本期为田银生教授团队2023届硕士研究生赵鹏瑞的学位论文——《适应社会变革的历史街区形态韧性评估方法研究 ——以洛阳市东西南隅历史文化街区为例》

 

导读本期为田银生教授团队2023届硕士研究生赵鹏瑞的学位论文——《适应社会变革的历史街区形态韧性评估方法研究 ——以洛阳市东西南隅历史文化街区为例》简报现代城市面临来自自然、社会事件等各种不确定性的扰动（disturbance）。

韧性是应对城市风险的新理念，而城市形态韧性是城市韧性的子系统，属于韧性的物理维度本硕士论文针对历史街区在规划设计中普遍存在的“保护性衰退” 与“开发性异化” 的二元困境，以韧性为切入点对空间形态进行评估和管控，目标是服务于历史街区形态的精细化管理和文脉的高质量传承。

关键词：历史街区；形态韧性；评估方法；适应力韧性；抵抗力韧性1 梳理理论基础城市形态韧性属于城市韧性中的物理维度，这个维度聚焦不同形态要素（如街道网络、街区、地块和建筑）的物理属性，以及如何通过设计增强其韧性潜力。

费利西奥蒂（Feliciotti）和富斯科（Fusco）在2018年提出城市形态韧性的概念，并指出韧性理论与城市形态学有整合研究的可行性2020年后国内逐渐出现城市形态韧性的相关研究

图1 城市形态韧性的研究发展历程综合国内外现有文献，“历史街区形态韧性”可以定义为：在面对各类变化和冲击时，历史街区的形态构成要素所具备的抵抗、适应和转变的能力，即不发生大规模的空间破坏和重建操作就能够保持稳定或完成更新的特性

。

图2 历史街区城市形态韧性的核心概念历史街区形态韧性包括两种属性类型，分别是抵抗力韧性（resistance）和适应力韧性（adaptability）抵抗力韧性是街区形态要素的“记忆与保守”的特性，是形态保持原本状态的能力，使历史街区的形态得到保护与延续。

适应力韧性是街区形态要素的“反抗与活跃”的特性，是形态适应环境变化的能力，使历史街区形态能够适应社会系统需求而不被淘汰或发生异化。表1 历史街区形态韧性的内涵

借鉴学者谢里菲（Ayyoob Sharifi）和山形芳树（Yoshiki Yamagata）在2018年提出的形态韧性框架，通过回答四个问题框定出本论文的研究范围。

图3 框定论文研究范围2 建构评估框架形态韧性评估是将抽象的“韧性”概念具体化和可视化的过程，分为定性评估和定量评估本研究在既往研究基础上强化与康泽恩城市形态学的协同研究，一定程度上避免形态要素和量化指标选取标准缺失的问题。

简而言之，建构的评估框架是分别对形态抗力韧性和形态适应力韧性这两类形态韧性属性的评估抵抗力韧性可以理解为形态系统是单中心的终极状态，是单一的均衡，破坏后无法复原，对应于工程韧性，重点评估其“抗扰能力”；适应力韧性的本质是去中心的循环系统，没有固定的均衡态，而是连续演化，与演进韧性相对应，重点评估其“适应能力”。

图4 两类韧性属性与韧性演进阶段的关系评估类型一：以更新为目标的形态适应力韧性评估在对适应性循环理论解析的基础上，以历史街区的形态构成要素作为主体，确定社会 “扰动源”类型后，展开分析并获得“形态适应性循环周期”成果。

图5 形态适应性循环周期阶段及韧性属性强弱、趋势评估类型二：以保护为目标的形态抵抗力韧性评估形态抵抗力韧性以定量评估的方式开展，评估的思路是将康泽恩城市形态学中的“三要素”与韧性属性建立明确对应关系，多指标数据量化后与形态区域叠加形成核心成果——“形态韧性区域”，后续可进一步划分形态韧性管理单元。

图6 历史街区形态韧性区域形成路径最终形成的历史街区形态韧性评估范式如下图和下表所示。

图7 “韧性过程+韧性性能”的历史街区形态韧性评估方法范式表2 历史街区形态韧性评估方法内容汇总表

3 开展实证研究实证对象选取洛阳市东西南隅历史文化街区，同时处于隋唐洛阳城里坊保护范围和金元古城遗址区内，占地面积约94公顷研究时间范围是自洛阳解放（1948年）至2022年在此期间，东西南隅历史街区所在的金元古城由城市两中心之一转变为城市多组团之一。

图8 研究区域500m和1000m缓冲区底图来源：google earth

图9 东西南隅历史街区及周边（约1000m范围）街区个数（上）和主要街道长度（下）

图10 金元古城在城市形态演变中的地位搜集到实证对象1915年（民国时期）历史地图和1978年至2022年卫星图，并将道路、街廓、产权地块、建筑基底等形态要素进行矢量化，以备后续量化评估。

（1）1915年

（2）1978年

（3）2002年

（4）2006年

（5）2010年

（6）2015年

（7）2022年图11 东西南隅历史街区1915年（民国时期）历史地图和不同年份卫星图：1978、2002、2006、2010、2015、2022图片来源：古籍志书和google earth

图12 东西南隅历史街区现状形态要素矢量化（上左：街巷 上中：地块 上右：建筑基底）实证评估一：东西南隅历史文化街区形态适应力韧性评估第一类实证评估是探讨复合扰动作用下的东西南隅历史文化街区形态适应性更新周期。

选取具有代表性的社会政治、经济、文化三种变革作为“扰动源”

图13 东西南隅历史街区形态适应力韧性评估技术路线图在社会政策转变作用下、社会经济发展作用下以及社会文化发展作用下东西南隅历史文化街区形态适应性阶段划分和循环周期分别如下图所示。

（1）

（2）

（3）图14 社会政治、经济、文化作用下的东西南隅历史街区形态适应性循环周期历史街区形态综合适应性循环阶段划分将单一扰动因素作用下的东西南隅历史街区的形态适应性演进阶段汇总可以发现三个关键的时间节点，分别是1948年洛阳解放、1980年代改革开放和21世纪初。

图15 东西南隅历史街区的形态适应性演进阶段汇总最终，东西南隅历史街区的形态综合适应性循环周期分为五个阶段汇总政治、经济、文化多种影响因素在上述划分的五个阶段内的发展特征如下表所示表3 东西南隅历史街区五个阶段内多种影响因素的发展特征汇总。

图16 东西南隅历史街区形态综合适应性循环周期阶段划分复合扰动的作用规律及形态适应性转型动因东西南隅历史街区的形态在与复合影响因素的对抗博弈中达到动态的平衡，并最终实现周期性的更新，体现了形态适应力韧性。

其中蕴含的规律具体包括以下方面：（1）形态演进阶段时长：形态适应性演进周期（自解放以来至2020年）的各阶段时长具有由长变短的趋势（2）适应性转型方向：经历了“停滞——适应更新——矛盾冲突——停滞”的过程。

（3）转型的形态要素类型：在1980年代到2000年，道路系统、沿街地块率先发生转型，2000年后，主要涉及更新和转型的形态要素是文化、商业和民居建筑（4）适应力韧性强弱：政治扰动作用下的形态适应力韧性判定标准：在城市总体规划中对历史街区所在城区的发展的重视程度、针对历史街区的详细规划或设计的数量、是否符合可持续发展要求以及落实情况。

经济扰动作用下的形态适应力韧性判定标准：历史街区在城市经济发展中的地位、各类配套设施、品质与生产力发展的匹配程度、街区内产业的数量以及经营状况与社会经济发展水平的对应关系文化扰动作用下的形态适应力韧性判定标准：历史街区的形态与城市历史文化保护模式的匹配程度、历史街区生活氛围情况。

形态综合适应力韧性的强弱变化过程可以归纳为：“较弱——强——较强——弱——较弱”的曲折历程。表4 东西南隅历史街区形态适应力演进规律

东西南隅历史文化街区形态适应性转型动因不同的扰动源对历史街区形态适性演进的作用效果有主次、直接和间接之分，还存在重要性等级的差异。

图17 东西南隅历史街区形态适应力韧性与动因关联性分析实证评估二：东西南隅历史文化街区形态抵抗力韧性评估历史街区形态抵抗力韧性通过多指标量化的方式评估，其中涉及到的重要概念是历史街区的“形态韧性区域”历史街区形态抵抗力韧性评估需要建立起量化指标数据库，分别用于康泽恩形态区域的划定和形态韧性的量化

，本次研究共涉及19项指标。

图18 东西南隅历史街区形态韧性量化技术路线图东西南隅历史文化街区的形态区域东西南隅历史文化街区形态区域的划分是综合了平面类型单元划分、建筑类型单元划分、土地利用单元划分的结果，形成一套层级系列。

（1）街道等级划分

（2）地块组合单元划分

（3）建筑基底单元划分

（4）建筑风貌

（5）建筑肌理划分图19 街道等级划分、地块组合单元划分、建筑基底单元划分、建筑风貌、建筑肌理划分

（1）建筑密度

（2）建筑层数

（3）土地利用划分图20 建筑密度、建筑层数、土地利用划分东西南隅历史街区的形态区域由三级分界线划分而成第一层级以街道、地块组合和建筑基底平面的类型特征作为分区标准，第二层级是以建筑的风貌等级以及建筑层数作为分区标准，第三层级是以相对最不具稳定性的建筑使用功能为标准分区。

图21 东西南隅历史文化街区形态区域形态韧性量化形态韧性量化需要建立起形态要素与韧性属性的对应关系，选取量化指标后展开量化康泽恩城市形态学体系中的“三要素”简明而全面地概括了城市形态构成特征，尤其适用于包括历史街区在内的中微观尺度的城市形态研究，因此将“街道连通性（Street System Connectivity）”、 “地块模块性（Plot Modularity）”、 “建筑稳健性（Building Robustness）”、 “土地利用多样性（Land Utilization Diversity）”作为4个一级指标。

图22 历史街区形态韧性量化指标01 街道连通性（Street Connectivity）连通性表示系统中组件间的连接能力，可以用可达性指标来衡量在对历史街区抵抗力韧性的评估中，高连通性形态要素的抵抗力韧性低，抵抗力韧性与连通性是负相关的关系。

本次重点分析街巷轴线网络的整合度（Integration）、选择度（Choice）、连接度（Connectivity）和协同度四个指标，用于反映历史街区街道系统的连通性

图23 东西南隅历史街区1978年、2022年、2006年、2010年、2015年、2022年的街道整合度图片来源：作者自绘（sDNA量化）

图24 东西南隅历史街区的全局选择度和连接度为了便于后续叠加分析，通过距离衰减模型将街道系统连通性数值转化到地块上，形成东西南隅历史街区的地块可达性图。

图25 东西南隅历史街区地块可达性

图26 地块可达性数值直方图（左）与相关性分析（右）02 地块模块性（Plot Modularity）模块性与形态抵抗力韧性呈负相关关系，模块性越高的形态区域，其抵抗力韧性越弱选取地块密度、地块面积和形状指数作为表征模块性的指标。

图27 地块密度（左）和地块密度频数分布（右）对东西南隅历史街区街廓（4 个）、次级街廓（46 个）和产权地块（1297 个）重点开展形状指数值的数据分析次级街廓和产权地块的形状指数数值范围相似，次级街廓的形状指数聚类标准差最大，差异化最明显。

图28 地块面积大小分布及占比

图29 地块形状指数分级及占比

图30 形状指数量化结果03 建筑稳健性（Building Robustness）指系统能承受内部和外部冲击和压力而主要功能不会严重丧失或者退化的性质本次以建筑年代、建筑结构、建筑质量三个指标作为建筑肌理稳健性的表征。

（1）建筑质量及其占比

（2）建筑年代及其占比

（3）建筑结构及其总建筑面积占比

（4）东西南隅历史街区稳健性栅格上下滑动查看更多图31 建筑质量、建筑年代及其总建筑面积占比、建筑结构及其总建筑面积占比、东西南隅历史街区稳健性栅格04 土地利用多样性（Land utilization Diversity）。

本文以经济活动的混合度作为反映区域内土地功能混合利用的程度的指标，土地利用多样性指标越高，历史街区的形态抵抗力韧性就越强通过爬虫技术获取东西南隅历史街区的各类公共设施 POI 点数据，以公共设施密度和设施的混合度作为经济活动混合程度的表征。

图32 东西南隅历史街区POI点核密度和土地利用多样性05 形态综合抵抗力韧性运用 AHP 层次分析法确定指标权重，加权叠加形成形态综合韧性栅格图。表5 韧性指标权重

图33 东西南隅历史街区形态综合韧性栅格图

图34 东西南隅历史街区形态综合韧性各等级总面积汇总和占比情况06 东西南隅历史文化街区的形态韧性区域东西南隅历史街区形态韧性区域=形态区域+综合形态韧性图中每种色系代表一种形态类型，在同一种色系中，色谱由浅到深代表了形态韧性的由弱到强。

图35 东西南隅历史街区形态韧性区域。

图36 7种主要形态类型的不同等级韧性面积占比07 总结量化结果可得到以下几点结论：（1）三等级形态韧性区域面积占比为4:13:8；（2）传统商业街片区形态稳定性与街巷活力成反比；（3）低韧性为主的现代风貌片区是风貌协调性问题根源；

（4）传统风貌片区因保护力度不同导致形态韧性差异大。4 提出策略与结论针对形态适应力韧性评估结果和形态抵抗力韧性评估结果分别提出历史街区形态适应性更新原则和管理策略。

图37 形态保护与更新策略内容01 东西南隅历史文化街区形态适应性更新原则适应性更新的作用对象分为历史街区的形态整体、街巷、地块、建筑和土地利用5类，具体内容包括理论概述、规划设计指南、规划设计要求和评估4个方面。

表6 东西南隅历史街区形态适应性更新的政策制定原则

表7 东西南隅历史街区形态适应性更新的经济发展原则

表8 东西南隅历史街区形态适应性更新的文化保护原则

02 东西南隅历史文化街区形态保护策略引入“管理单元”的思想，提出“形态韧性管理单元”的概念，将复杂的形态韧性问题简单化通过制定形态韧性管理单元导则实现系统化精细化的更新解决方案东西南隅历史街区共计有保持单元61个，提升单元126个，重塑单元73个，开放空间单元4个和待建空地单元2个。

图38 东西南隅历史街区的形态韧性管理单元

图39 东西南隅历史街区形态韧性管理单元导则示意成果与结论本论文探讨的理论问题包括：（1）历史街区形态韧性的内涵；（2）传统城市形态学与韧性科学建立联系的方式；（3）历史街区形态韧性具体评估方法本文的实践成果包括。

：（1）划分了东西南隅历史文化街区的形态区域、量化了形态综合韧性；（2）划分了东西南隅历史文化街区的形态韧性区域；（3）提出东西南隅历史文化街区的形态适应性更新原则，以适应社会变革；（4）创建东西南隅历史文化街区的形态韧性管理单元，以保护历史文化基底。

结论一：提出的历史街区形态韧性评估方法具有可行性结论二：提供一项历史街区形态韧性变化的初步规律结论三：引入管理单元思想可有效化解复杂形态韧性问题创新点（1）搭建中微观分辨率的形态韧性评估框架（2）区分历史街区形态“适应力韧性”和“抵抗力韧性”

（3）形成“形态韧性区域”与“形态韧性管理单元”的概念文中的图片和表格除注明来源外，其余均为作者自绘版权声明：本文版权归城市形态学研究团队所有，如需转载请与后台联系文案：赵鹏瑞编辑：潘婉滢校核：杨舒雅、叶清钰。

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