基于三維數(shù)字技術(shù)的開(kāi)埠城市內(nèi)部空間形態(tài)特征分析——以天津?yàn)槔?/h1>

所屬欄目：數(shù)學(xué)論文 發(fā)布日期：2012-02-17 09:34 熱度：

　　摘要：文章以天津市三維數(shù)字城市規(guī)劃管理系統(tǒng)平臺(tái)為基礎(chǔ)，選取典型開(kāi)埠城市——天津作為研究對(duì)象，以開(kāi)埠城市空間結(jié)構(gòu)模式為骨架，空間界面為線性要素，以城市建筑模式為點(diǎn)，開(kāi)埠城市特色行為場(chǎng)所為面，全面系統(tǒng)的分析開(kāi)埠城市內(nèi)部空間形態(tài)特征，以其為深入了解開(kāi)埠城市空間與文化奠定基礎(chǔ)。
　　關(guān)鍵詞：三維數(shù)字技術(shù)；開(kāi)埠城市；空間結(jié)構(gòu)
　　所謂開(kāi)埠城市是指對(duì)外開(kāi)放，進(jìn)行商業(yè)貿(mào)易往來(lái)，成為通商口岸的城市。在中國(guó)近代史上，特指資本主義國(guó)家通過(guò)與中國(guó)簽訂不平等條約，強(qiáng)迫中國(guó)開(kāi)放、與其通商進(jìn)行免稅貿(mào)易、允許其設(shè)立領(lǐng)事區(qū)并享有領(lǐng)事裁判權(quán)或獲得鐵路修筑權(quán)的城市[1]。它是中國(guó)近代城市走向現(xiàn)代化的開(kāi)端，經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，其城市和建筑迅速展開(kāi)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，形成自身特色，成為我國(guó)城市形態(tài)的重要組成部分。然而，由于研究角度和方法的欠缺，使得對(duì)我國(guó)近代開(kāi)埠城市空間形態(tài)的系統(tǒng)化、專(zhuān)門(mén)化研究較為缺乏。
　　近年來(lái)隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，以地理信息系統(tǒng)（GIS）及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）為基礎(chǔ)的三維數(shù)字技術(shù)所提供的強(qiáng)大空間分析功能和三維可視化功能，為開(kāi)埠城市的研究提供了新的方法和視野。文章借助天津市三維數(shù)字城市規(guī)劃管理系統(tǒng)平臺(tái)，以天津城市空間結(jié)構(gòu)模式為骨架，空間界面為線性要素，以城市建筑模式為點(diǎn)，城市特色行為場(chǎng)所為面，全面展開(kāi)對(duì)開(kāi)埠城市內(nèi)部空間形態(tài)特征的研究。
　　1.天津城市空間結(jié)構(gòu)模式
　　1840年鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)，帝國(guó)主義的入侵，打破了中國(guó)傳統(tǒng)城市空間格局，形成了具有殖民化色彩的開(kāi)埠城市。這些開(kāi)埠城市由于開(kāi)埠原因及地理區(qū)位的不同，分為兩大類(lèi)型：一類(lèi)是由多個(gè)帝國(guó)主義共同占領(lǐng)、擁有多國(guó)租界的開(kāi)埠城市；另一類(lèi)為由一個(gè)國(guó)家單獨(dú)占領(lǐng)的開(kāi)埠城市。這兩類(lèi)開(kāi)埠城市在空間結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出明顯的不同。天津?qū)儆谇罢撸瑩碛芯艊?guó)租界，在空間布局上被劃分為不同勢(shì)力控制區(qū)域，各區(qū)域風(fēng)格迥異，既自成一局，又相互疊合，歷史中各個(gè)時(shí)期的片段完整拼貼在一起，城市文脈完好，且在現(xiàn)代化的過(guò)程中沿著明確的軸線發(fā)展，因此從城市紋理和城市軸線兩個(gè)方面來(lái)研究其空間結(jié)構(gòu)模式。
　　1.1城市紋理
　　城市紋理是“城市空間形態(tài)的各構(gòu)成要素在空間上的結(jié)合方式，是縱橫于城市空間平面的路網(wǎng)及水系所組成的圖案，構(gòu)成城市的骨架，決定城市的發(fā)展”[2]。
　　1.1.1道路紋理
　　城市道路紋理分為自由式紋理、棋盤(pán)式紋理、環(huán)形放射式紋理、混合式紋理四種。同一城市不同發(fā)展時(shí)期表現(xiàn)出不同的道路紋理，同一發(fā)展時(shí)期道路紋理也不是單一的，而是多種紋理結(jié)構(gòu)混合存在的。
　　天津城市道路紋理隨其歷史演進(jìn)而呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)形式。1860年之前的天津衛(wèi)城是自上而下形成的中國(guó)傳統(tǒng)城市空間結(jié)構(gòu)，呈正南正北坐落于舊三岔河口地區(qū)，路網(wǎng)布局為規(guī)整的方格網(wǎng)，道路主骨架為“十字形”。
　　1860年之后，隨著租界與河北新區(qū)的開(kāi)辟，天津步入了近代化進(jìn)程。西方城市規(guī)劃思想在此時(shí)傳入中國(guó)，租界區(qū)的開(kāi)發(fā)模式采用西方的小尺度方格網(wǎng)道路結(jié)構(gòu)，形成了老城區(qū)與九國(guó)租界區(qū)拼貼的城市格局。到1949年，天津市網(wǎng)格狀道路體系已發(fā)展完善，但區(qū)別于正南正北的棋盤(pán)式道路格局，靠近海河的道路網(wǎng)格采取平行或垂直于海河的走向。
　　建國(guó)以后，天津引入前蘇聯(lián)的城市規(guī)劃理論，在中心城區(qū)外圍環(huán)以近郊衛(wèi)星城，并率先在國(guó)內(nèi)建立了“三環(huán)十四射”的“環(huán)形+放射式”道路網(wǎng)骨架結(jié)構(gòu)，并一直延續(xù)至今。
　　1.1.2水系紋理
　　很多城市都是沿河流水系發(fā)展起來(lái)的，細(xì)數(shù)以天津?yàn)槭椎谋狈介_(kāi)埠城市無(wú)一不是由于其沿海、沿江或沿河的優(yōu)越地理區(qū)位而被選作開(kāi)埠通商之地。隨著城市的不斷發(fā)展，河道逐步與道路系統(tǒng)相結(jié)合，形成獨(dú)特的城市紋理，水系在其中起到了活躍規(guī)則呆板路網(wǎng)的作用，使得城市紋理更加美觀和富于活力。天津擁有得天獨(dú)厚的水系優(yōu)勢(shì)，其境內(nèi)主要有兩大河流水系——海河和薊運(yùn)河水系。其中海河穿越天津市區(qū)，其上游五大支流都在市區(qū)內(nèi)匯合。同時(shí)天津東臨渤海，是典型的河口港城市，其城市布局和城市景觀建設(shè)的發(fā)展在很大程度上依賴(lài)于對(duì)海河的利用。
　　1.2城市軸線
　　城市軸線一般是指將城市劃分為對(duì)稱(chēng)的兩部分的直線或開(kāi)敞的線性空間，在此我們將城市軸線引申為城市的發(fā)展軸線。城市發(fā)展軸線能夠明確的顯示城市未來(lái)的發(fā)展方向，為更深的研究提供參考。從1404年設(shè)立衛(wèi)城以來(lái)，天津就展開(kāi)了以海河為軸線的城市空間形態(tài)演進(jìn)。天津衛(wèi)城設(shè)立初期主要集中在三岔河口一帶，后隨著漕運(yùn)業(yè)和商貿(mào)業(yè)的發(fā)展，開(kāi)始沿海河擴(kuò)展。1860年天津被開(kāi)辟為通商口岸，城市轉(zhuǎn)向海河下游的租界區(qū)發(fā)展。1902年，袁世凱在海河北岸建立河北新區(qū)，形成與租界相對(duì)峙的局面。這一變動(dòng)更加強(qiáng)調(diào)了海河貫穿城市中心的重要地位，同時(shí)強(qiáng)化了帶形河港城市的布局。1949年后，天津繼續(xù)以海河為中心軸線向外擴(kuò)展。改革開(kāi)放以后，隨著濱海新區(qū)建立，天津跳躍式地向海河下游的東南沿海發(fā)展。
　　2.天津城市空間界面
　　城市空間界面能夠展示出物體的形狀、色彩、比例、尺度及其組合方式等特征，不同的界面構(gòu)成不同的空間形態(tài)，反映出不同的場(chǎng)所特色和時(shí)代精神，給觀賞者造成不同的刺激與美感[2]。天津城市空間界面主要是在老城廂和9國(guó)租界區(qū)的混合格局之上形成的，這兩種不同風(fēng)格的空間界面各有特色，存在顯著差別。
　　2.1老城廂空間界面
　　老城廂是傳統(tǒng)城市空間格局，內(nèi)部街道縱橫交錯(cuò)，主要類(lèi)型有傳統(tǒng)商業(yè)街道和傳統(tǒng)居住生活街道。這些街道大部分是自發(fā)形成的，缺乏管理，建筑排列和道路邊界十分隨意，其界面往往不完整，缺乏系統(tǒng)聯(lián)系。
　　由于我國(guó)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的制約和家庭作坊式商業(yè)經(jīng)營(yíng)的約束，傳統(tǒng)商業(yè)街道一般采用“沿街一層皮”的線性布局方式，天津的古文化街、估衣街等商業(yè)步行街就是很好的例子。
　　傳統(tǒng)居住生活街道位于老城廂東西干路以南，兩側(cè)民居住宅以四合院或三合院為基本單位。胡同也是天津生活街道特有的稱(chēng)號(hào)，一般都比較狹窄，兩側(cè)為平房，其中紅橋區(qū)的“大胡同”是最有名的。
　　2.2租界空間界面
　　租界應(yīng)用西方城市規(guī)劃理念和建造技術(shù)，形成了與傳統(tǒng)街道截然不同的西式街區(qū)。天津租界區(qū)空間界面主要集中在“五大道”、解放北路、一宮花園等近代建筑群集中的地區(qū)。一般而言，其街道界面都具有典型歐洲城市的特點(diǎn)，界面連續(xù)且完整，體量組合多樣而有層次感，局部有小的凸凹變化，活潑而不呆板，令人產(chǎn)生街道縮短的錯(cuò)感。但不同勢(shì)力控制的租界區(qū)空間界面也會(huì)呈現(xiàn)出不同的形式。比如法租界內(nèi)大部分街道的D/H比值一般保持在0.5-2.之間，有明顯的空間封閉感，且部分有壓抑的感覺(jué)；但英租界“五大道”地區(qū)的主要街道D/H比值相對(duì)較大，其空間封閉感不明顯，整個(gè)街區(qū)十分開(kāi)放。
　　3.天津城市建筑模式
　　建筑被稱(chēng)為“凝固的音樂(lè)”，是城市形態(tài)的重要組成部分，通過(guò)VR技術(shù)的建筑三維精細(xì)模型可以對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的研究。天津存在四種建筑模式：中國(guó)傳統(tǒng)建筑模式、西方建筑模式、中西合璧建筑模式和現(xiàn)代建筑模式，四種模式的并存構(gòu)成了其獨(dú)特的空間形態(tài)。
　　3.1中國(guó)傳統(tǒng)建筑模式
　　我國(guó)傳統(tǒng)建筑模式是受封建等級(jí)制度限制的、封閉的建筑模式，其封閉性在國(guó)家、城市及其庭園院落上都有所體現(xiàn)，其等級(jí)制度主要體現(xiàn)在建筑色彩、建筑開(kāi)間、高度及裝飾物上。明朝設(shè)立的天津衛(wèi)城就是一個(gè)典型的封閉式城市，城周有城墻維護(hù)，民居建筑也是以封閉形態(tài)的津派“四合套”為主。比如一些大宅院由門(mén)樓、高臺(tái)階、箭道、影壁、天井、過(guò)廳、正廂房、高墻等組成四合院，其中又嵌套著若干小的四合院或三合院。此外天津衛(wèi)城內(nèi)鼓樓、文廟等禮制性建筑在開(kāi)間、高度和裝飾上都嚴(yán)格遵循等級(jí)制度。
　　3.2西方建筑模式
　　西方建筑是近代天津開(kāi)埠的標(biāo)志性產(chǎn)物，開(kāi)埠初期，在租界區(qū)內(nèi)大量克隆。這一時(shí)期正值西方建筑發(fā)生變革的時(shí)候，各種流派、各種風(fēng)格并存，天津的租界建筑直接受到這些思潮的影響，哥特式、羅曼式、古典式、折衷式等風(fēng)格并存。比如1869年建造的法國(guó)望海樓天主堂是哥特風(fēng)格的，1916年建造的老西開(kāi)教堂是羅曼式風(fēng)格的。此后在中街上建設(shè)了一些銀行建筑，大部分采用古典柱式形式，立面嚴(yán)謹(jǐn)，尺度雄偉，如英麥加利銀行。商業(yè)建筑和旅館建筑主要位于法租界內(nèi)，采取了折衷主義手法，如勸業(yè)場(chǎng)、國(guó)民飯店、交通旅館、惠中飯店等。
　　表1租界區(qū)內(nèi)的西式建筑類(lèi)型
　　建筑性質(zhì) 傳統(tǒng)西方建筑 近現(xiàn)代西方建筑
　　政府建筑 使領(lǐng)館、行政大樓 
　　商業(yè)建筑 洋行、銀行、交易所、辦公、保險(xiǎn)、菜市場(chǎng)、旅館、 百貨公司、商業(yè)辦公大樓
　　娛樂(lè)建筑 總會(huì)、游樂(lè)場(chǎng)、跑馬場(chǎng)、體育館、劇場(chǎng) 電影院
　　公共建筑 教堂、博物館、公園、醫(yī)院、學(xué)校、圖書(shū)館 
　　市政建筑 郵局、消防站 電報(bào)電話局、火車(chē)站、汽車(chē)站、電廠、煤氣廠、自來(lái)水廠
　　居住建筑 花園洋房 高層公寓
　　3.3中西合璧建筑模式
　　天津開(kāi)埠后期，受中西方文化及生活方式相互滲透的影響，西方建筑從初期的大量克隆演變?yōu)閮烧呦嗷ソ蝗�、重�?gòu)與再生，產(chǎn)生了“中西結(jié)合”的建筑模式，最典型的是舊英租界的原慶王府，其外表是西式，但內(nèi)部房間的設(shè)計(jì)和裝飾卻采用傳統(tǒng)建筑模式。新中國(guó)成立后，天津政府積極引進(jìn)原蘇聯(lián)的規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)手法，在其基礎(chǔ)上融合中國(guó)傳統(tǒng)元素，建設(shè)了天津賓館、八一禮堂、南開(kāi)大學(xué)主樓等公共建筑。
　　3.4現(xiàn)代建筑模式
　　開(kāi)埠后，天津迅速與世界接軌，在世界現(xiàn)代建筑運(yùn)動(dòng)的影響下，涌現(xiàn)了一批體現(xiàn)現(xiàn)代建筑特點(diǎn)的新建筑，比如中原公司、渤海大樓、意大利回力球場(chǎng)、利華大樓等。此后隨著改革開(kāi)放，現(xiàn)代建筑發(fā)展更加迅猛，天津出現(xiàn)了金融中心、商務(wù)區(qū)、體育中心等采用新的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)手法的現(xiàn)代建筑群，其簡(jiǎn)潔舒展的造型、明快大方的裝飾，充分顯示了天津的現(xiàn)代化大都市氣息。
　　綜合以上分析，可以看出，在今后發(fā)展建設(shè)中，天津的城市建設(shè)應(yīng)采取多種模式有機(jī)結(jié)合的形式，在老城廂地區(qū)保持傳統(tǒng)建筑風(fēng)貌，在租界區(qū)維持異國(guó)風(fēng)情的“小洋樓”情調(diào)，在新區(qū)體現(xiàn)現(xiàn)代化、時(shí)代感，同時(shí)保持與相鄰地段建筑風(fēng)格的銜接性和連續(xù)性，形成具有天津特色的新建筑模式。
　　4.天津城市特色行為場(chǎng)所
　　4.1傳統(tǒng)商業(yè)街區(qū)
　　天津的傳統(tǒng)商業(yè)街區(qū)主要集中在老城廂地區(qū)，有古文化街、鼓樓商業(yè)街、南市食品街、旅館街、和平路、濱江道等，這些街區(qū)具有濃郁的地方特色，蘊(yùn)含著深厚的文化內(nèi)涵，是天津歷史文化名城的重要組成部分。
　　古文化街、鼓樓商業(yè)街、南市食品街、旅館街具有天津600年的商業(yè)文化積淀，其風(fēng)格都是中國(guó)傳統(tǒng)建筑群的延續(xù)，但是當(dāng)前的保護(hù)堪憂。它們是80年代在原老城廂舊商業(yè)中心的基礎(chǔ)上重建的，雖然重建工程仿照原建筑模式建設(shè)，但為適應(yīng)其旅游經(jīng)濟(jì)而做了改動(dòng)，比如尺度加大、風(fēng)貌局部修改等，這使得其只留一層皮存在，失去了原有的場(chǎng)所精神。和平路和濱江道是近代城市風(fēng)格的延續(xù)，其改造圍繞近代歷史文化，形成特定的商業(yè)文化氛圍，現(xiàn)已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)首屈一指的商業(yè)購(gòu)物街。
　　4.2異域風(fēng)格租界區(qū)
　　天津擁有九國(guó)租界，其中發(fā)展比較好的是法租界的“解放北路”、英租界的“五大道”和意式風(fēng)情區(qū)。解放北路是天津的“華爾街”，集中了大部分的銀行建筑。近年來(lái)，解放北路一直致力于改善建筑環(huán)境、交通條件和基礎(chǔ)設(shè)施，并取得了顯著成效。“五大道”主要是歐式別墅聚集地，是天津“小洋樓”的代名詞，其成功的西洋文化環(huán)境，值得永久延續(xù)下去。
　　4.3港口碼頭
　　有人說(shuō)天津的文化是“碼頭文化”，這是由海河文化衍生出來(lái)的。海河是天津的母親河，在1800年前就已經(jīng)有了通航的歷史，之后更是成為“通七省舟車(chē)”的水路通衢。港口碼頭作為海河運(yùn)輸?shù)慕唤狱c(diǎn)，已成為天津歷史上的標(biāo)志性景觀。
　　天津海河歷史上的港口碼頭，幾經(jīng)變遷，先是位于三岔河口地區(qū)；后轉(zhuǎn)移到海河下游的紫竹林碼頭；之后海河淤積，中外航商爭(zhēng)先在塘沽修筑碼頭；新中國(guó)成立后，配合經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，天津港轉(zhuǎn)移到了塘沽新港發(fā)展，至此海河沿岸的港口碼頭完成了其演變歷史。
　　現(xiàn)在，濱海新區(qū)的天津港已發(fā)展成國(guó)際貿(mào)易大港，而昔日繁華的海河沿岸碼頭已被簡(jiǎn)易碼頭所取代，存留著一些纜樁昭示著昔日的輝煌。近年來(lái)，基于旅游經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)，在中心城區(qū)的海河沿岸開(kāi)發(fā)了海河觀光游船碼頭，這種做法對(duì)于碼頭文化的延續(xù)和發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用，值得鼓勵(lì)。
　　開(kāi)埠城市作為我國(guó)近代歷史上具有特色的城市形態(tài)，城市和建筑界對(duì)其空間形態(tài)的研究已頗具深度和廣度，然而三維數(shù)字技術(shù)為學(xué)界提供了一種全新的研究角度，使研究者能夠以全面綜合的視角，身臨其境的感受來(lái)更加準(zhǔn)確的了解和把握開(kāi)埠城市內(nèi)部空間形態(tài)的演變模式和演變特征，探索在外來(lái)文化影響下的開(kāi)埠城市的空間內(nèi)涵特質(zhì)。
　　參考文獻(xiàn):
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　　[3]侯鑫.基于文化生態(tài)學(xué)的城市空間理論-以天津、青島、大連研究為例[M].南京：東南大學(xué)出版社，2006
　　[4]謝波，李利軍，林嵐.基于GIS和VR技術(shù)的三維城市規(guī)劃系統(tǒng)的研究[J].微計(jì)算機(jī)論文信息,2004,20(10):126-127

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