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以流定形的理性城市规划方法

浏览次数:534      日期:2017-11-09

以流定形的理性城市规划方法

吴志强

同济大学副校长、瑞典皇家工程院院士

我今天的报告是针对这两个最重要的问题展开的,我就将它分为两部分。

一、中国城镇化发展走向

第一部分,中国的城镇化将走向哪里。为了做这个事情,我们团队一共将152个国家和地区的城镇化道路全部进行了逐一的梳理,利用的十年时间,做了大量的城镇化轨迹的梳理。梳理完以后,有很多的表述。各种各样的曲线、各种各样的关系,其中很重要的是城镇化发展过程当中,和一个国家、一个地区、一个城市的劳动生产力到底什么关系,大家以为所有的国家都会发达以后,城镇化以后,都一定是走向发达国家的,但我们的研究成果表明不是那么简单,不是所有的国家都可以一定是走向发达的。

这里边可以看一下,这张表太大了,放不下,要收起来的话,可以看到区域外面还有很多的道路,各个国家在城镇化发展的过程当中,其劳动生产力是提升的,但不是所有国家都可以提升那么高,不要想象今天中国55%时,75%20年以后,中国的城市发展与规划会议再开第30届时,中国不一定是发达国家,要看一下我们到底走了哪一条路。

我将这个内容缩小一下,选择其中一部分给同事们看一下。我只说其中的20个国家和地区。从1850年世界第一个国家,英国跨过50%以后,到了80%不到的时候,劳动生产率急剧提升,人均美元急剧提。第二个国家,德国上来的,第三个国家美国上来了,后来这些国家都上来了,但我们可以看到,这是世界上的少部分国家,大部分国家都落到了下面,不会超过1万到2万美金这条坎的是跨不过去的,等70%80%90%还留在下面,只有一小部分上去的,这是呼应裘部长第一个报告,从速度的城镇化到未来的深度的城镇化,这一概念我完全同意,中国到今天已经到了这个点上(55%)的时候,未来等待中国两个命运都是可以的。

65%左右的时候,一定是分叉,一组发达国家走到了上面去,还有一组国家就留在了下面,这是中国的两个一次性的空前绝后的城镇化机会,就在这之后,就在门口,将分叉,中国将选择哪一条道路,是走原来的道路继续往前走,是一定往前面去的。假如完成一次转型才能够从速度走向深度,从体力走向智力导向的城镇化。

到了75%时,就不可逆转了,在座的同志们都可以看到这一天,中国75%时是在这个点上,还是在这个点上,现在中国就在全世界的回归线上,全世界252个国家都回归时,中国就在这条回归线上,所以没有什么了不起,也没有可自卑和自己损伤自己的,就在这条回归线上,但到了65%时就开始分野,到了75%时,这个民族的命脉已定,是在这个城镇化的道路,一般的发展中国家还是走到了一个真正用智力创造创新驱动真正的城镇化,所以,中间有一个转型,是从这个地方进行转型,今天在这里就变得特别重要,新型城镇化是在原有的城镇化道路基础上要加上智力创新,深度地去做好城镇化工作,不是简单的重复。

简单的重复是这些国家,这些国家后面是非常累的,这些国家所有的社会动荡、环境问题无法解决,越来越多大学生在城里集聚,社会的矛盾冲突都在这里边,我将它称作为城镇化的陷阱,都在后面,假如城镇化能够转型,完成从体力,从农民变成简单工人,再从工人变成创新创业的这么一个民族导向的话,那这条曲线转弯才可过来,后面的道路我将它称作为智力驱动的城镇化道路,而这里是体力转移的一个道路。这很清楚,这条道路和其原来比,和农民、工人比,劳动生产率提高5倍左右,是这样的一个价值。假如中华民族都从农民变成了工人,劳动生产率是5倍,不可能再高。假如是智力的话,还要加5倍左右,即5×5=25的倍数这样上去,前面是前工业化、工业化,再是非智力化继续推动的话,就到这里去了。假如转型就到了这里。所以,非常重要的是在对待中国城镇化,每一点都应非常珍惜,而不是加快将一次性的中华民族资源用掉,每一笔都应提高深度的挖掘,每一点都应提升智力的创新,这才是真正的事情。今天不讲的话就太迟了,在这个关口上一定要讲这个问题。

所以,来思考城市是如何运行的,就变得非常重要,为什么能够将城市理念说清楚,就转到第二个议题,如何作规划,如何来作一个让中国城镇化走向更加健康、创新、深度挖掘、智力驱动的这么一个城镇化道路,这非常重要。整个城市,大家多少年来都是在做物质、空间、载体,在这之后,一层层剥开时,就会发现城市的复杂性,刚才高主任说的,他们希望在广州把那么多的经济、生态、创新和城市设计捏在一起,上面的物质要看清下面的流动,把下面的流动看清楚的时候才能够真正地为城市提供强有力的城市规划的支撑。

二、中国的规划如何支撑

今天讲第二部分将这拉出来。为了拉清这个,我和我的学生做的另外一张表,这是中国城市规划制度,按照规范制度,每一个城市规划、每一个阶段总体规划到详细规划到每一个官方规定的每一个决策需要多少个决策,每一个决策下来以后可以看到传统的数据有多少种,数据有多少种再来看今天突然之间有那么多的数据,大数据的补充量是巨大的,对城市规划的科学性的在每一个形态决定下面看清社会、经济、生态的流动变得非常重要,所以我就将经济流、社会流和自然要素流动的所有大数据项目全部列出来了,可以看清我们如何来解决每一个规划中间的问题,将这张大表理完以后就说了这句话,“形态必须要按照后面流动的东西来做”,所以今天做的一个关键词是“以流定形”,从表层的形态看到下面的流动要素,这个时候来做形就变得非常重要。

所有的这块内容探索一共分成了一个模型,三个层面的方法。一个模型针对城市发展本身规律的一个模拟模型,其中有一系列,这是一个模型下的三层方法,一是针对城市问题诊断方法,多种的探索大量的模拟流来诊断城市,中国人一直说“通则不痛,不通则痛”,所以只要将流看清楚了,可以看到巨多的城市问题都是因为流不通的问题,这就可以通过流进行大量的诊断;第二,规划编制方法过程当中可以用流来作规划的决定;第三,每一个规划出来还要看到未来,对于规划的效果、作用会产生的社会效果、经济效果、环境以及未来的影响因为模拟和推演,这一套方法也是非常重要,将整个城市规划在这一部分以流来定性,分为一类模型和三个层面的方法来架构整个内容。

(一)城市发展模型

下面,城市发展模型,我受益很大。刚才与唐司长、唐总一起到都江堰,我是在512号大地震以后直接就往下跑的人,当时我们唐司长都在一起,但真正教育我的是这一张图,当时在完成整个的都江堰规划时,做了周边40多平方公里的风模拟,因为看到整个的都江堰在一片废墟时,看到都江堰本身的工程,2000多年,那么好地在流动时,对中国古代智慧的工程会肃然起敬,在这个时候做了大量的风模拟,将都江堰几十平方公里全部模拟完了以后,对我而言是非常震惊的,突然发现地上的七条支流和天上风的流动完全是吻合的,第一次看到了风流展示出来和水流是完全吻合的,这对于我而言是非常震惊的,因为过去我们很少能够用手段大量地模拟看出来,这张图让我知道了中国人说风水,是人居环境当中两大自然流动要素。这两大流动要素是相关的,只是水看得见,往往风看不见,这两者相互映衬时就应该好好做下去,后来都江堰的整体方案将一位大师给都江堰灌区做的方格网的道路的“一菜四汤”的现实主义方案彻底给改进成了以流,风流来做,这个思想与中国院的北川的想法一样,完全就势、就形、就风流、水流来做城市的布局,而不再是按照过去来做。这对于我而言是从现实主义的规划转向了一个更加注重后现代的流动的命脉来作规划,以流定形,这是非常重要的。

今天的城市是复杂的有机体,是网络,其实流与网络是一对关联概念,具有两面性,没有网络就没有流,没有流,网络是毫无意义的,是虚拟存在的,是干的,所以流更多的是一种过程,一旦破流时,规划人就开始跨越空气和时间之间的两度,所以这就能够显现出来城市运行短期和长期转型中间到底哪些动态的力量,力量就会显现出来,我们每次做规划,一举就握在手中。

为了做这一块,我和我的博士生抓取了上海的动力源,即在做琶洲创意城市,我们在上海坚持挖掘上海创意人到底在哪里活动,一共挖了445万个人的数据的,从2009年到2013年整个上海的所有人的活动,从网上挖掘以后可以清楚看到,这些人在哪里活动,谁和谁碰头,又在什么地方碰头,像这些案例梳起以后,突然发现上海所有文化活动是非常有规律的。第一,它不在市中心最高度的商业中心,但它又贴着上海的老城的边上0.4公里至0.8公里的圈,这个圈是大量创意活动的地方。假如我们能够对广州进行模拟的话,我们就可以看得清楚,琶洲有人来吗,哪些人最容易来,广州创意创新活动的人在哪里,他会离开广州的文化中心,在一个什么区位最易集聚。第二,在世博会园区、浦东新区、同济大学、复旦大学等大学园区,另外拉开了一批人是另外一块新型创新的一批人。这是一个圈依托老文化,另外一个圈是依托大学和新文化设施拉动的,两大圈就看得非常清楚,所以,这些大数据的动态数据对于我们在作下一步上海的创意产业的分布非常有依据、有支撑。

城市之间的移动要素,特别是人与其活动要素,城市规划师在做的固定物质时,载体完全是同等重要的。假如我们不知道流,我们永远看不形的判断标准,这是当时凯文•林奇说的这句话,在1960年说的,这是至今为止对我们都很有启示的。

那在接手新疆的整个的新城,建设兵团转型时我们就做的大量的戈壁滩上的风和水,包括地下水流的流脉的大量模拟,城市建完以后风会怎么走,东北风怎么走,西北风、夏天的东南风怎么走,全部是将整个城市形态与风模拟,冬天让它进不来,让北坡起来,夏天东南风全部导入,专东南风专门在组团之间开口,这个形态对后续工作产生了巨大的影响。

只有掌握了这些流动的形,那物质形就变得非常清楚。做整个的南方的广州港科技园就完全利用了导水、人流、交通捏在一起,利用多重的模拟方法。

(二)城市现状模拟方法

第二,对城市现状问题的模拟,我们也做了很多的案例。这个是当时抓取的到底谁在发布这些写博客的人,当时我和博士生爬了上海所有博客每一小时在什么地方写,在哪里写博客,可以看得很清楚,这些人就是城市中间非常有创造性的一个阶层,摸准这个阶层就知道这些人住在哪里。很多城市都感叹我的城市没有活力,没有活力就没有活动力的阶层,这些活动力的阶层喜欢住在哪里?住在什么样的房价上?住在什么样的地段?这是为了挖掘整个上海的活力阶层在何处。挖了以后也看得很清楚,这一圈人在上海是东西方向布局,在4公里范围中间,市中心,人民广场离开4公里范围一个很密集的圈,这些人是写微博最多的人,老文化住宅区是最多的,再到7.8公里左右也是写微博的人,这是大学园区的人,可以清楚地看到哪些生活空间是最适合他们的。虽然浦东做了那么长时间,创意阶层还远远不够,只是在陆家嘴这里满过来了一部分写微博的人,其他的很少。通过挖来诊断城市的很多问题,到底建了那么多,号称是动力社区,有多少动力的人群。

我们也做了上海的空间热力图,这抓的是上海的手机,每小时(状态),可以看得清楚哪些路是多少,前一段时间是抓了上海2007年至今的出租车每10秒钟的定位,拉出来看了以后就特别清楚,周末谁在哪里,5点钟,晚上那一波人到哪里去吃饭了,晚上12点钟回家,回到什么社区了,可以清楚地看到,过去城市规划都看不见的那些数据,我们对城市诊断未来的规划看得很清楚。有很多领导,比如刚才唐总说造了那么宽的路,乡愁问题,其实现在很多的路没有意义,老百姓、出租车、公交车都没有过去,这些路有什么用?可以判断每一条路上面的承载流量及意义。

当然,编制规划的过程当中更是如此,我们已经完成了大数据和传统城市规划每一个决策的线路的对接,全部接出来。我拿一张出来,如城市规划当中用地布局,从过去传统的我们一定会去找城市的土地价值分析,我们一定会说土地的融合度,城市的布局的变化,城市的区委的布局,我们会去找城市土地的用量、生物敏感性,今天到大数据时代有大量的接口可以来完成以支撑这些路口传统的城市规划数据(不可得的数据),如这里列出来的关于这部分的百度地图上的POI,即注册点,再做几个,现在是PM2.5,全国每小时的数据,这些网点的数据都在最大的数据库上,有10亿条,在两年期间完成,我一直非常敬佩当时的芝加哥大学的城市数据库,我从80年代一直很羡慕,但我今天很高兴地告诉大家,我们现在建的大数据库是远远超过的,这个数据量应是全球最得的,到今天为止11条的数据还在高速地膨胀,这是数据库,现在数据量是巨大的,这是在实验室里。

通过这个还可以做大量的未来的场景模拟,如上海世博会,假设没有这大量的模拟,我们就完不成当时的世博会,我们当时完成了所有的风、太阳能每一天的模拟,还改进了所有的世博会的布局以外还做了大量的人流模拟,所有的人流全部扔进去,40万、50万、60万、70万、80万一直到100万的投入,所有的人在里面会产生什么样的场景,不同的方案进行调整,后来调整完以后发现会有十个点一定要出事情的,是最危险的,最后决策跟领导说中国馆不能放在黄浦江边上,因为它的参观流量的欲望是一般馆的67倍,一定要将它搬到一个非常大的场地上去,20141231号,黄浦江边上发生了踩踏事件,没有这一条流动的开发,一边做规划一边完成自己工具的开发,这个世博会是根本不可能完成两项世界纪录的。

半年时间7000万人,一天时间有100多万人,这相当于一个平方公里要站35万人,我们只有三点多平方公里,里面还有建筑、设施、道路及车辆,一平方公里要站35万人,而且是35万人连续地站,3.28平方公里占100多万人,在这种密度之下,假如之前没有这样的模拟,规划根本无法完成。

但我今天在结束时我还想讲一句,大数据不是越花哨越好,而是现在整个数据信息对规划而言是两种,一种是越做越优美、越做越好看、越做自己眼睛也花了,这是一种设计方法,称为Presenting,另外一种才是我们自己特别需要的,是一种剖析,将当中的内容的关键要素剖析清楚,让我们看得更清楚,这是一张非常典型的图,开始的时候很多,越来越省,越来越省,省到最后只有最关键影响规划决策的要素进行提炼时,这才是规划真正要做的大数据提炼。

刚才的一张图也是一张典型的图,也是走上了这张图,根本就没有办法看,什么都不是,最后能够一层层提炼到这个时候,对规划决策就特别感兴趣。大数据可以很美丽,很美丽,但大数据可以令人花眼,我们要为规划更加清楚,从大当中提炼最关键的要素,最能够告诉我们致命要素及关键要素,这是提炼过程。所以,用好大数据,但不要被大数据给迷惑了,要能够从大数据当中看到关键要素,这才是让我们真正让规划智慧起来的内容。

我们当时做正定新区也是这样的,当时一边进行布局一边做风模拟、水模拟、能源模拟。

青岛世园会也是这样,全部动态模拟以后看得很清楚,现在是被这一套技术培养成为看了以后就知道这张图里出现什么问题了,就像一个专门看X光片子的医疗主任一样,被这一套技术反向训练成为这样的人,这很有趣,让我们知道很多,但也让别人眼睛看得很花。

这是广州知识城,它做了大量的模拟。广州知识城是在一个山谷之中,两边的山的山风非常大,但一旦到平时夏天时中间的水就特别少,所以中间一定要有蓄水,但蓄多少高,这是非常重要的事情,非常理性地来分析,每一米进行水位的模拟,模拟完以后看得很清楚,中间可以做成一个水网,水网看了以后,这是需水量就简单的,它将水网串起来,一看是水网连成圈了,这是蓄水最方便最省的办法。这都是通过模拟得到的,假如没有模拟就无法那么智慧地看到最少的工程量将水蓄得最好,它是一个水网,中间是岛。

广州的万亩果园生态核心这一部分也是做了大量的模拟。

最后以一句话来结束,流意味着力量,城市发展当中的力量都是可见的流,积累到一定的时候,就可以看到其流动的势能,这就构成了城市规划师在做空间时当中隐含的真正的内涵,我们就希望创造一种规划,能够支撑中国城市发展走向理性,走向科学的新的规划的范式,通过现在的数据,不是迷惑了我们,而是让我们变得更加清楚。

三个词,生态智慧、一路一带、绿色发展,大会系列到现在从来没有用过这三个词,这三个词可以串起来,没有流动,生态和智慧都是没有可能的,没有流动,一带一路也是没有可能的,没有流动的复合,将社会、生态、经济捏合在一起,就不可能完全绿色发展,所以这三个词串在一起,看清楚流动就可以做成中国城市的生态智慧,做成一带一路,做成中国城市真正的绿色发展。最后,我祝愿大会成功,希望城市规划本身通过我们自己的理性发展,为中国的城镇化走好,走到一个深度的城镇化,走到一个智力的城镇化,贡献我们的力量