。本質上建筑學操作的是空間、材料等物質類別和靜態(tài)實體，追求的是一種不言自明的永恒性，而基礎設施操作的是資源、信息、資本、能量、流量等要素，追求的是一種后現(xiàn)代的變化性和應對性[1]。本文嘗試著分析城市基礎設施發(fā)展的未來趨勢，并希望能夠在建筑學的操作框架中進行填充，以找到一種可以介入城市基礎設施建設的建筑學視角的策略。

1 未來城市基礎設施的廣延維度

傳統(tǒng)工程性的基礎設施強調物質維度，是為城市服務提供的工程配套，滿足城市運營的基本需求，關注其功能性需要，而低估了其對城市空間結構和城市生活的影響力。但實際上，古羅馬的高架引水道、屹立千年的趙州橋等都代表著人類城市文明的輝煌燦爛。

實際上基礎設施和建立其上的公共服務才是城市的核心系統(tǒng)與價值。人類進入后工業(yè)時代，更加依賴技術創(chuàng)新去實現(xiàn)原有以消耗資源增加供給為主的公共服務模式進一步往集約高效循環(huán)利用為主的公共服務模式進化。而隨著新技術的運用和數(shù)字化時代的到來，未來城市基礎設施必將在一個更加廣延的維度上去發(fā)展運行。

未來城市基礎設施的發(fā)展會很有可能在 4 維度上去拓深延展。①物理維度，基礎設施的高強化，包含交通、水電氣熱、倉儲物流等一系列支撐城市新陳代謝的通常意義上的基礎設施，通過更通暢、更快捷、更高效的方式來服務城市。②生態(tài)維度，基礎設施的綠色化，能夠為城市提供新鮮的空氣、清潔的水源、有效的臭氧層、蔚藍的湖泊、肥沃的土壤和豐富的物種，能夠提供城市發(fā)展的可持續(xù)環(huán)境。③社會維度，基礎設施的人文化，也就是將原本屬于社會事業(yè)發(fā)展的教育、醫(yī)療、體育、文化等設施重新定義和融合，關系到城市活力和人民福祉提升。④數(shù)字維度，基礎設施的信息化，今天城市治理所必須具備的能力正在被重新定義，智能化、數(shù)據(jù)化的方式將成為未來城市運營的主要模式。

當然當代城市已不再是邊界清晰、等級明確、形態(tài)特征突出的靜態(tài)畫境，而是一種無邊界的水平蔓延、去中心化和等級崩塌與碎片化的、變化流動的系統(tǒng)與網(wǎng)絡的層疊交織。城市基礎設施的進化不是單一維度的提升，而是在各個維度和能級之間交混延展。但是一個突出的核心就是圍繞著提升基礎設施的公共服務價值展開，就需要在其工程屬性的物質維度價值上增加其社會價值，從而易被人感知和參與交互活動，成為有著友好界面的場域，增加數(shù)字價值，使其可以被精確度量和智能決策，以便于提升城市運營效率，增加生態(tài)價值，以保障生態(tài)安全并某種程度上可以自我修復，永續(xù)發(fā)展，維持經(jīng)濟、社會、環(huán)境的代際均衡。

2 基礎設施理論對建筑學之影響

基礎設施理論的發(fā)展要追溯到景觀行業(yè)領域，20 世紀20 年代，景觀學界發(fā)展出了景觀生態(tài)學，其后，經(jīng)過一代代學者的努力豐富和完善。賓夕法尼亞大學設計學院的康納[2]教授發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)基礎設施僅關注其功能性需要，低估了其對城市空間結構和城市生活的影響力，從而提出了景觀都市主義的核心論點，將城市綠化作為城市主要結構來進行操作。綠色基礎設施理論是在景觀都市主義理論框架內發(fā)展出來的，其率先將傳統(tǒng)意義上的基礎設施納入研究范疇，使基礎設施這一概念形成了非常豐富的外延。廣義的基礎設施不僅包括傳統(tǒng)意義上為城市生活服務的市政設施系統(tǒng).還包括綠色景觀、文化景觀等領域。

在 20 世紀后半段已經(jīng)有學者針對建筑學領域內的基礎設施展開研究，建筑學語境下的基礎設施研究分為班納姆的“生態(tài)觀” 與瓦內利斯的“網(wǎng)絡觀”兩種觀點，前者的觀點是通過研究傳統(tǒng)建筑學領域中的基礎設施這一物質態(tài)而形成的，主要針對狹義基礎設施在城市物質空間中所形成的影響而展開；而后一種觀點則是以建筑學作為廣義基礎設施的一部分為視角，針對其生態(tài)網(wǎng)絡化的影響關系而展開的研究。班納姆[3]在《洛杉磯—四種生態(tài)的建筑學》中提出了對城市生態(tài)的不同理解，借用“生態(tài)”的概念，班納姆通過一種另類的視角描述了當時洛杉磯的城市環(huán)境與建筑。城市不再是一個單一而統(tǒng)一的整體，而是由多種生態(tài)相互作用、共同塑造的一種復雜的自然-社會結構。自然地理環(huán)境、人群生活方式和基礎設施共同塑造了洛杉磯這個城市。瓦內利斯[4]在《基礎設施的城市—洛杉磯的網(wǎng)絡化生態(tài)》中，提出了基于網(wǎng)絡化生態(tài)的“新基礎設施觀”。完善的基礎設施，曾一度使洛杉磯成為美國現(xiàn)代城市的典范，如今卻使其陷入了長期的危機之中，使得城市規(guī)劃者不能再僅僅依靠新基礎設施的建設來解決城市問題。瓦內利斯提出了能夠緩解環(huán)境負荷、組織土地利用與提供服務的網(wǎng)絡化、共生的生態(tài)系統(tǒng)。班納姆研究城市的框架是氣候、景觀、聚落與類型，城市是各種類型的空間群落通過競爭獲得環(huán)境資源的結果。瓦內利斯研究城市的框架是樞紐、節(jié)點、終端與界面，城市是無數(shù)利益主體是在一個復雜的人際-物際網(wǎng)絡中謀求生存并占有一席之地的結果。

隨著全球城市經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，輕軌交通、倉儲物流、停車設施、通信設施這種傳統(tǒng)意義上的“ 灰色建筑”全面快速覆蓋城市空間，悄然改變著城市空間結構，以往作為城市設計參與者的建筑師開始尋找能夠持續(xù)保證建筑學在城市建設方面話語權的新研究方向。建筑學從基礎設施生態(tài)學等理念中得到啟發(fā)，開始將研究范圍擴展到這些領域中。

3 參與城市基礎設施塑造的建筑學策略

基礎設施建筑學最早進人國內學術界視野是以新城市主義理論或者 TOD 發(fā)展理論的伴隨概念而被知曉的，而近些年來城市病、城市災害等相關問題越發(fā)嚴重，重新引起了學界對于基礎設施建設的關注。基礎設施與公共政策的緊密關聯(lián)決定了它是建筑學介入城市公共生活的新的重要機遇，在社會大分工之前，關于基礎設施的建設，比如土地測量、道路建設、水利工程、橋梁建造、交通網(wǎng)絡等工作都是傳統(tǒng)上建筑師勝任的范疇，所以現(xiàn)在建筑師是有能力，也是有責任以基礎設施為切入點來處理城市問題的。隨著景觀基礎設施、工業(yè)遺產復興以及站城一體等議題進入中國建筑學語境，為了更緊密地介入公共空間與建成環(huán)境的效能提升，現(xiàn)代建筑學必須向環(huán)境、資源、效能、材料等學科學習最新的方法，用一種更綜合的方式來討論機動、通達、自由、密集等與公共領域相關的現(xiàn)代性的基本體驗。

從價值邏輯的角度，經(jīng)歷了從實體建造到建成環(huán)境再到關系觸媒，推動建筑學這個傳統(tǒng)學科的那只看不見的手始終都是人與自然關系和人與社會關系的投射和表達。城市的高度文明化也是人類體驗異化和殘化的過程，城市的遞弱代償現(xiàn)象反映在現(xiàn)實就是不可避免地出現(xiàn)一系列大城市病。而建筑學對人本價值的深入思考在現(xiàn)階段城市建設的快速發(fā)展過程中有依然值得堅守。建筑學如何深入到城市基礎設施的巨系統(tǒng)上，從物態(tài)和空間的研究拓展到基礎網(wǎng)絡與系統(tǒng)的研究，為人的價值和尊嚴努力，和能量、信息、權力霸權博弈和均衡，將城市文明引向光明未來，這是建筑學需要改變的責任。本文通過以下幾種操作策略來探討建筑學介入城市基礎設施的方法。

（1）強化介面。城市內部，隨著基礎設施的顯化，比如高架交通、軌道交通以及治理體系的條塊劃分，城市被流動的通道緊密聯(lián)系起來，同時這些聯(lián)系通道本身形成了割裂，城市被劃分成依賴于基礎設施的孤島。邊界定義了城市各區(qū)，同時也屏蔽了它。而實際上的生物體，是一種交介狀態(tài)，這里的交介是指交流和相互介入之意。通過介面來達成生物體的能量、信息的輸送與交換。界面是一種區(qū)隔，而介面，更像一種聯(lián)結。比如上海市楊浦濱江的改造，將原有防波堤的邊界變成還江于民的景觀帶，將城市的江岸生活重新縫合在一起，將原有的工業(yè)銹帶轉變成生活秀帶，錨固了上海濱江的歷史文脈，并生動地結合了工業(yè)設施的生產活動，以建筑學的方式溝通了基礎設施和人的活動[5]。

（2）混合使用。早期城市規(guī)劃理念，造成功能分區(qū)的各類地塊。大量的基礎設施，比如供電、供水、等都處在一個封閉和內斂狀態(tài)，成為市民的被遺忘的角落。但隨著城市活動的分時分層，高度復合化和集約化，時空資源可以被疊合使用，這樣城市土地可以被高效利用，同時混合的各類人類活動也提升了城市的活力。比如 TOD 模式，站城一體化發(fā)展，就是交通功能和城市生活功能的復合，新型的地下水廠，地下是水廠，地面變成城市開放公園，是市政基礎設施和景觀功能復合。當土地的混合使用成為一種可能路徑，管理權屬也需要進行相應調整。城市基礎設施可以像公司的進化模式一樣，未來可以分解為所屬權、開發(fā)權、管理權和使用權。由不同的組織去定義和匹配相關的人群需求。

（3）提升體驗。城市是由網(wǎng)絡化的系統(tǒng)決定的，而城市的空間和形態(tài)的呈現(xiàn)只不過是人類感知的觸媒通道。建筑學基于的本體價值是人的體驗性，也就是說依賴于人的感知，而城市這個復雜巨系統(tǒng)的運作已經(jīng)遠遠脫離人的感官知覺，人們大腦中的城市圖景往往是碎片化和感應化的，人類大腦認知結構有信息容量的限制，代表物理和社會經(jīng)濟流動的城市地圖其實是我們大腦神經(jīng)網(wǎng)絡幾何圖形和流動的非線性表現(xiàn)，就像凱文林奇在他的《城市意象》中描述的那樣。但是這樣孤立的、碎片化的感應雖然隨著人的活動形成連續(xù)性體驗，但是不可避免地異化。建筑學需要在城市基礎設施建設中發(fā)揮學科對感知和體驗的優(yōu)勢，打造可以被感知和體驗的城市公共空間。比如紐約高線公園的更新改造，就是在城市更新中將原有廢棄的基礎設施，通過空間的開放、體驗的提升，重獲新生。

（4）要素共構 。城市基礎設施按照要素可以被分解為人文、健康、經(jīng)濟、信息、環(huán)境、資源、交通等等，而現(xiàn)在城市規(guī)劃的城市建設用地是按照功能分解為 8 大類、35 中類、42 小類。后者是人類活動屬性，而前者是城市生存屬性，將時空尺度放大我們可以將城市看成是一個有機生命體，杰弗里·韋斯特在《規(guī)模》一書中提到，城市是多維度和超線性的。但盡管全球各地的城市有著豐富的多樣性和復雜性，盡管其城市規(guī)劃不同，但城市都顯示出驚人的粗粒度的簡單性、規(guī)律性和可預測性。城市更新改變的其實是城市系統(tǒng)，對于一個系統(tǒng)來說，整體大于部分之和。任何一種系統(tǒng)都包括 3 種構成要件，要素、連接、功能或目標。以往的建筑學更多關注要素和功能，但是對于連接尤其是要素之間的內在聯(lián)系，關注甚少。而城市的基礎設施其實就是城市的內在連接，我們需要找到并調節(jié)好各類要素的共構條件，用一種中醫(yī)式的調理方式將城市系統(tǒng)的運行引導到更加宜居宜業(yè)的方向 。

4 結 語

人類科技的發(fā)展越來越基于自身內在的可能性，在極大地擴展了人類能力和活動領域的同時，自身也演化成一種超越現(xiàn)實需求的超級結構，這種結構具有自主性和能動性。這種科技的進步與發(fā)展，在促使城市化水平提高的同時，促使了城市空間的分化和重構。在人與技術的交互作用中，作為客體的技術越來越成為能動因素，而作為主體的人反而越來越被動，促使人們去反思和批判。實際上，城市的發(fā)展始終是在科技屬性和人文屬性的兩極上交織延展。建筑學的人本價值核心將成為城市基礎設施建設乃至城市未來發(fā)展的基本內涵，從這個意義上講，建筑師們需要積極介入城市的基礎設施建設，打破固有的已與現(xiàn)在城市發(fā)展脫節(jié)的傳統(tǒng)建筑學語境，直面、回應當代城市發(fā)展的各類問題，豐富建筑學的廣義理論內涵，為人類城市文明的發(fā)展貢獻積極影響。