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摘要：随着城市人口的聚集和城市规模的限制，现代城市内的公共空间需要良好的组织形式以应对城市内迅速聚散的人流和大量的城市生态废弃物，基于具备吸收与释放功能的海绵体构想而建立的潮汐公共空间对建设良好的城市空间格局具有重要意义，潮汐公共空间的本质是具有复合型功能的弹性城市公共空间，其属性为在城市聚居人口的社会生活的主要发生地构建具有多种城市形态功能，在不同的时间线上营造出具有交织性社会和生态功能的城市内部综合体。
本研究基于海绵体和潮汐两类自然事物展开推衍，结合城市化进程中人群散落聚居于主要居民区并以工作时间为尺度发生聚散的城市潮汐现象为切入点，探究了海绵体在潮汐公共空间营造中应用的概况，分析了潮汐空间的社会和生态功能，并对合理城市综合空间的营造模式提出假设，
本文的结论主要如下：
1.海绵体的概念对营造具备生态及空间弹性功能的开放式城市空间组团和弹性空间的塑造具有启发意义，以海绵城市为主要实践对象。
2.潮汐空间对调节现代城市功能区分布不均及城市生态环境恶化的现象有良好作用，在人流控制，功能区营造，雨水收集等方面可起到良好作用。
3.当前城市空间的构造手法受政策因素干扰较大，弹性空间的理念由于维护和使用成本较高，在现有城市综合体中的应用相对较少。
总体而言，以海绵体的弹性概念实施于城市公共空间需要宏观层面的紧密配合，包括并不限于市政、道路、给排水等部门的集合，并辅以后期营运的协助，才可能当在保证场所独有的记忆时加强社区和空间的归属感，并最终增强城市的结构弹性。
关键词：海绵体 潮汐空间 城市公共空间建设 应用
1.研究背景与相关研究进展
1.1潮汐空间概念发展脉络
潮汐空间的核心在于弹性，随着特大型城市与城市群组团的形成，中国当前城市规模的面积扩张速度放缓，但主要城市的人口总量未出现下降趋势，因此在封闭条件下容纳并具备更多功能的弹性空间概念具备较高应用价值。
潮汐的概念衍生于自然现象，一般指代地球海水平面在太阳系其余天体（以月球和太阳为主）的引力作用下产生的水平面周期性波动效应，根据海水涨落的方向与昼夜变化的趋势差异，传统通常将海水平面在白昼与夜晚的涨落分别称为“潮”和“汐”。随着城市化进程的加速，城市功能区划分日益清晰以及公共轨交网络的完善，现代社会中城市人口通常以卫星城形式散落围绕主城区聚集，以工作时间为尺度可观测出人潮的潮汐效应出现的频率较为频繁，在典型城市区域内，人流的潮汐现象最为显著的表现形式为早晚高峰，一般而言是指城市居民在工作时间向城市中心或产业聚集的功能区大量聚集，在下班时间则向居民区陆续扩散的现象。
相关于潮汐现象的研究在本世纪以前主要集中于自然科学领域方面的基础研究，如王海涛等[1]对福建省入海口滩涂潮汐期间碳沉降通量展开研究，郭文云[2]等对潮汐发生期间引力变化对工程相应特征构建分析模型等。但在城市扩张与完善的过程中，意识到社会学意义上的潮汐效应存在并影响空间构成的相关研究则相对较为缺失，近年来海绵城市的兴起在一定程度上引发人们对于弹性空间类型的思考，并在相关的规划理念中逐步提出了相应的理论模型，如何伟[3]等以迁安市为研究对象，探究了将海绵体系融入城市来恢复城市空间的弹性功能，李晶晶[4]等提出了弹性空间的设计要集中与生态化和社会化等。
1.2.海绵体概念在城市空间中的应用与研究进展
1.2.1海绵体概念在公共空间规划中的应用特征
海绵的概念在社会学意义上通常用来比喻具备吸附及释放功能的特定能力，如Budge[5]等用其比喻城市对周边人口的强大引力现象。在公共空间的应用上，海绵体也更多被用于强调城市本身或城市土地所具有的对雨水和洪涝的调节能力，“海绵城市”等概念近年在学术界的广泛应用除了政府管理部门的大力推广外，更重要在于其所表征的以生态手段控制城市雨洪的手法，就目前而言，海绵体的应用大多集中于城市湿地或其对于雨水的调节能力等生态角度，如俞孔坚[6]等从气候和工程角度分析了我国城镇化过程中海绵城市的应用手段，提出了海绵体在我国当前较多应用于城市雨洪管理，生态修复等方面，并由于建设难度及需要施工、市政等多角度配合的原因，海绵城市在城市规划中的实际运用目前而言仍旧较为少见，
1.2.2城市公共空间构建的方法与面临的问题
在上世纪30年代以来，城市公共空间的构建由大广场式构型专项多专业综合营造的空间综合体，19世纪60年代后对于城市空间的营造日益多元，并逐步引起了经济、社会等多领域的共同关注，在此期间的大量实际案例使得较为成熟的现代城市空间设计大量涌现，“市民广场”的概念被明确提出并应用与实践[7]，80年代后至当前社会的发展阶段，新城市主义的概念被明确认知并应用于实践，在此期间的城市空间构建过程中更为强调的是公众的社会参与功能，城市空间由最初的宗教、政治等集会性质进一步走向了社会公共享有，提供城市社会公共生活品质的社会型功能[8]，较为优秀的案例如波士顿的林荫道系统，纽约的中央公园等。
图1 美国波斯顿市开放绿地系统成为城市公共空间的连续廊道：1894年
当前城市空间的构造面临的问题在于城市的整体构造理念基本沿袭了上世纪的规划思想，但随着城市交通网络的快速完善，在现代城市的发展与构建中，初始的城市生产性功能区如工业、服务业等资源的聚合会急速吸引人口在特定时段的聚集，并基于此而进一步发展为具有较高土地价值的城市区域，从而引发本区域内居住成本的提升并进一步吸引外来人口进入，随着时间推移无法负担本区域土地价值的城市居民会在居住地点上远离本区域，而在特定时段回归到区域内部，从而造成城市公共空间在时间分布上的使用不均现象，并由此引发拥堵。
由于该模式下城市居民人口的社会总成本最低，所以城市人口的扩散分布在近现代的城市规划理论如田园城市、卫星城镇等概念中都处于被倡导的状态。由于本状态下的人口流动处于有序的可控范围，因此以完善的公共轨交网络以最合理的手段对城市人口展开疏散在整体的角度是较为优秀的解决方法，但从城市空间的使用角度对其进行分析则会发现城市空间在当前城市规划体系下面临使用分布极度不均匀的现象，并由此会对城市公共空间的使用效率与体验的舒适度造成较为严重的影响。
2 本文研究目的与框架
2.1研究目的
在当前主要城市区域内，由于城市内容人口密度的提升，城市功能区划分的完善，居住区和工作区域的分割日益明显，人口按照工作时间的区分，在特定时期会呈现出单向流动的态势，城市公共空间的使用频率也由此出现时间线上的错位。随着各类公共服务趋向集中化带动的土地价值提升并由此引起居民区外溢，城市空间在时间尺度上使用不平衡的现象无法避免，而通过公共空间的规划手段以满足公共空间发生人流潮汐时提供多元性的城市公共服务是较为良好的解决方法。
本文的主要研究目的在于探究营造富有集散效能的潮汐公共空间时海绵体概念在其中所被应用的方式与对潮汐公共空间形态，外部特征，周边居民生活等方面造成的影响，并试图给出构造富有弹性和复合型社会功能城市空间的指导原则，以此为制定更为多样化及合理的控制性规划体系提供理论支撑。
2.2研究框架
本文以典型城市的公共空间为研究对象，从城市空间形态，城市空间功能，城市公共空间外溢功能的影响等方面探究了海绵体概念在潮汐性公共空间营造时所提供的理论和实践意义上的指导功能，对比了传统城市空间与潮汐性城市空间的区别，总结了本类型公共空间的发展方向，并在最后为构造更为合理的城市公共空间理论体系提出相应的构想。
3 海绵体对弹性空间营造的影响
3.1海绵体结构对潮汐公共空间结构的影响
海绵体构造是潮汐公共空间的重要灵感来源，目前主要被应用于室内商业和办公空间，城市外部空间中海绵体结构的应用相对较少.潮汐空间结构是多重功能所复合的城市空间综合体，承担不同功能的潮汐空间类型直接对其空间形态模式产生影响，其构造一般处于城市空间形态扩展的主要区域内，一般以核心基础设施为基底，在单一空间中复合多重城市功能，从而自我生长出具有不同类型与姿态的公共空间架构，在空间形态上，每一个潮汐空间的构成都具有自身独立特色并包含着交织的城市功能形态，如工作室、阅读、商业等。
海绵体的结构对潮汐公共空间的影响主要表现在城市公共空间内部功能区域的快速适应能力方面.针对不同时段空间的功能定位，城市空间的功能块也具备着独立并可随机组合和调整的功能，由此集约空间并不导致空间本身的浪费。
图2 潮汐空间组合形态示意图
传统的城市空间结构被周边建筑或内部功能环境区域划分限定的较为严格，而将海绵体的概念引入空间则可在极致上发挥空间的效用，在需要特定功能时通过变化组合空间形式以制造不同的空间体验，不仅是对空间灵活度的提升，也是对城市空间本体功能的延伸性。就目前而言，潮汐城市公共空间一般分为城市广场和室内城市空间两大类型，在实践程度上，对室内空间进行的潮汐空间实验具有普及性，而对城市外部空间构造富有多重功能形态的城市空间综合体时，可能受到城市外部空间的政治或经济等因素的影响，海绵体独特的孔洞状结构与灵活的空间定位所被应用的实际案例相对较少，在发展前景上具有较为广阔的应用空间。
3.2海绵体的外溢效应对于潮汐空间外部社会环境的影响
潮汐空间的外溢效应主要从交通和体验两方面对空间外部社会环境产生影响。由于城市是人类聚居活动最为复杂的区域，城市空间的构成并非是受单一政策或环境因素的影响。因此在构建有效的具有海绵体架构的潮汐功能空间时，空间外部环境由于潮汐性空间结构本身所受的影响相对而言较为有限，其周边的外部环境在潮汐空间的使用过程中会由于潮汐空间本身的弹性特性而在人流发生集散的前期与后期受到较大影响。在近代城市的构造与建设过程中，历史沿袭，土地使用制度与所有权的转变，住房制度的改革，基础设施的建设，制度与政策的变化，外来人口的增多等等诸多因素都可能会对城市的外部社会环境施加影响，因此以控制变量的方式研究潮汐空间本身对于社会环境影响的相关研究目前较为少见，对于弹性空间的社会影响层面的讨论主要集中于其引发的理论性空间环境变化。
在当前背景下，应用了海绵体结构的城市空间通常是城市区域间的经济与自人口密度最为集中的区域，因此由海绵体结构所引发的所引发的城市空间形态改变主要表现为城市在空间交通网络结构、多中心城市功能区的形成，主导性产业布局等方面的不同变化，在人流发生聚集与疏散时，空间周边的交通形式受到较大影响，在此期间周边居民的体验也会因此而产生波动，并可在更深层次上产生对于社会经济等层面的影响。
3.3海绵体结构对潮汐公共空间生态环境的影响
城市公共空间在当前除了具有社会性功能外，还具备生态和经济等方面的影响效果，而当前城市形态下生态环境处于恶化状态，能够合理利用公共空间的积蓄与释放功能在雨水与碳含量等方面的调节手段对于城市公共空间的作用有重要影响，
良好的潮汐公共空间功能除了有效的集散人流外，还具备在生态上的集散效应，海绵体结构在生态方面的营造主要为利用雨水循环系统形成与城市互利共生的生态基础设施.目前理论与实践方面发展较为完善的以海绵城市为典型代表.海绵城市的主要功能在于通过源头削减、末端调蓄等方案来实现对地表径流雨水的利用与排放能力，发展至今，较为优秀的案例包括德国的地下管网系统，我国各地的雨水公园等类型，但在实际应用时，海绵体构造的生态功能通常与其社会性功能相割裂，在设计城市公共空间时大多被强调单一方面的功能形态。
4 海绵体在潮汐空间规划中实践概况
4.1潮汐空间的规划理念
潮汐空间的构成与规划一般以弹性理念为指导，试图构建的是具有生态和社会两方面效益的弹性空间，空间的特征在于灵活性，最主要的功能是对人流和生态角度的水资源、碳含量等城市内部综合有机体的集散。就目前而言，较少存在普适性的规划方案，但在规划手法上则具有一致性，一般而言均为以复杂架构为特征给予空间不同的功能类型，并在相应时段做出调整。
4.2潮汐公共空间构造面临问题
潮汐公共空间的实用型价值在已建成案例中均有良好的体现，目前比较突出的问题在于三类：海绵体结构潮汐空间本身的脆弱性，养护价格的高昂性以及政府主导的城市发展模式下政策的不稳定性。
由于潮汐空间本身的弹性功能，空间本身在使用时会长期处于吸收-释放的状态，因此其内部的空间结构一般较频繁的使用可移动的结构进行空间分割，而在实际的运营和使用过程中在不存在良好养护的情况下空间的划分结构无疑会被破坏，进而影响空间整体的使用感受，最终会对空间本身产生影响在生态潮汐空间的值得注意的是随着部分地区发展水平提升后，在大多数情况下潮汐空间本身并不会产生增长极理论所假设的扩散效应来推动周边地区发展，产生该现象的原因较为复杂，地区发展战略与政策、自然与历史因素均对此有着一定影响，不过目前被普遍承认的几点在于：一、各区域的政治话语权不同，二、随着经济水平的进步，工业的影响因素进一步上升，而相应导致空间因素对于经济增长的推动作用愈发减小，这就使得空间本身对周边地区人才和资源的吸血效应愈发明显，而随之导致的城市结构解体使得城市空间几乎无法在其周边区域形成良好的扩散基底，也就自然无法形成良好的扩散性效果。
4.3城市公共空间构造的理想模式思考
由于功能区本身的割裂，城市人口集散的潮汐现象在社会模式未发生明显变化时基本无法被杜绝，当前处于主导地位的城市规划理论在实际上是强调了城市各区域发展的不平衡性并试图以功能区的分割进一步加剧此类不平衡的存在，并以次吸引人口流动并最终推动城市发展。因此运用富有弹性的海绵体构想以促进区域内空间承担更多类型功能的潮汐空间理论具有较好的潜力与示范效应，由于此方案可以在不改变当前城市整体框架的情况下在一定程度上提升区域的承受力，并最终促进在城市间具有的各类产业部门协调发展，进而从空间和生态等多种角度推进区域内部的协调，并能够最终推动区域整体的发展。
在具体的营造模式上，城市整体较为理想的发展方式，以卫星城镇配合公共交通网络来保证城镇居民有能力居住于典型功能区的周边，而在城市内部空间结构的营造上应当保证空间的自由度，以资源的灵活整合与共享等形式推进空间所处区域整合程度的发展，进而使城市空间形态灵活多变，从而在结果上保障城镇居民的生活品质。
5 结论与展望
由于当前现代城市的结构模型仍然处于各类功能区分类明显的城市扩张阶段，因此以弹性结构对城市公共空间进行改造的理论具有较为广阔的实用空间，而结合本文对于海绵体本身在城市潮汐空间中承担作用的分析结果表明：
1.海绵体的概念对营造具备生态及空间弹性功能的开放式城市空间组团和弹性空间的塑造具有启发意义，以海绵城市为主要实践对象。
2.潮汐空间对调节现代城市功能区分布不均及城市生态环境恶化的现象有良好作用，在人流控制，功能区营造，雨水收集等方面可起到良好作用。
3.当前城市空间的构造手法受政策因素干扰较大，弹性空间的理念由于维护和使用成本较高，在现有城市综合体中的应用相对较少。
但同时也应注意，尽管海绵体概念目前在公共空间的营造构想中具有良好应用的基础，但随着城市交通网络的便捷化，体验式消费的普及化以及最重要的人口老龄化与人口数量下降等问题，潮汐空间的构建在未来的推广无疑需要以政府的角度进行政策层面的疏导和公共财政的保障运营才能充分发挥本身效用，具体来说，以海绵体的弹性概念实施于城市公共空间需要宏观层面的紧密配合，包括并不限于市政、道路、给排水等部门的集合，并辅以后期营运的协助，才可能当在保证场所独有的记忆时加强社区和空间的归属感，并最终增强城市的结构弹性。
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论文作者:薛贤惠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/14
标签：空间论文; 城市论文; 潮汐论文; 功能论文; 海绵体论文; 弹性论文; 生态论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;