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    地理设计理念在规划设计中的应用研究进展

    关键词:风景园林;地理设计;规划设计;应用研究;应用进展

    Key words:landscape architecture; GeoDesign; planning and design; application study; application progress

    摘要:从应用框架构建、应用领域探索、应用平台研发3个方面,回顾与梳理地理设计理念,提出5年来在规划设计领域的应用进展。分析表明:在卡尔·斯坦尼兹(Carl Steinitz)经典地理设计框架的基础上,面向规划设计众多领域的地理设计应用框架逐步形成;与此同时,地理设计的应用领域正在迅速扩展,呈现出多尺度、多专题、多层次特点;而作为技术支撑的地理设计应用平台则正在向多元化方向发展。

    Abstract:The research progress of GeoDesign application in planning and design was discussed by means of analyzing the application frameworks, application domains, and application platforms during the recent 5 years after GeoDesign theory was worked out. The three main results are as follows: The first one is that many kinds of application frameworks were presented based on the classical general GeoDesign framework proposed by Prof. Carl Steinitz. The second one is that the planning and design application domains are increasing very fast with the characteristics of multi-scale, multi-thematic, and multi-level. And the third one is that different application technical platforms are being developed by different organizations with diversifying trends.

    内容:地理设计是一种设计和规划方法,这种方法将设计方案的创作与基于地理环境分析、系统思考和数字技术应用的影响分析模拟耦合在一起[1]。地理设计是设计与地理学结合的产物,是对这个世界的一种基于科学理念的干预方式[2]。地理设计的出现是一种适时的契机,为我们解决现代社会资源紧张、人口城市化、环境恶化、气候变迁等诸多问题提供了一个行之有效的方法论[3]。正因如此,地理设计理念诞生以来,便具有很强的面向应用的生命力,于是,有关的应用探索迅速发展起来。本文基于既有文献及本期所刊论文,从应用框架构建、应用领域探索及应用平台研发3个方面,梳理关于地理设计理念在规划设计领域的应用研究进展。

    1  应用框架的构建
    地理设计的技术框架涉及工作环境、工作流程与设计工具3个部分的创新[4]。最为经典的地理设计框架当属卡尔·斯坦尼兹(Carl Steinitz)在《地理设计框架》(A Framework for GeoDesign)中提出的“四类人、六模型、三循环”框架[1,3](图1)。
    “四类人”明确了参与地理设计的相关人员。1)本地居民:他们扮演2个基本角色,一是提出地理设计的基本需求,二是审核最终设计方案带来的影响。2)地理科学家:包括自然和社会科学家在内,诸如地理学家、水文学家、生态学家,以及经济和社会学家等。3)信息技术人员:包括信息处理及地理信息系统(GIS)应用专家等。4)规划设计人员:包括规划师、城市设计师、风景园林师、建筑师、土木工程师等[1,3]。4类人围绕研究区域精诚合作方能完成地理设计,并为获得优化方案奠定基础。
    “六模型”明确了地理设计必须回答的6个问题。1)表达模型:如何描述研究区域?在内容、空间和时间上描述所研究的区域。2)运作模型:研究区域如何运作?明确要素间相互的结构和功能关系。3)评估模型:研究区域是否工作正常?评估研究区域的现行状态。4)变化模型:如何改变该研究区域?确定何时、何地、通过什么政策和行动进行改变。5)影响模型:改变提案将如何对该区域造成影响?预测改变可能导致的结果。6)决策模型:如何对该区域进行改变?解答区域应该如何被改变[1,3]。显然,“六模型”是地理设计框架的核心内容,也是“四类人”的工作重心。
    “三循环”明确了地理设计的完整过程。1)自上而下顺向循环一:从表达模型到决策模型,回答为什么要开展此项研究。2)自下而上逆向循环二:从决策模型到表达模型,回答怎样开展此项研究。3)自上而下顺向循环三:从表达模型到决策模型,回答做什么、在哪里、何时做的问题[1,3]。当然,最后的规划设计方案,需要由利益相关者做出决策,以便作为变化实施的依据。
    此外,伊恩·比索普(Ian Bishop,2013)的优化地理设计框架强调“通过地理背景生成影响模拟”,影响模拟的生成需要一个与优化要求非常相似的输入数据范围和输出系数,GIS通常被认为是地理设计的基础,为影响模拟或优化提供了必要的启动条件。史蒂芬·埃文(Stephen M. Ervin,2013)的地理设计技术框架注重通过数字计算、运算流程和通信技术来促进协作化、信息化,并通过设计模拟和系统化的思考方式获得及时的反馈;并将地理设计的要点概括为3个C:复杂性(Complexity)、算法(Computation)和合作(Collaboration)[5]。
    基于卡尔·斯坦尼兹的地理设计框架,许多学者根据规划设计的具体应用需求,发展了一系列面向应用的地理设计框架,诸如迈克尔·古德柴尔德(Michael F. Goodchild,2013)的海洋生态环境保护地理设计框架[5]、俞孔坚(2012)的区域生态安全格局地理设计框架[6]、罗灵军(2012)的地理设计服务模型[7]、朱战强(2014)的城市生态景观格局地理设计框架、周文生(2014)的城市总体设计框架等。众多应用框架的构建,为地理设计理念在规划设计领域的应用奠定了坚实的基础。