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摘 要：本文从系统优化的角度，运用协同优化理论对街道界面的共性与个性、对影响城市街道界面的要素进行总结与评价，从而尝试提出城市街道界面从整体到要素的系统优化，提出对城市街道界面不同要素控制、引导要求与设计要点，以期为政府规划管理决策的可控性与规划实施的有效性提供依据。
关键词：城市设计；街道界面；系统优化
1 引 言
街道是城市重要的公共空间，它往往会成为一个城市特色的代言。
随着城市化的加速，城市建设中过分注重单体的现象，直接导致城市街道风貌零散、拼贴化问题重重。究其原因，总体规划与控制性详细规划是对土地使用的控制，比较“抽象”；修建性详细规划则比较自由，建筑设计又过分强调“英雄主义”，注重图面表达的城市设计虽然提供了一种直观的宏伟蓝图，却往往沦为一种表象，实施者少之又少。
随着规划思路的转型，政府开始意识到城市形象与品质建设的重要性。作为城市占有量最大、影响最大，同时问题又最多，城市形象的最突出代表——街道界面的系统性设计与管理方法急需研究并应用于实践。
2 街道界面要素系统分类及选择
街道界面具有不同的表述与定义，其影响要素更是庞杂多样。通过对其基本概念的理解，并对影响要素进行合理归纳与选择，是本文研究的基础。
2.1 街道界面
“界面”一词根据字面意思理解为限定一定领域的面状要素[1]，《辞海》中的定义是“物体与物体之间的接触面”。那么“街道界面”即街道建筑实体与其围合空间的交界面，是限定街道空间的面状要素。作为一种特殊的城市设计要素，界面保证了空间的存在，而空间则显示了界面存在的意义。
从空间构成上来看，街道界面由顶界面、底界面、侧界面、对景面构成。顶界面与底界面也可并称为水平界面，侧界面与对景面则归属于垂直界面。正是由于这些要素的相互影响构成了街道空间的不同使用功能。
2.2 街道界面特点与功能
街道界面具有中介性、延续性、连续性、多样性等特点。街道界面是街道围合的城市空间与实体本身所相邻的交界，是互相穿插互相包容的统一体，可以说没有界面这个“中介”，街道空间便不成为空间，实体也将失去存在的价值与意义。街道界面是城市历史的承载，是城市文脉保留的重要体现，具有城市肌理与文化的延续性。是城市生活空间的载体，成就了街道的使用和场所功能；最后街道界面是城市文化的载体，延续着城市精神，具有文脉传承功能。
2.3 街道界面要素分类及选择
根据不同的分类原则，要素可以有不同的分类结果。笔者根据要素的物质形态主要分为物质要素和非物质要素两类。其中物质要素主要包含整体层面的地形地貌、山水格局、用地性质、街道功能，详细设计层面的建筑要素（建筑高度、建筑形式、建筑色彩、建筑后退红线）、街道家具等。而非物质影响要素主要有城市文脉、街道个性、居民习惯等（图1）。
3 协同优化理论下的街道界面分要素系统优化控制
3.1 协同优化理论
协同优化理论是由斯坦福大学Kroo等人在一致性约束优化方法基础上对复杂系统设计问题提出的一种分布式、多级的MDO方法。其主要思想是把复杂系统设计问题分解为多个子系统，构造一个系统层，然后用某种策略来协调各系统的设计结果[2]。协同优化包含“系统级优化”和“各子系统优化”两个环节。在子系统优化时，暂时切断子系统之间直接的联系，产生的不一致性由“系统级优化”统一协调。各要素间相互影响相互包容相互促进。街道界面系统优化设计要求有一定的协同触媒——特色定位为其预定的目标提供一定动力支持，然后对街道要素的规划设计。
3.2 街道界面分要素系统优化设计
基于管理的需要，在优化设计时根据要素特点可分为刚性控制与弹性控制要素。分别对其进行独立、并行设计，再统一协调，以达到最终优化目的。
3.2.1 刚性控制要素
（1）建筑极限高度控制
建筑极限高度对于城市街道轮廓线的形成具有直接影响。在控制中需参考控制性详细规划建筑高度控制与开发强度控制规定，并重点对滨水地带、历史文化保护街区进行轮廓线控制研究，对街区制高点进行详细选址及定位以保证城市街道空间的形成及对视线通廊的控制。
（2）建筑后退红线
不管是设计还是管理都把建筑后退红线作为一个重要依据。但是建筑红线的退让却因与道路红线的衔接不严密而容易造成土地浪费、因权属造成的管理困难等问题。
依据常规做法，城市基本采用多层后退3～5m，高层后退8～12m的简单模糊控制[3]，但是具体操作标准不统一，不容易统一控制。因此建议规定高度超过一定距离时，后退距离必须也是一定的，这样便可以保证建筑后退的统一性。
（3）街道宽高比控制
街道宽高比是街道空间尺度的重要指标，也就是平时说的D/H，D为街道宽度，H为沿街建筑高度。研究证明，当D/H=1时，是人眼平视、可辨清界面全高的极限值，此时人的注意力集中于界面的细部，空间具有很好的封闭感。当D/H=2时，则是人眼视野的正常垂直角，是观察整个界面的最佳视角。当D/H=3时，观看者可以看清实体的整体及背景，封闭感较差。当D/H=4时，可看清空间界面的全貌，有空旷的感觉。当D/H=5时，是高低错落的界面空间的外轮廓关系。
因此，对建筑宽高比一般生活性街道应介于0.8～1.5之间，主要生活性街道宽高比可适当放宽，但必须小于2。
（3）沿街建筑高度
经研究发现，建筑中只有最低几层才与街道的活动产生有意义的接触。三层以上人眼的可视性显著降低，同时五层是另外一个临界点，五层以上几乎没有与外部活动产生直接联系的可能。
那么可以强制规定，生活性道路红线宽度为15～40m时，取两个极限值，推算沿街建筑高度应介于10～20m之间；若道路红线宽度15m及以下，对应沿街建筑高度为3.75～7.5m。
3.2.2 弹性控制要素
（1）建筑色彩
对于建筑色彩设计建议提供基于统一模式下不同颜色的选择，这样既可以保证城市街道整体色彩统一，也可以避免相同的颜色导致的单调乏味。此外设计时还需要注意色彩应尽量体现出街道内部的使用功能，如居住功能大多采用高明度、低色度的颜色，办公建筑为体现理智、高效的气氛，往往采用中性或偏冷的颜色等。
（2）建筑风格
通过总体阶段对不同地块内建筑风格的特色定位，详细阶段按照要求选择不同类型的建筑形式，根据建筑限高的控制进行既有指导又有弹性的建筑设计，保证城市建筑风格统一中有变化，变化中有统一的要求。
（3）街道连续性
连续性是街道界面的重要特点，街道界面的连续不仅具有街道美化的作用，还具有使行人具有安全感的作用。所以控制街道界面沿街建筑长度不得少于地块长度的80%。沿街建筑一层设置透明橱窗以增加安全性，提供可依靠的廊柱、进行界面竖线条设计等都有助于街道的连续性。
4 对规划管理的启示
本文阐述了街道界面从系统到分要素设计的系统优化方法，不仅提供了政府管理要点的对象与内容，也对政府严格依法管理提出了更高的要求。当然，针对开发管理，还必须完成最后的要素控制与指引。通过直观的形式对每种要素的强制性规定及弹性引导建议，或者通过编制实施导则，赋予其法定地位，并通过不同的方式加强公众参与，从而达到政府有效管理街道界面合理实施的目的。这是一项复杂且庞大的工作，但是为了城市形象与公众生活得更加美好，规划人员与管理部门必须协同努力。
参考文献
[1]赵新意.街道界面控制性设计研究.学位论文.重庆：重庆大学，2006，05：09.
[2]韩明红.复杂工程系统多学科设计优化方法及技术研究：学位论文.北京：北京航空航天大学，2004.
[3]朱晓青，赵淑红，王竹.基于要素构成的街道景观营建与导控：城市科学，2009.03：12.
[4]扬·盖尔（丹麦）.人性化城市.2010，北京：中国建筑工业出版社.
作者简介：王思丰，城市规划师，硕士研究生。
黄昕，城市规划师，硕士研究生。
关键词：城市设计；街道界面；系统优化
1 引 言
街道是城市重要的公共空间，它往往会成为一个城市特色的代言。
随着城市化的加速，城市建设中过分注重单体的现象，直接导致城市街道风貌零散、拼贴化问题重重。究其原因，总体规划与控制性详细规划是对土地使用的控制，比较“抽象”；修建性详细规划则比较自由，建筑设计又过分强调“英雄主义”，注重图面表达的城市设计虽然提供了一种直观的宏伟蓝图，却往往沦为一种表象，实施者少之又少。
随着规划思路的转型，政府开始意识到城市形象与品质建设的重要性。作为城市占有量最大、影响最大，同时问题又最多，城市形象的最突出代表——街道界面的系统性设计与管理方法急需研究并应用于实践。
2 街道界面要素系统分类及选择
街道界面具有不同的表述与定义，其影响要素更是庞杂多样。通过对其基本概念的理解，并对影响要素进行合理归纳与选择，是本文研究的基础。
2.1 街道界面
“界面”一词根据字面意思理解为限定一定领域的面状要素[1]，《辞海》中的定义是“物体与物体之间的接触面”。那么“街道界面”即街道建筑实体与其围合空间的交界面，是限定街道空间的面状要素。作为一种特殊的城市设计要素，界面保证了空间的存在，而空间则显示了界面存在的意义。
从空间构成上来看，街道界面由顶界面、底界面、侧界面、对景面构成。顶界面与底界面也可并称为水平界面，侧界面与对景面则归属于垂直界面。正是由于这些要素的相互影响构成了街道空间的不同使用功能。
2.2 街道界面特点与功能
街道界面具有中介性、延续性、连续性、多样性等特点。街道界面是街道围合的城市空间与实体本身所相邻的交界，是互相穿插互相包容的统一体，可以说没有界面这个“中介”，街道空间便不成为空间，实体也将失去存在的价值与意义。街道界面是城市历史的承载，是城市文脉保留的重要体现，具有城市肌理与文化的延续性。是城市生活空间的载体，成就了街道的使用和场所功能；最后街道界面是城市文化的载体，延续着城市精神，具有文脉传承功能。
2.3 街道界面要素分类及选择
根据不同的分类原则，要素可以有不同的分类结果。笔者根据要素的物质形态主要分为物质要素和非物质要素两类。其中物质要素主要包含整体层面的地形地貌、山水格局、用地性质、街道功能，详细设计层面的建筑要素（建筑高度、建筑形式、建筑色彩、建筑后退红线）、街道家具等。而非物质影响要素主要有城市文脉、街道个性、居民习惯等（图1）。
3 协同优化理论下的街道界面分要素系统优化控制
3.1 协同优化理论
协同优化理论是由斯坦福大学Kroo等人在一致性约束优化方法基础上对复杂系统设计问题提出的一种分布式、多级的MDO方法。其主要思想是把复杂系统设计问题分解为多个子系统，构造一个系统层，然后用某种策略来协调各系统的设计结果[2]。协同优化包含“系统级优化”和“各子系统优化”两个环节。在子系统优化时，暂时切断子系统之间直接的联系，产生的不一致性由“系统级优化”统一协调。各要素间相互影响相互包容相互促进。街道界面系统优化设计要求有一定的协同触媒——特色定位为其预定的目标提供一定动力支持，然后对街道要素的规划设计。
3.2 街道界面分要素系统优化设计
基于管理的需要，在优化设计时根据要素特点可分为刚性控制与弹性控制要素。分别对其进行独立、并行设计，再统一协调，以达到最终优化目的。
3.2.1 刚性控制要素
（1）建筑极限高度控制
建筑极限高度对于城市街道轮廓线的形成具有直接影响。在控制中需参考控制性详细规划建筑高度控制与开发强度控制规定，并重点对滨水地带、历史文化保护街区进行轮廓线控制研究，对街区制高点进行详细选址及定位以保证城市街道空间的形成及对视线通廊的控制。
（2）建筑后退红线
不管是设计还是管理都把建筑后退红线作为一个重要依据。但是建筑红线的退让却因与道路红线的衔接不严密而容易造成土地浪费、因权属造成的管理困难等问题。
依据常规做法，城市基本采用多层后退3～5m，高层后退8～12m的简单模糊控制[3]，但是具体操作标准不统一，不容易统一控制。因此建议规定高度超过一定距离时，后退距离必须也是一定的，这样便可以保证建筑后退的统一性。
（3）街道宽高比控制
街道宽高比是街道空间尺度的重要指标，也就是平时说的D/H，D为街道宽度，H为沿街建筑高度。研究证明，当D/H=1时，是人眼平视、可辨清界面全高的极限值，此时人的注意力集中于界面的细部，空间具有很好的封闭感。当D/H=2时，则是人眼视野的正常垂直角，是观察整个界面的最佳视角。当D/H=3时，观看者可以看清实体的整体及背景，封闭感较差。当D/H=4时，可看清空间界面的全貌，有空旷的感觉。当D/H=5时，是高低错落的界面空间的外轮廓关系。
因此，对建筑宽高比一般生活性街道应介于0.8～1.5之间，主要生活性街道宽高比可适当放宽，但必须小于2。
（3）沿街建筑高度
经研究发现，建筑中只有最低几层才与街道的活动产生有意义的接触。三层以上人眼的可视性显著降低，同时五层是另外一个临界点，五层以上几乎没有与外部活动产生直接联系的可能。
那么可以强制规定，生活性道路红线宽度为15～40m时，取两个极限值，推算沿街建筑高度应介于10～20m之间；若道路红线宽度15m及以下，对应沿街建筑高度为3.75～7.5m。
3.2.2 弹性控制要素
（1）建筑色彩
对于建筑色彩设计建议提供基于统一模式下不同颜色的选择，这样既可以保证城市街道整体色彩统一，也可以避免相同的颜色导致的单调乏味。此外设计时还需要注意色彩应尽量体现出街道内部的使用功能，如居住功能大多采用高明度、低色度的颜色，办公建筑为体现理智、高效的气氛，往往采用中性或偏冷的颜色等。
（2）建筑风格
通过总体阶段对不同地块内建筑风格的特色定位，详细阶段按照要求选择不同类型的建筑形式，根据建筑限高的控制进行既有指导又有弹性的建筑设计，保证城市建筑风格统一中有变化，变化中有统一的要求。
（3）街道连续性
连续性是街道界面的重要特点，街道界面的连续不仅具有街道美化的作用，还具有使行人具有安全感的作用。所以控制街道界面沿街建筑长度不得少于地块长度的80%。沿街建筑一层设置透明橱窗以增加安全性，提供可依靠的廊柱、进行界面竖线条设计等都有助于街道的连续性。
4 对规划管理的启示
本文阐述了街道界面从系统到分要素设计的系统优化方法，不仅提供了政府管理要点的对象与内容，也对政府严格依法管理提出了更高的要求。当然，针对开发管理，还必须完成最后的要素控制与指引。通过直观的形式对每种要素的强制性规定及弹性引导建议，或者通过编制实施导则，赋予其法定地位，并通过不同的方式加强公众参与，从而达到政府有效管理街道界面合理实施的目的。这是一项复杂且庞大的工作，但是为了城市形象与公众生活得更加美好，规划人员与管理部门必须协同努力。
参考文献
[1]赵新意.街道界面控制性设计研究.学位论文.重庆：重庆大学，2006，05：09.
[2]韩明红.复杂工程系统多学科设计优化方法及技术研究：学位论文.北京：北京航空航天大学，2004.
[3]朱晓青，赵淑红，王竹.基于要素构成的街道景观营建与导控：城市科学，2009.03：12.
[4]扬·盖尔（丹麦）.人性化城市.2010，北京：中国建筑工业出版社.
作者简介：王思丰，城市规划师，硕士研究生。
黄昕，城市规划师，硕士研究生。