未来智慧城镇的空间设计设想

文｜杨滔

在历史上，驱动城镇空间形态变化的力量除了社会经济之外，还有科技因素，特别是对交通和交流有重要影响的科技因素。例如，霍华德的“花园城镇”的出现本质源于小汽车和轨道交通的出现。在新兴信息技术发达的今天，未来城镇会出现许多空间上的变化。

在天地人机一体化信息社会的今天，新一代信息技术或物联网技术等将孕育出泛在的虚拟空间，无所不在且渗透性很强。这使得更多的城镇获得了更多彼此分离的可能性，同时又通过新兴技术在虚拟空间彼此联系，从而形成了更为匀质化的区域城镇空间格局。

未来智慧城镇的空间网络绩效

设计使得新兴智慧城镇变得更为效率、更为重要。这些更为高效的智慧城镇，从生活、工作、出访、创造、创新等各方面支持着居民的生活。设计不仅存在于可见的移动交互建筑和城镇空间，而且也存在于无形的城镇，即支持城镇生活的隧道、管道、电缆和数字网络。此外，设计可以改善城镇的有形和无形产品，也可以让制定的资金流和决策方式的流程更为优化。

因此，创建一个新的城镇，无形的设计和有形的设计一样多，过程的设计和产品的设计一样多。此外，串联所有这些问题的共同线索是实体和虚拟网络的设计。当城镇运行顺利的时候，它们不是依靠任何单独的建筑，空间或个人实力，而是依靠整体网络的实力。有三种关键类型的智慧网络必须同时考虑：

1.实体网络。这包括建筑物、街道、广场和公园的物理和空间网络，以及连接所有东西的管道网络，即电缆和数字光纤等连接所构成的网络。“地方化设计”侧重于什么东西在什么位置，以及如何将它们连接在一起。

2.金融网络。金融工具可以为地方建设付款，然后通过创造营业收入和税收来支持城镇的持续经营。这些机制不能被认为是理所当然。它们因地而异，就如同城镇的物理设计一样可被改变以及被开放创新。因此，“财务设计”是未来成功的关键因素。

3.治理网络。公共、私营和其他组织用于管理未来城镇发展计划的决策系统的设计。治理网络包括与其它组织和个人进行协商，来帮助制定决策。与“地方设计”和“财务设计”一样，“治理设计”对应创新开放，跟随局部变化来适应文化期望。

设计过程要考虑到新的建筑材料、新的施工技术、新的运输形式、甚至一个新的大型建筑，还需要考虑一种新的金融工具或新的参与式规划形式，使得新的物质实体的实现获得经济的支持。这些想法往往是普遍性的。不过，上述想法也都是某种智慧手段方法或智慧工具细节。因此，我们需要将重点放在未来智慧城镇的效果上，这将对于我们理解智慧城镇更为有利。未来可以设想出三个典型的智慧城镇效果：

1.健康。无论心灵上还是身体上，人们想在自己居住的城镇里感觉良好；未来的智慧城镇首先需要刺激体力锻炼，激发社会生活。如果人们不这样做，那么无论建筑有多智能，开放空间有多便捷，数字网络速度有多快，运输系统速度有多迅速，他们身体都不会真的很好。

2.财富。伟大的城镇产生巨大的财富，无论是工业产出和就业，还是文化生产力和丰富度。

3.幸福。在这里的关键问题是社会凝聚力、地方意识，这个地方对访客和长期“参与者”的吸引力，无论他们是居民、员工或两者皆是，幸福感对经济、政治和社会生活的重要性都不应被低估。

面向空间运行绩效的智慧城镇

随着大数据相关技术的兴起，数据与各类应用互相促进，数据采集、共享、开放、利用已成为智慧城镇建设中的重点考虑因素，各国也纷纷将数据聚享用列为智慧城镇发展的首要核心要素。基于数据共享，可以围绕文化、教育、家庭、住房、交通与出游等一系列主题串联起的多个服务事项，形成一站式服务能力，大幅提升市民体验的同时简化了城镇管理流程。数据开放被越来越多地应用到各个行业领域，形成政府、服务商、个体开放互动的新城镇生态，变革传统城镇治理服务模式。基于数据的机器学习、数据挖掘等技术推动城镇“智能化”程度，提升政府决策效率与城镇运行效率。

智慧城镇设计战略的制定应由城镇本身基本规划和设计原则来推动。遵循这些原则可以给投资者带来更大的信心，他们的投资更有可能符合政治期望；与其他投资者的投资更有可能是兼容的，因此是互为补充而不是竞争。总体而言，智慧城镇设计战略更有可能采用互联互通、实时学习、泛在响应的技术手段，在其核心目标方面取得成功。

针对于对社会、经济和环境的积极影响，城镇战略的目标应该是建立一个与20 世纪现代城镇情况大不相同的城镇。新的城镇愿景应该基于泛在感知、响应以及决策，构建一个以人为本且互相连接的城镇。将人放在第一位，然后是美好的街道、公园和公共空间，之后才是建筑物。

未来的智慧城镇地方应该利用人们自身的能量，通过他们的出行模式和社会经济的相互作用来驱动一个城镇的社会、经济和环境的可持续性发展。因此，最重要的是，智慧城镇设计战略应适合采用物联网和人工智能等新兴技术，重点关注如何使城镇更具包容度和舒适度，来适应多样化和不断变化的居民和游客的日常生活。它应该着眼于创造新的或改进现有的公共空间和基础设施，以使其不仅具有创新性和经济可行性，而且具有可达性和包容性。

其基于实证的开放性和可理解性，为了投资者和城镇利益相关者，包括企业、机构和公民，智慧城镇空间设计战略的核心应采用综合城镇建模技术的“智能城镇”技术来严格地审查相关运营效应，并且评估可选择性的未来图景。智慧城镇设计战略应由数据采集、数据分析、机器学习、预测建模、实时评估的方法构建，从而加速制定更高质量且随时修改的设计方案。

重点关注空间绩效，即重点关注在建建设绩效、基础设施绩效，特别是居民行为的表现。基于对建筑物之间的空间和对建筑物本身相同的重视度，可以优先考虑一些基本的城镇问题，如位置、连接、布局、土地利用、景观；以及城镇战略应考虑的多重的空间尺度，如宏观的城镇规模问题、中观的亚中心问题、微观的单独街道、空间或建筑等。

基于智慧的空间运行绩效管理平台，客观描述了城镇开发的数字连接和在线交流的机会，加强了人与人之间的物质流动和相互作用，包括规划、设计、工程和经济投入多样的专业学科和方面相结合，融入建筑、交通、基础服务设施、景观和安全性等几个方面。此外，还需要注意文化性，尊重并且增强地方历史认同感；强调城镇促进社会和谐和经济贸易的根本宗旨；可投资性，即由强大的过程支持满足投资者对强大的愿景的需求。城镇战略应建立在坚实的商业基础之上，应该受益于对全球成功城镇商业有力的实证研究，也应以投资界相关和透明的方式制作和呈现。

共同创造性和包容性，借助虚拟协同平台，由多方专业人士、城镇官员、城镇利益相关者和市民通过在线创意研讨会定制活动，实现线上线下互动。通过虚拟智能体系，使得城镇战略与城镇规划和空间设计层层迭代、实时反馈，弥合二十世纪许多城镇发展的技能和专长的分裂。基于共同创造、共同制作和共同发明的团队合作应该是智慧城镇空间设计战略成功的关键，确保城镇战略准则可以接近并融入城镇进程。

总而言之，智慧城镇设计战略不应该是文本、图像和方案的简单组合，而应该是基于虚拟在线平台，由城镇官员、当地居民、城镇规划师和设计师共同创建的跨学科和生活的计划。合作过程应确保有专业人士、政策制定者和公众之间技能和知识的相互转移。

关键的智慧城镇空间设计元素及指标

智慧城镇空间设计战略应在两个相互竞争的问题之间取得平衡：控制性和灵活性。它应该通过为最重要的街道和建筑物确定一些基本建议，同时制定电子标准指南来塑造下一级以及下下一级的设计。这种方法的目的是控制城镇的某些关键特征，同时为其他地方的开发商和投资者提供灵活性。灵活性可以通过创建“电子标准模板”来进行指导，“电子标准模板”中设置的参数在各个开发项目中可以被修改及评估。

城镇的关键要素是街道、街区和建筑地块，基于这些基本的空间设计要素，空间设计原则最终转换为可度量的绩效、指标以及空间布局等，包括人的活动、城镇形态、资源、环境等内容。

在人工智能和物联网等新兴技术发展的今天，实体城市与虚拟城市彼此交融，重新塑造城镇的使用和运转模式，将会导致城镇的空间形态发生智慧性的转变。与之同时，数字化平台将逐步改变传统设计方法，以更为灵活、合作共享、实时反应的方式，面向城镇运转的绩效评估，去实时优化空间体系。从而通过以科学为本和以人为本的共同创造过程，确保智慧城镇空间设计战略的可持续性和相关性。