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导读

本期推荐的文献为Vítor Oliveira和Medeiros Valerio于2016年发表在《ENVIRONMENT ***ND PL***NNING B-PL***NNING & DESIGN》期刊上的《Morpho: Combining morphological measures》。

摘要：Morpho是评价城市物质形态的方法，来源于“城市性（urbanity）”理论，并结合了七种指标来描述街道、地块和建筑如何以不同的方式排列，以塑造不同类型的建成环境。本文探讨了Morpho在城市尺度的应用，并基于案例研究中的系统应用，思考此方法对理解城市物质形态的贡献。

关键词： 城市；城市形态；建成环境；街道网络；城市形态学；Morpho

翻译:

应婕，浙江大学建筑学专业本科毕业生

Tel:15157125998,E-mail:im_yingjie@outlook.com

路玥，浙江大学建筑学专业本科毕业生

Tel:17326081807,E-mail:luertong@zju.edu.cn

指导教师：

Vítor Oliveira，刘翠

1 研究方法

Morpho是由Vitor Oliveira于2013年提出的一种城市物质形态评估方法。此方法采用七项指标来评价街道、地块和建筑以不同组合方式所塑造的不同建成环境。

Oliveira之前的一篇论文介绍了Morpho在街道尺度的应用。本文的主要目标是：

（1）将该方法的应用范围扩展至城市尺度；（2）基于该方法在过去三年的实证研究，反思如何通过它更好地理解城市。

首先，Morpho主要关注城市的物质形态，也可以间接反映城市物质形态与社会、经济和环境的关系。其次，Morpho以“城市性”为框架评估给定区域的形态学特征。“城市性”既是一种社会建构，也是一种空间建构，是建成环境通过城市形态要素所传递的信息。高度的城市性意味着高可达性、高密度、多样性和高连续性。最后，Morpho为综合研究和规划实践提供了良好的基础。其评估结果可以是共时性的，也可以是历时性的；既可以监测城市形态的演变，也可以预测城市形态的未来发展。

应用Morpho包含三个步骤。第一，判断该方法的适用性和研究类型，包含目标、措施和技术，以及现有的制图和统计数据是否适用于提取全面的形态特征。第二，明确七项评估指标：街道系统的可达性(accessibility of the street system)、地块密度(density of plots)、建筑年龄(age of buildings)、街区尺寸(dimensions of street blocks)、建筑物的排列(alignment of buildings)、街道高宽比(the ratio of building height to street width)和建筑用途(building use)。第三，对七项指标进行整体评估，对案例的整体和局部分别分析，表达该区域不同部分的城市性。最后，如果应用于规划实践，还应归纳总结分析结果，以指导市政规划和私人开发。

2 七项指标

2.1 街道可达性

利用空间句法评估街道的拓扑可达性。首先，绘制轴线地图或线段地图。轴线地图用最少的一组轴线覆盖整个开放系统，使得每个凸空间与至少一条轴线交叉。这组轴线是最长且最少直线的集合，通过空间构型表达可见性和移动性。第二，基于连通性（connectivity）、全局整合度（global integration）和局部整合度（local integration）进行分析。连通性表达相交程度或者每条轴线1个拓扑步数的可能性。全局整合度表达地图上每条轴线到系统中其他轴线的相对空间深度。局部整合度（通常考虑半径3）表达每条轴线距离其他线至多3个拓扑步数的可达性。

越规则的城市布局具有越高的连通性。这是因为街道之间往往会有更多的交叉，使得可替代路径增多。

全局整合度数值越高，城市布局越规则。但这并非因为规则的布局本身，而是因为能提供更多穿越城市的路径选择，即可达性高。全局整合度低的城市也可能具有相对合理的局部整合度。

另一种评估方法是将全局整合度转换为最大值为100、最小值为0的标准尺度。其目的是了解系统的平均值是否接近或偏离最大和最小极点（Medeiros，2006）。例如，如果平均值离上限较远而接近下限，则表明存在少数整合度良好的线和大量明显分离的线。它还表明了可达性依赖于这些线，且布局形式较弱。

图1：里斯本、庞巴尔下城(里斯本)、纽约、莱奇沃思、巴西利亚和西赛德的街道可达性(全局整合度)。

2.2 地块密度

地块密度评估了每个街区的地块数量。如果不考虑街区尺寸，地块数量相同的大街区和小街区会被视作是相似的，尽管后者每平方米的地块密度更高。因此，优化的测量方法是使用街区面积加权计算每个街区的地块数量。

图2：里斯本的地块密度（每个街区的地块数量）

2.3 建筑年龄

根据建设时期对城市中所有建筑分类。在不影响城市历史多样性的前提下，将建筑年龄划分为两个时间段。以欧洲城市为例，以1945年为节点进行时段划分，因为它反映了二战造成的大规模破坏和现代主义意识形态框架下的“重建”。

图3：里斯本的建筑年龄（1945年前建造的建筑数量/所有建筑数量）

2.4 街区尺寸

更小的城市街区往往能够提供更多的互动可能性。无论建筑高度如何，较小的街区往往具有更细网格的循环模式、更多样的地块临街面、更连贯的街区肌理和更细且更连续的城市肌理(Siksna, 1997)。

为了研究街区适宜面积的最小值，使用GIS将城市街区按大小划分为若干组。划分的依据包含建筑体量和一定范围内的开放空间，如广场和花园。这个范围的阈值应视具体情况而定，Morpho先前的应用结果表明，1,000平方米是较为合理的最小尺寸。

图4：西赛德的街区尺寸。红色部分表示具有更多城市互动可能性的小街区

2.5 建筑排列

建筑排列需要使用GIS对每条街道进行分析。首先，明确街道两侧所有排列方式中的最主要方式。Morpho可以接受建筑排列1米的误差。然后，计算出街道每侧按主要排列方式布局的建筑数量百分比。最后，选出两侧中百分比最高的那边。这个百分比可以用比例表示，范围从接近于0到1（整个街道只有一种排列方式）

2.6 街道高宽比

现有城市规划控制指标常常将街道高宽比的最大值统一简化为1:1，且忽视最小值。Morpho使用的比值范围从接近0（建筑高度远远小于街道宽度，几乎没有封闭感）到超过1:1（建筑高度大于街道宽度）。使用GIS计算城市每条街道的高宽比。

图5：纽约华尔街、格林街、第125街的街道高宽比

2.7 建筑用途

建筑用途（或土地利用类型）作为规划中最常用的指标，也是最具争议的。主流规划期刊和会议中的文献显示，土地利用规定往往被误解为对形式的规定。二者的不同之处在于建筑形式与人类活动有关，但这种关系并非是固定的；在形式相对稳定的情况下，用途和活动往往是易变的。一种既定的形式可以容纳一定范围内变动的活动类型。

使用GIS区分出非住宅建筑(如商业、办公、服务、公共设施等)，将这些建筑集合成一个类别，并将其与主要由住宅建筑构成的城市底图进行比较。比值范围从0(表示二者分离，住宅建筑单独存在)到0.5(良好的用途混合)，再到1(再次表示二者分离，仅有非住宅建筑单独存在)。

Morpho的应用可以涉及不同的用途混合，包括建筑内、街道内(不同的街道分段)、城市街区内以及一定半径内的一组地块之间的用途混合。尽管这项指标试图表现城市用途的多样性，但这并不意味着希望城市所有区域都呈现出高度的多样性。城市既需要多样化的充满活力的区域，也需要宁静的居民区。这些不同区域的城市性也会不同。Morpho的考量之处在于是否存在特定用途，而不考虑分配给特定用途的建筑面积。

图6：西赛德的建筑用途(混合用途的建筑数量/建筑总数)

颜色的范围从深蓝色、绿色到红色，表明从纯住宅建筑到越来越多的用途混合。颜色的范围从红色、棕色到紫色，表明混合用途减少至非住宅建筑。

3 不同指标的综合评估：以里斯本为例

对城市整体或不同局部的评估应综合考虑七项指标，而非局限于单项指标的独立评价。在实际应用中，评估者可以为不同指标赋予相同或不同的权重。以里斯本为例，我们给街道相关的指标分配了较高的权重，给仅与建筑和建筑用途有关的指标分配了较低的权重。

运用Morpho对里斯本的城市形态进行分析，结果（见图7）显示其形态评估指标总体上非常均衡。例外之处在于，尽管里斯本具有中高度的城市化水平，其街道系统的形态指标却与此并不相符。里斯本的全局整合度和局部整合度也低于欧洲城市的平均值(见Hiller，2002)。

图7：里斯本：(a)街道可达性全局整合度，(b)街道可达性局部整合度，(c)地块密度，(d)建筑年龄，(e)街区尺寸

在对建筑年龄的评估中，考量了里斯本1945年以前每个街区建造的建筑数量与总数量的比例。图3展示了城市历史二元性的特点：历史中心、中心区域和滨水区域以建筑遗迹作为城市环境的重要组成部分，而建于20世纪下半叶的城市其他部分则明显不同。

对城市不同局部分析得出，里斯本有五个地区具有较低的城市性（见图8）。

图8：里斯本城市性较低的地区：(a)切拉斯，(b)卢米亚尔，(c)卡尼德，(d)本菲卡/坎波利德，(e)奧利瓦伊斯

4 结论

为了更好地运用城市形态学理解当代城市，Morpho从城市的物质维度出发，综合七项形态学指标分析了街道、地块和建筑的不同组合方式。它们塑造了不同的建成环境，展示出不同的城市性。

Morpho是基于“真实城市（real city）”的物理特征，而非过去量化分析方法中常用的抽象指数和比率。Morpho将通过在科学研究及专业实践中的应用继续优化，包括收集更多数据，在不同的城市环境和不同规模的城市中进行实验，不断对城市的物质形态提出优化建议。

原文信息及图表来源：

[1] Oliveira V, Medeiros V. Morpho: Combining morphological measures. Environment and Planning B: Planning and Design. 2016;43(5):805-825. doi:10.1177/0265813515596529

文案：路玥、应婕

编辑：陈绮婷

校核：杨舒雅、何思亮

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