论文部分内容阅读
摘要：论文首先阐述地理设计的基本概念，随后讨论作为过程设计框架的地理设计的本质，并结合实际案例探讨了地理设计在实践中的应用，认为地理设计能为城市精明增长提供重要技术支持手段和发展框架。关键词： 地理设计;面向过程设计;案例研究
Abstract：This paper firstly elaborated GeoDesign as a nascent concept, a set of techniques and enabling technologies for planning built and natural environments in an integrated process. The paper then proceeded to further discuss GeoDesign as a procedure-oriented framework. Furthermore, cases studies shows GeoDesign as a design and planning method which tightly couples the creation of design proposals with impact simulations informed by geographic contexts for urban smart growth.
Key word ： Geodesign; Procedure-Oriented Design; case study
中图分类号：G623.45文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
导言：
“我们被推动到一个时代，没有规划，没有控制，刹车失灵！”
——比尔·乔伊Sun Microsystm 公司
1.定义
地理设计是一整套的技术手段，它使得规划建设技术以及自然环境在一个整体的环境中进行，这包括方案项目的概念性设计、基地分析和概念性设计、前期分析、设计导则，利益相关者参与协作、地理设计创造，模拟及评价（包括其他阶段）过程。因此，地理设计是一整套设计和规划方法论，它紧密联系并耦合设计创造性方案与地理背景的影响模型。
2.设计，是名词，也是动词
设计的本质，必然是一门艺术的和问题解决的过程。哈佛大学景观设计系教授Carl Steinitz 指出，设计作为动词的过程，就是实现设计作为名词的过程。在某种程度上，这已经被GIS从业者在城市与区域规划领域所不断实践。设计是在一系列的条件限定框架下的艺术创造。其限制在于功能上，世界观上，偏好及其它因素的原因的限制上，限制也源自场地。GeoDesign使得这一过程更加容易，使其成为一个整体工作流的一部分，建立一种面向未来的协同设计框架。设计时间、周期被缩短，地理设计使得分析策略能在设计阶段更早的阶段介入并发挥作用，设计考虑场地，设计结合自然，这本身就是麦克哈格的核心思想，也是我们研究和发展地理设计的努力方向。地理设计采取了跨学科的视角，合成的方案以解决优化地区、全球有关区位、方位以及项目特色的关键问题。融合已有知识与高级分析策略，管理工具，以改变我们星球的未来，一个人类扰动下的自然生态环境。历经时间的改变过程，通过实时传感器的输入，顾客化的界面，考虑这些面对对象的地理设计过程，地理设计另外一个关键因素就是设计个体的交流及集体设计。
3.面向过程的设计框架
卡尔斯坦尼兹，哈佛大学的一位城市規划师，开创了众多关于地理设计的早期观点，应用这一GIS分析框架。他的景观改变模型，使得多解规划成为可能。地理设计使我们能设计并评估各种未来预景，帮助我们理解最有教育意义的，最全面信息的，最优化规划预景，使得人与自然更和谐的共存。建立这些间隔化的体验，地理设计形成并拓展了地球空间技术在规划设计流的角色，跨越项目设计的整个生命周期（表1）。
表1GIS分析研究框架
地理设计包括三种活动空间：工作环境（在那里展开工作），设计工具（规划师做工作的工作），支持工作流（设计师如何工作）。而三者的不协调将阻碍设计过程的顺利进行。
工作环境——包括场地、桌面系统、企业服务器与数据库，使用文献管理系统，合作的环境，与公司机构内外的交互。
设计工具——地理设计使用大量的工具辅助设计。无论设计者是在2D或3D环境中工作。
支持工作流——大多数的地理设计流，至少在一个细节水平，是具体的。
三种工具流于地理设计有关。一个是关于土地利用，一个是有关设计，建设及建造基础设计，一个是有关2D的CAD的使用。关键的软件需求包括地理设计中丰富的3D可视化体验，存储索引所有项目数据。建模经历时间，现实传感器的投入，顾客化的界面，参与及所有工作流。考虑到这些面对过程的地理设计本质。另外一个关键成分包括个人交流和集体设计。这些模型成本项目设计、建造，管理及监理的手段。因为数字设计软件，以及丰富的3D模型是地理设计的中心。
4.从理论到实践
4.1 珠海城西城市设计
方案一
方案二
珠海城市西城市设计的核心区方案，两方案主要从交通方面和产业布局综合考虑城市形态发展。基于空间句法的拓扑分析，对两个方案的路网的可达性和联通性进行综合对比研究。研究发现，方案一中，道路对城市基础设施的可达性均好，有利城市未来空间拓展和产业布局。方案二，一些区域的道路可达性较差，但对当地生态可以过程适当保护。因此，综合考虑使用方案一作为城市设计最终方案。
4.2 江嘉兴湿地公园核心栖息地选址研究
嘉兴湿地基于生态敏感性的保护区核心区选址
浙江嘉兴湿地概念性规划需要划定30平方公里左右的湿地核心区，我们通过场地实地踏勘和调研，并结合相关的研究资料和一些研究信息，对场地已进行一系列的生态分析，并最终叠加出生态敏感性分析，指导方案的最终规划实施。
科学划定出核心区的范围。中部为较大的保护区边界。北部两块为次大保护边界。南部一块与河荡联系。考虑到北部的区位条件和生态环境，应作为一期湿地修复的重要核心区块。而中部、南部斑块，考虑与人口迁徙等因素，为二三期建设的区块，并结合旅游开发等项目，重点打造滨水活动区。据景观生态学原理，各区块间，用绿道系统链接，保证斑块的网络连通性和过程的联系性，实现区域生态格局的安全。这些绿道系统整合自行车等非机动车交通廊道，并与现状林网联系起来，保证生物（哺乳类如刺猬、鸟类如白鹭）空间迁徙的安全和联系性。在斑块内部设置动态监测系统，斑块外围构建环状非机动车交通体系。
4.3凤凰镇暴雨水最佳管理策略的（BMP）分析
基地设计的目标要求是场地的暴雨水过程的管理。通过场地周围径流的设计暴雨径流积累量的计算，设计安排合适的导流系统，以防止山洪和场地内涝。通过GIS分析场地区域各个小流域的汇流盆地面积,并结合暴雨水公式，求算设计暴雨的水量，设计合适的导流槽系统。
5.精明增長与地理设计
当下，意识到人类活动对自然环境的全面的影响，这是一种没有褪色的真理。我们站在十字路口上，因此，我们的挑战是提供给设计师，工程师，规划师及其它从业者一整套工具框架，以管理，设计人类活动扰动下的地球系统。设计周期的缩短意味着早期的分析框架落实到地理设计过程中，而非是在设计阶段完成之后的潜在的影响分析和作用评价过程。我们对事物认识的深度和广度决定规划设计的视野。
地理设计是一个隐现的术语，它整合设计技术以及GIS技术，以创造尖端的城市规划工具，为建筑设计、城市规划以及社区规划服务。地理设计重新复兴了精明增长规划过程。精明增长之所被称为“精明”，是因为其试图建立一个在无序蔓延和严格限制的零增长之间的明智平衡。尽管有其自身缺陷，紧凑发展原则，减少小汽车使用，混合的土地利用，减少能耗以及增强社区感均被广泛认同。地理设计能够使精明增长策略更加“精明”, 通过改进精明增长规划及精明增长规划实施过程。地理设计提供了规划的前问题。这些规划是更优的，他们基于更正确的，更完全的信息。地理设计在设计前阶段就提供一个关于的场地基本信息，同时这些规划作为设计草案和理念依然存在。地理设计不必然代替这些更全面的，更详细的设计分析，这包括政策分析、预算草案、工程化的服务能力。然而，它确实有助于确保初始阶段的项目朝着更为精明的可能方向推进。
我们栖居在一个日益复杂的世界，我们对自然环境的影响是深远的，城市发展对深刻的公众参与需要前所未有，人类开始意识到中性立场在人类与环境之间的重要性，意识到麦克哈格设计结合自然的观点，他们想建立一个地理设计的框架，提供一个给设计职业强健的工具集，最终的，回应伊恩，麦克哈格的挑战，我们真正的设计结合自然。我们认为从项目基地分析、多预景方案生成到项目的建模评价，后期动态反馈管理，都可以基于3S系统，着力推动传统规划设计工作流程向信息化设计工作流程的变革,建立合适的模型进行信息化精准管理和设计。
这一热门的地理设计概念，一个跨学科的基础，一个技术日益拓展的平台，与一个全新意义上使我们城市人类栖息地宜居的紧密联系纽带。最终这场设计的技术革命将如何改变未来城市，我们将拭目以待。
参考文献
【1】Flaxman, Michael. Geodesign: Fundamental Principles and Routes Forward. Talk at GeoDesign Summit 2010.
【2】Dangermond, Jack. GIS: Designing Our Future ArcNews, summer 2009.
【3】 Ian L. McHarg. 1969. Design With Nature. Garden City, NY: Doubleday/Natural History Press. ISBN 0-471-11460-X
【4】 Ian L. McHarg and Frederick Steiner, editors. 1998.To Heal the Earth: Selected Writings of Ian L. McHarg. Washington, D.C.: Island Press. ISBN 1-55963-573-8
【5】 Ian L. McHarg. 1996. A Quest for Life: An Autobiography. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-08628-2
【6】 Frederick Steiner, editor. 2006. The Essential Ian McHarg: Writings on Design and Nature. Washington, D.C.: Island Press. ISBN 1-59726-117-3
【7】 Frederick Steiner. 2008. The Living Landscape (paperback edition). Washington, D.C. Island Press. ISBN 139781597263962
【8】Carl Steinitz, Hector Arias, Scott Bassett, Michael Flaxman, Thomas Goode, Thomas Maddock, David Mouat, Richard Peiser, and Allan Shearer. 2003. Alternative Futures for Changing Landscapes: The Upper San Pedro River Basin In Arizona And Sonora. Washington, D.C.: Island Press.
【9】 Carl Steinitz.Design is a Verb; Design is a Noun .Landscape Jrnl. September 21, 1995 14:188-200;
Abstract：This paper firstly elaborated GeoDesign as a nascent concept, a set of techniques and enabling technologies for planning built and natural environments in an integrated process. The paper then proceeded to further discuss GeoDesign as a procedure-oriented framework. Furthermore, cases studies shows GeoDesign as a design and planning method which tightly couples the creation of design proposals with impact simulations informed by geographic contexts for urban smart growth.
Key word ： Geodesign; Procedure-Oriented Design; case study
中图分类号：G623.45文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
导言：
“我们被推动到一个时代，没有规划，没有控制，刹车失灵！”
——比尔·乔伊Sun Microsystm 公司
1.定义
地理设计是一整套的技术手段，它使得规划建设技术以及自然环境在一个整体的环境中进行，这包括方案项目的概念性设计、基地分析和概念性设计、前期分析、设计导则，利益相关者参与协作、地理设计创造，模拟及评价（包括其他阶段）过程。因此，地理设计是一整套设计和规划方法论，它紧密联系并耦合设计创造性方案与地理背景的影响模型。
2.设计，是名词，也是动词
设计的本质，必然是一门艺术的和问题解决的过程。哈佛大学景观设计系教授Carl Steinitz 指出，设计作为动词的过程，就是实现设计作为名词的过程。在某种程度上，这已经被GIS从业者在城市与区域规划领域所不断实践。设计是在一系列的条件限定框架下的艺术创造。其限制在于功能上，世界观上，偏好及其它因素的原因的限制上，限制也源自场地。GeoDesign使得这一过程更加容易，使其成为一个整体工作流的一部分，建立一种面向未来的协同设计框架。设计时间、周期被缩短，地理设计使得分析策略能在设计阶段更早的阶段介入并发挥作用，设计考虑场地，设计结合自然，这本身就是麦克哈格的核心思想，也是我们研究和发展地理设计的努力方向。地理设计采取了跨学科的视角，合成的方案以解决优化地区、全球有关区位、方位以及项目特色的关键问题。融合已有知识与高级分析策略，管理工具，以改变我们星球的未来，一个人类扰动下的自然生态环境。历经时间的改变过程，通过实时传感器的输入，顾客化的界面，考虑这些面对对象的地理设计过程，地理设计另外一个关键因素就是设计个体的交流及集体设计。
3.面向过程的设计框架
卡尔斯坦尼兹，哈佛大学的一位城市規划师，开创了众多关于地理设计的早期观点，应用这一GIS分析框架。他的景观改变模型，使得多解规划成为可能。地理设计使我们能设计并评估各种未来预景，帮助我们理解最有教育意义的，最全面信息的，最优化规划预景，使得人与自然更和谐的共存。建立这些间隔化的体验，地理设计形成并拓展了地球空间技术在规划设计流的角色，跨越项目设计的整个生命周期（表1）。
表1GIS分析研究框架
地理设计包括三种活动空间：工作环境（在那里展开工作），设计工具（规划师做工作的工作），支持工作流（设计师如何工作）。而三者的不协调将阻碍设计过程的顺利进行。
工作环境——包括场地、桌面系统、企业服务器与数据库，使用文献管理系统，合作的环境，与公司机构内外的交互。
设计工具——地理设计使用大量的工具辅助设计。无论设计者是在2D或3D环境中工作。
支持工作流——大多数的地理设计流，至少在一个细节水平，是具体的。
三种工具流于地理设计有关。一个是关于土地利用，一个是有关设计，建设及建造基础设计，一个是有关2D的CAD的使用。关键的软件需求包括地理设计中丰富的3D可视化体验，存储索引所有项目数据。建模经历时间，现实传感器的投入，顾客化的界面，参与及所有工作流。考虑到这些面对过程的地理设计本质。另外一个关键成分包括个人交流和集体设计。这些模型成本项目设计、建造，管理及监理的手段。因为数字设计软件，以及丰富的3D模型是地理设计的中心。
4.从理论到实践
4.1 珠海城西城市设计
方案一
方案二
珠海城市西城市设计的核心区方案，两方案主要从交通方面和产业布局综合考虑城市形态发展。基于空间句法的拓扑分析，对两个方案的路网的可达性和联通性进行综合对比研究。研究发现，方案一中，道路对城市基础设施的可达性均好，有利城市未来空间拓展和产业布局。方案二，一些区域的道路可达性较差，但对当地生态可以过程适当保护。因此，综合考虑使用方案一作为城市设计最终方案。
4.2 江嘉兴湿地公园核心栖息地选址研究
嘉兴湿地基于生态敏感性的保护区核心区选址
浙江嘉兴湿地概念性规划需要划定30平方公里左右的湿地核心区，我们通过场地实地踏勘和调研，并结合相关的研究资料和一些研究信息，对场地已进行一系列的生态分析，并最终叠加出生态敏感性分析，指导方案的最终规划实施。
科学划定出核心区的范围。中部为较大的保护区边界。北部两块为次大保护边界。南部一块与河荡联系。考虑到北部的区位条件和生态环境，应作为一期湿地修复的重要核心区块。而中部、南部斑块，考虑与人口迁徙等因素，为二三期建设的区块，并结合旅游开发等项目，重点打造滨水活动区。据景观生态学原理，各区块间，用绿道系统链接，保证斑块的网络连通性和过程的联系性，实现区域生态格局的安全。这些绿道系统整合自行车等非机动车交通廊道，并与现状林网联系起来，保证生物（哺乳类如刺猬、鸟类如白鹭）空间迁徙的安全和联系性。在斑块内部设置动态监测系统，斑块外围构建环状非机动车交通体系。
4.3凤凰镇暴雨水最佳管理策略的（BMP）分析
基地设计的目标要求是场地的暴雨水过程的管理。通过场地周围径流的设计暴雨径流积累量的计算，设计安排合适的导流系统，以防止山洪和场地内涝。通过GIS分析场地区域各个小流域的汇流盆地面积,并结合暴雨水公式，求算设计暴雨的水量，设计合适的导流槽系统。
5.精明增長与地理设计
当下，意识到人类活动对自然环境的全面的影响，这是一种没有褪色的真理。我们站在十字路口上，因此，我们的挑战是提供给设计师，工程师，规划师及其它从业者一整套工具框架，以管理，设计人类活动扰动下的地球系统。设计周期的缩短意味着早期的分析框架落实到地理设计过程中，而非是在设计阶段完成之后的潜在的影响分析和作用评价过程。我们对事物认识的深度和广度决定规划设计的视野。
地理设计是一个隐现的术语，它整合设计技术以及GIS技术，以创造尖端的城市规划工具，为建筑设计、城市规划以及社区规划服务。地理设计重新复兴了精明增长规划过程。精明增长之所被称为“精明”，是因为其试图建立一个在无序蔓延和严格限制的零增长之间的明智平衡。尽管有其自身缺陷，紧凑发展原则，减少小汽车使用，混合的土地利用，减少能耗以及增强社区感均被广泛认同。地理设计能够使精明增长策略更加“精明”, 通过改进精明增长规划及精明增长规划实施过程。地理设计提供了规划的前问题。这些规划是更优的，他们基于更正确的，更完全的信息。地理设计在设计前阶段就提供一个关于的场地基本信息，同时这些规划作为设计草案和理念依然存在。地理设计不必然代替这些更全面的，更详细的设计分析，这包括政策分析、预算草案、工程化的服务能力。然而，它确实有助于确保初始阶段的项目朝着更为精明的可能方向推进。
我们栖居在一个日益复杂的世界，我们对自然环境的影响是深远的，城市发展对深刻的公众参与需要前所未有，人类开始意识到中性立场在人类与环境之间的重要性，意识到麦克哈格设计结合自然的观点，他们想建立一个地理设计的框架，提供一个给设计职业强健的工具集，最终的，回应伊恩，麦克哈格的挑战，我们真正的设计结合自然。我们认为从项目基地分析、多预景方案生成到项目的建模评价，后期动态反馈管理，都可以基于3S系统，着力推动传统规划设计工作流程向信息化设计工作流程的变革,建立合适的模型进行信息化精准管理和设计。
这一热门的地理设计概念，一个跨学科的基础，一个技术日益拓展的平台，与一个全新意义上使我们城市人类栖息地宜居的紧密联系纽带。最终这场设计的技术革命将如何改变未来城市，我们将拭目以待。
参考文献
【1】Flaxman, Michael. Geodesign: Fundamental Principles and Routes Forward. Talk at GeoDesign Summit 2010.
【2】Dangermond, Jack. GIS: Designing Our Future ArcNews, summer 2009.
【3】 Ian L. McHarg. 1969. Design With Nature. Garden City, NY: Doubleday/Natural History Press. ISBN 0-471-11460-X
【4】 Ian L. McHarg and Frederick Steiner, editors. 1998.To Heal the Earth: Selected Writings of Ian L. McHarg. Washington, D.C.: Island Press. ISBN 1-55963-573-8
【5】 Ian L. McHarg. 1996. A Quest for Life: An Autobiography. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-08628-2
【6】 Frederick Steiner, editor. 2006. The Essential Ian McHarg: Writings on Design and Nature. Washington, D.C.: Island Press. ISBN 1-59726-117-3
【7】 Frederick Steiner. 2008. The Living Landscape (paperback edition). Washington, D.C. Island Press. ISBN 139781597263962
【8】Carl Steinitz, Hector Arias, Scott Bassett, Michael Flaxman, Thomas Goode, Thomas Maddock, David Mouat, Richard Peiser, and Allan Shearer. 2003. Alternative Futures for Changing Landscapes: The Upper San Pedro River Basin In Arizona And Sonora. Washington, D.C.: Island Press.
【9】 Carl Steinitz.Design is a Verb; Design is a Noun .Landscape Jrnl. September 21, 1995 14:188-200;