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1、城 市 设 计 概 论城市规划原理课程系列第十七讲城市规划原理课程系列第十七讲Overview of urban design西西 安安 建建 筑筑 科科 技技 大大 学学 建建 筑筑 学学 院院 College of Architecture Xian University of Architecture and Technology第二节 城市设计的分析方法一、城市设计的空间分析方法 空间形体分析法 场所文脉分析法 相关线域面分析法 城市空间分析的技艺一、城市设计的空间分析方法n空间空间形体分析法形体分析法 视觉秩序分析视觉秩序分析视觉秩序（Visual Order）是对城市环境进行美学评
2、价的重要内容。自西方从文艺复兴时期发明透视术以来，对视觉秩序的追求和崇尚历来就是城市设计师的自觉意识。一、城市设计的空间分析方法n空间空间形体分析法形体分析法 视觉秩序分析视觉秩序分析总体上，视觉秩序分析以三维空间的静态视觉感受和美学价值为角度，注重对图形的感觉、韵律和节奏的理解、对均衡的识别、对比例等和谐关系的敏感和透视效果上的形体感观，强调空间形体在视觉上的协调性、一致性、清晰性和易识别性。当然，任何一个城市的设计和建设都必须认真研究城市空间和体验的艺术质量，但不应只看到视觉和形体的空间秩序，而忽视城市空间结构的丰富内涵和活力。在当代，视觉秩序分析往往与其在当代，视觉秩序分析往往与其他分析
3、途径结合应用。他分析途径结合应用。一、城市设计的空间分析方法n空间空间形体分析法形体分析法 图形图形背景分析背景分析图形背景分析基于格式塔心理学中的“图形与背景”的基本原理，从二维平面（底图）来分析公共空间及建筑实体的形式与分布，研究城市环境中的虚空间与实体间的存在规律。一、城市设计的空间分析方法n空间空间形体分析法形体分析法 图形图形背景分析背景分析在城市设计中，借用图形背景分析方法可以明确城市空间的界定范围、形态结构、层次等级，发现公共空间围合与连接的弱点和不足，继而通过减少、增加或变更的方式来驾驭空间的种种联系。同时，“图底关系”还反映出特定城市空间格局在一定时间跨度内所形成的“肌理”特
4、征。通过比较不同时期图底关系的变化，可以分析城市空间发展的基本方向和演进过程，而在不同城市之间比较图底关系，可以发现其在空间组织上的特征差异。1965年年1981年年2005年年1995年年一、城市设计的空间分析方法n空间空间形体分析法形体分析法 芦原义信的外部空间分析芦原义信的外部空间分析分析的核心为立足于“人”的因素，将城市空间的视觉因素、形态特征与人的心里感知和活动相联系，从直觉心理学的角度分析和探讨城市外部空间的设计问题，主要表现在： 分析外部空间限定要素的数量、类型、尺寸和构成方式对围合感的影响 解析墙体、地面等空间围合要素及其形态对人感知空间的影响 从视觉和运动的基本特征出发，探讨
5、空间高度和界面高度之间的比例关系 外部半外部内部、公共半公共半私密私密的空间层次一、城市设计的空间分析方法n场所场所文脉分析法文脉分析法 场所结构分析场所结构分析场所不仅是物质性的空间，还包括使其成为场所的所有活动和事件。空间形态从生活本身发展而来，随着随着时间的流逝，城市空间在不断变化，时间的流逝，城市空间在不断变化，同时其基本特征得以保留，也记录并同时其基本特征得以保留，也记录并反映了与之相关的反映了与之相关的“社会记忆社会记忆”，其相对永恒性促使自身成为有意义的场所。活动、事件与空间的结合构成了空间场所中人与环境、空间与时间的某种关系，这种稳定的关系在物质空间上的映射即体现了场所的深层结
6、构，场所结构分析就是针对这一“以关系为中心”的深层结构展开的研究。一、城市设计的空间分析方法n场所场所文脉分析法文脉分析法 认知地图分析认知地图分析环境认知是城市设计的重要维度，而对于场所和环境意象的认识与评价是城市设计中环境认知研究的核心内容。一、城市设计的空间分析方法n相关线相关线域面分析方法域面分析方法城市具有多元复合的本质特征，城市空间环境是社会、经济、文化、历史等多种因素在物质空间上的“投影”。在这一意义上，城市设计被理解为将上述诸多因素和艺术、美学、工程、技术等多方面要求进行整体平衡的过程。因此，对城市空间结构和形态构成中的各种相关空间“线”和空间“域面”进行提取、分析和整合，可以
7、形成一种综合和整体的城市设计分析方法。一、城市设计的空间分析方法n城市空间分析的技艺城市空间分析的技艺 基地分析基地分析一、城市设计的空间分析方法n城市空间分析的技艺城市空间分析的技艺 序列视景分析序列视景分析对于城市环境的体验是包含运动和时间因素的动态活动，穿越空间的动感体验是空间分析的重要内容。人们以不同的速度、不同的参与程度观看和感受着丰富多变的空间，这些多视点景观印象的复合就成为城市空间的整体体验，而人们主要通过视觉来感知信息。这一分析易受专业背景的影响，客观性和普遍性较弱，而且其主要内容集中于视觉品质，忽略了社会和人的活动因素。一、城市设计的空间分析方法n城市空间分析的技艺城市空间分
8、析的技艺 空间注记分析空间注记分析空间注记分析吸取了基地分析、序列视景、心理学、环境行为学等环境分析手法，借助图示、照片和文字等手段，将在体验城市时的各种感受（包括重要建筑、相关形态要素和人的活动、心理等）加以记录并进行分析。对于空间环境的分析不仅涉及数量性要素，还包括评价和感受等质量性要素。ADEFGCB一、城市设计的空间分析方法n城市空间分析的技艺城市空间分析的技艺 语义辨析法（语义辨析法（Semantic DifferentialSemantic Differential，SDSD）SD法是由美国心理学家奥斯古德（C.E.Osdood）首创的一种心里测定的方法，通过言语尺度测定人们的心理
9、感受，最早用于心理学研究，后被应用于城市规划和设计中的视觉景观评价中。这一方法首先根据环境场所的特征，选择具有一定数量和涵盖范围的相关形容词对，拟出环境评价的词汇表；然后确定评定尺度；继而通过让被测者亲身体验或观察照片等图像资料，在调查表上选择对环境体验的评价。一、城市设计的空间分析方法n城市空间分析的技艺城市空间分析的技艺 语义辨析法（语义辨析法（Semantic DifferentialSemantic Differential，SDSD）一、城市设计的空间分析方法n城市空间分析的技艺城市空间分析的技艺 专家打分法（专家打分法（Delphi + AHPDelphi + AHP）项目比例矩阵
10、标准化的比例矩阵权重P11P12P13P14P15P11P12P13P14P15P11134580.530.610.530.380.350.48P121/312460.170.200.270.300.260.24P131/41/21350.130.100.130.230.220.16P141/51/41/3130.100.050.040.070.130.08P151/81/61/51/310.070.040.030.020.040.04Sum1.914.927.5313.3323111111二、城市设计的社会调查方法 城市设计社会调查的一般程序 城市设计社会调查的基本类型 城市设计社会学调查方
11、法 调查资料的整理与分析二、城市设计的社会调查方法n城市设计社会调查的一般程序城市设计社会调查的一般程序 准备阶段 调查阶段 分析阶段 总结阶段n城市设计社会调查的基本类型城市设计社会调查的基本类型 根据目的划分：描述性研究和解释性研究 根据时序划分：横剖研究和纵贯研究 根据调查性质划分：定性研究和定量研究 根据调查对象不同划分：普遍调查、个案调查、重点调查、抽样调查等二、城市设计的社会调查方法n城市设计社会学调查方法城市设计社会学调查方法 文献调查法文献调查法文献调查法是指根据一定的目的，对有关书面或声像资料进行搜集和整理研究，从中提炼、获取城市信息的方法。 观查法观查法观察法是调查者运用自
12、己的感觉器官，或借助特定观察工具和技术，对研究对象进行考察，能动地了解处于自然状态下的客观现象的方法。 访谈调查法访谈调查法访谈法是由访谈者根据调查研究的要求与目的，通过口头交谈的方式，了解城市设计相关问题及访问对象的观点态度，系统收集实际情况资料的调查方式。二、城市设计的社会调查方法n城市设计社会学调查方法城市设计社会学调查方法 问卷调查法问卷调查法问卷调查法是指调查者运用统一设计的问卷来向调查对象了解情况、征询意见，以测量人们的行为和态度，获取有关社会信息的资料收集方法，在城市设计中应用十分广泛。二、城市设计的社会调查方法n调查资料的整理与分析调查资料的整理与分析 调查资料整理调查资料整理
13、 调查资料分析调查资料分析 单变量统计分析：频数分布与频率分布分析、集中趋势分析（平均数、中位数、众数等）、离散趋势分析（全距、四分位、方差、标准差等）和单变量推论统计，包括区间估计和假设检验两个方面。 双变量与多变量统计分析：双变量的关系大致可以分为相关关系相关关系和因果关因果关系系两大类。相关关系是指在双变量或多变量之间存在的不确定依存关系；因果关系是一种特殊的相关关系，两个变量（自变量X和因变量Y）之间具有单向性、不对称性，多变量分析涉及两个以上的变量。为了把握变量之间的复杂关系，必需对数据资料进行必要的分析，常用的方法主要有多变量相关分析、多元回归分析、方差分析、因子分析、聚类分析等。
14、二、城市设计的社会调查方法n调查资料的整理与分析调查资料的整理与分析 调查资料分析调查资料分析统计分析软件的应用统计分析软件的应用常见的城市规划社会调查分析软件主要有SPSS、SAS、URPMS、R、BMPD、Microsoft Excel等，最主要使用的还是SPSS。二、城市设计的社会调查方法n调查资料的整理与分析调查资料的整理与分析 调查资料分析调查资料分析统计分析软件的应用统计分析软件的应用三、城市设计数字化辅助技术 CAD技术和图形图像处理技术 虚拟现实技术 GIS辅助技术三、城市设计数字化辅助技术nCAD技术和图形图像处理技术技术和图形图像处理技术三、城市设计数字化辅助技术n虚拟现实
15、（虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术）技术 虚拟现实的应用虚拟现实的应用虚拟现实是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。三、城市设计数字化辅助技术n虚拟现实（虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术）技术 数字城市（数字城市（Digital CityDigital City）“数字城市”的提出，源自前美国副总统戈尔1998年提出的“数字地球”。城市各个子系统之间具有复杂的空间关系基于空间设计和管理
16、的建筑和城市规划领域，虽然已经广泛实现了CAD设计，但在论证和管理方面仍旧停留在二维平面图纸以及物理模型等传统表现工艺阶段，还谈不上真正的数字化设计与管理。三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 GIS GIS空间分析技术与空间分析技术与CAAD / 3D / Adobe Photoshop / SketchUpCAAD / 3D / Adobe Photoshop / SketchUp的区别的区别手工制图手工制图手工量算和手工量算和统计分析统计分析简单、粗略简单、粗略的统计表格的统计表格传统城市规划传统城市规划基于工程的计基于工程的计算机辅助制图算机辅助制图基于数字的基于数字的统
17、计分析统计分析二维统计二维统计电子图表电子图表基于地理空间基于地理空间的规划制图的规划制图GIS空间分析空间分析规划信息规划信息属性数据库属性数据库现状城市规划设计现状城市规划设计基于定量规划设计基于定量规划设计制图手段制图手段统计分析方法统计分析方法规划数据结果规划数据结果三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 三维地形的生成和模拟三维地形的生成和模拟三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 三维地形模拟三维地形模拟DEMDEM数字高程模型数字高程模型三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 城市高度控制城市高度控制多因子生态叠加法多因子生态叠加法基于多因子综
18、合评价基于多因子综合评价法的城市历史风貌地法的城市历史风貌地区（西安曲江）高度区（西安曲江）高度控制研究控制研究三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 城市高度控制城市高度控制纺锤形纺锤形(FUESAUX)(FUESAUX)城市高度控制城市高度控制纺锤体是指：由观测者所在的观测点到被观测建筑物的屋脊线两端的视线连线所组成的三角形平面，然后由该三角形平面到地面的投影构成的一种不规则立方体单元。三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 城市天际轮廓线分析城市天际轮廓线分析三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 城市高度控制城市高度控制纺锤形纺锤形(FUESAUX)
19、(FUESAUX)城市高度控制城市高度控制选取视点；确定山脊线保护范围建立建筑高度控制网滨海地区建筑高度控滨海地区建筑高度控制制基于一级视点基于一级视点的山脊线视觉保护规的山脊线视觉保护规划划三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 城市开敞空间分析城市开敞空间分析基于视觉半球体基于视觉半球体(Viewsphere)(Viewsphere)的空间环境评价的空间环境评价三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 公共空间可达性分析公共空间可达性分析空间句法空间句法(Space Syntax)(Space Syntax)技术技术三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 公共空间可达性分析公共空间可达性分析空间句法空间句法(Space Syntax)(Space Syntax)技术技术可达性高可达性高可达性低可达性低三、城市设计数字化辅助技术nGIS辅助技术辅助技术 WebGIS WebGIS技术技术