论“触媒效应”下城市设计项目对周边环境的影响

提要　城市的发展演变是在各种“触媒”的作用下得以发生的。城市非物质元素的触媒对城市的影响往往是长期的、内在的和巨大的。触媒作用主要表现为新元素改善了周围的元素、触媒可以提升现存元素的价值或进行有利的转换、触媒反应并不会损失其环境的内涵、正面性的触媒反应需要了解其背景内涵、并非所有的触媒反应都是一样的、触媒设计是策略性的、产品比元素的总和好、触媒本身仍然是可辨认的等方面。关键词　触媒效应城市触媒城市设计项目影响因素中图分类号TU984文献标识码A文章编号1006-0022(2006)11-0008-05论文作者金广君陈旸论文原载于《规划师》2006年11期OntheImpactofUrbanDesignProjectsunder“CatalystEffects”ontheSurroundingEnvironmentAbstract:Urbandevelopmentorevolutionismadepossiblebythefunctionofvarious“catalysts”.Catalystsofurbanimmaterialelementshavealong-term，inherentandgiganticimpactonthecity.Catalystsisoftenshownasnewelementschangingtheelementsaroundthem;catalystscanimprovethevalueofexistingelementsormakeusefulconversion;catalystreactiondoesnotcauseanydamagetoitsenvironmentalconnotation;positivecatalystreactionrequirestheunderstandingofitsbackgroundconnotation;notallcatalystreactionsarethesame;catalystdesignispolitic;itsproducesarebetterthanthetotaloftheelements;catalyststhemselvesarestillrecognizable.Keyword:Catalyticeffect;Urbancatalyst;Urbandesignproject;Impactfactordesignframework25论“触媒效应”下城市设计项目对周边环境的影响1概念的思考1.1“触媒”及“触媒效应”“触媒”（Catalyst）是化学中的一个概念，即催化剂，是一种与反应物相关、通常以小剂量使用的物质。它在化学反应中的作用是改变或加快反应速度，而自身在反应过程中不被消耗[1]。“触媒”在发生作用时对其周围环境或事物产生的影响程度被称之为“触媒效应”。在对许多学科理论的学习中，我们都能体会到“触媒效应”的存在。例如经济学中的投资乘数效应就揭示了由于投资的增加使收入和就业范围扩大，进而使投资效益增量成倍数增长（图1）。此外，社会学中的“集聚效应”、物理学的“多普勒效应”以及数学的“水波理论”等等揭示的都是类似的规律。综观城市史，一座城市的发展演变也是在各种各样“触媒”的作用下得以发生和发展的。每当城市中出现新的“触媒”元素，城市物质环境形态就会发生一定程度的变化。因此从城市设计层面对“触媒效应”的思考与应用探索，将有助于城市设计学科的丰富与成熟。1291.2城市触媒首先我们要明确的是：什么是城市触媒？借鉴上述各学科的理论，我们认为城市触媒是能够促使城市发生变化，并能加快或改变城市发展建设速度的新元素。通过某一特定触媒元素的介入，引发某种“链式反应”，促成城市建设客观条件的成熟，从而推动城市按照人们的意志持续地、渐进地发展。从城市设计层面上理解，城市触媒可能是城市形体环境中的某一个物质元素，如一片城市街区的开发，一个建筑实体的立项，一个开放空间或开放空间系统的建设。城市触媒也可能是一个非物质元素，如：一项开发政策或一种城市建设思潮，一个标志性事件或特色活动等。显然，城市触媒有时是有形触媒，也有时是无形触媒。由于这些触媒的介入，使城市物质环境内某些元素产生连锁反应，从而带动周边地区的联动发展。从城市触媒的影响规律上分析，城市非物质元素的触媒对城市的影响往往是长期的、内在的和巨大的。中国古代城市建设思想如《周礼•考工记》中的都城建设思想，对中国古代城市建设影响巨大。美国巴尔地摩市内港的改造则是利用特色活动作为触媒，通过定期举行“城市经济贸易交易会”等主题活动，扩大了内港地区的知名度，使人们认识到了内港区的价值，进而引起投资商的投资与开发兴趣，不仅吸引了多方的投资，又加速了内港区改建的速度（图2）。相对而言，城市物质元素的触媒对城市的影响一般是短期的、外在的和有限度的。如美国明尼阿波利斯市中心区的设计和建设，是通过对空中步行系统的引入实现了城市中心区的步行化，适应了冬季城市的特殊需求，促进了城市中心区经济的复苏（图3）。以上物质元素的触媒作用随着时间的推移，其周边的元素经过重新整合达到了新的平衡以后，触媒的作用就会逐渐消失。这说明作为物质元素的触媒，其作用是阶段性的、影响范围也是有限的。1.3影响评估影响评估是人们在颁布一项政策或进行一个建设项目之前，在充分调查研究的基础上，对该行动可能带来的影响进行的识别、预测和评价，并由此制定出利用积极影响，消除或减轻负面影响的措施。影响评估是一个非常综合的概念，目前，许多学科领域都引入了影响评估的环节。例如：环境影响评估（EnvironmentImpactAssessment）、地价影响评估(Land-useImpactAssessment)、经济影响评估(EconomicImpactAssessment)、交通影响评估（TrafficImpact图1投资乘数效应示意图图2美国巴尔的摩市内港改建平面图图片来源：金广君.图解城市设计[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社.1999图3美国明尼阿波利斯市空中步行系统图片来源：金广君.图解城市设计[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社.1999130Assessment）、社会影响评估（SocialImpactAssessment）、安全影响评估（SafeImpactAssessment）、健康影响评估（Healthimpactassessment）、灾害影响评估（DisasterImpactAssessment）等等。鉴于影响评估的重要意义，1980年，国际上成立了“国际影响评估协会IAIA”（InternationalAssociationofImpactAssessment）。这是包括规划师、管理者、政府官员、政策分析师、咨询师、大学教授等多职业、多学科交叉的协会，该协会的成立旨在探索更广泛的、全面的影响评估方法和实践；改进实践应用中的评估程序和方法；推动影响评估领域的培训和公众理解[2]。在城市设计中引入影响评估的环节，主要是针对项目策划与编制阶段，预测和判断城市设计项目的实践活动将会给城市带来的任何有益或有害的变化，其目的是消除或减少不良影响，帮助决策者把握好方向，从而保证城市设计行动的质量。对于城市设计的影响评估，美国城市规划师协会出版的《城市规划与设计标准》一书中，基于城市设计所产生的最突出的四个影响方面：环境影响（Environmentimpact）、资金影响（FiscalImpact）、交通影响（TrafficImpact）、过渡影响（TransitImpact），提出了与其相对应的影响评估的要素、程序与方法。2城市设计的“触媒理论”2.1美国建筑师的观点美国建筑师韦恩•奥图（WayneAtton）和唐•洛干(DonnLogan)在二十世纪末出版的《美国都市建筑——城市设计的触媒》一书中提出了城市设计触媒的概念，认为城市设计是城市空间演化过程中的一种触媒。由于触媒并非单一的最终产品，而是一个可以刺激与引导后续开发的元素，因此应该把城市设计看作是促使城市空间进行持续渐进的元素。触媒的作用意味着引入一个新元素来修改其他元素。其作用原理为：触媒最初仅作用于与其邻近的城市构成元素，改变现有元素的外在条件或内在属性并带动其后续发展。随着“媒介”（指城市开发建设中元素间的相互作用力）的能量传递，当原有的元素被改变或新的元素被吸引过来后，原始的“触媒点”与新元素一起共振、整合，进而形成更大规模的城市触媒点，影响到更大的城市区域，从而形成一种城市开发的联动反应（图4）。概括来讲，触媒作用主要表现为以下八个方面：新元素改善了其周围图4城市触媒理论示意图的元素；触媒可以提升现存元素的价值或做有利的转换；触媒反应并不会损坏其环境的内涵；正面性的触媒反应需要了解其背景内涵；并非所有的触媒反应都是一样的；触媒设计是策略性的；产品比元素的总和为好；触媒本身仍然是可辨认的。“触媒理论”并没有为所有的都市地区规划出单独完成目标的方法、一个最终的形式或一个较好的视觉特质，而是描述一个都市开发的必备特征，即可激起其他作用的力量。其焦点是新的与现存元素的相互作用，以及它们对未来都市形式的影响[3]。2.2城市设计触媒的特点通过对城市设计项目的分析我们发现，如果把一个城市设计项目整体作为触媒点的话，由于城市设计项目的地段形状不同，其作用点的形状也各异，分别体现为线触媒和面触媒。街道或滨水区的城市设计受项目特征的影响，一般以“线触媒”的形式对城市产生影响，而城市中心区或居住区的城市设计项目是典型的面触媒。就城市设计项目本身来说，能作为启动或激发城市设计实施时序的某一具体建设项目又可以被作为点触媒，它对城市设计项目的实施过程影响很大，担负着在分期实施、滚动开发的决策中起重要作用（表1）。城市设计项目作为城市触媒，对表1城市设计触媒的类型与特点131城市空间的策动力与物理学中力的作用特性相类似，它也存在大小、方向、作用点三个要素。在理想状态下，触媒的影响是均匀向外扩散的，此时其大小和方向应该是一个定量。但由于城市设计项目受其所在的周边环境的影响，其触媒影响在大小和方向上都是变化的，因此对周边区域的辐射强度不可能是均匀的，就如同光在水中折射时会选择能量损失最小的路线的原理一样。又由于作用强度随着与触媒点距离的增大而逐渐减弱，因此每个触媒的影响范围也是有限的，例如深圳宝安新中心区城市设计项目中触媒点的设计及影响范围（图5）。对于城市设计项目内作为点触媒的具体建设项目，其作用与物理学中光波的干涉作用原理相类似，即频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱。当两个点触媒的影响区域出现交叠时，会在交叠区域出现某些区域影响加强，某些区域影响减弱的现象。因此对于城市设计项目对周边环境的影响而言，我们希望其积极影响最大化；而对于城市设计项目本身的点触媒，我们希望触媒的影响是均匀分布的（图6）。掌握城市设计项目触媒的特点与规律，有助于我们在设计时和实施过程中，科学地判断和运用触媒，以加强对城市设计触媒的整体利用。2.3城市设计触媒的影响范围对城市设计触媒影响范围的讨论要从两个方面考虑：即对周边环境的影响和对自身的影响。无论如何，由于城市设计项目本身的复杂性和所在城市环境的多样性，目前，还很难对城市设计触媒的影响范围得出准确并一致的量化结论，但是相关的理论可以给我们提供一定意义上的借鉴。以下仅以TOD理论中的影响距离为例加以分析说明：TOD(Transit-OrientedDeve1opment)理论是由彼得•卡尔索尔普（PeterCalthorpe）提出的，TOD以公共交通为基本背景，倡导以土地混合使用为原则的开发与设计模式，是新城市主义所提倡的社区发展模式。它强调“零换乘”的交通体系和人性尺度的行为方式。TOD模式是以公交站点为核心，将居住、零售业、办公和公共空间组织在一个范围不超过600m的社区步行环境中，社区的中心部位设有公交车站和商业设施，人们可以通过公交到达其它社区或城市中心，各社区之间都保留有大量的绿化开敞空间。若干个这样的社区构成了由轨道交通等