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同衡学术丨基质模构，一种城市设计的整合性思维模型与景观学方法

2025-03-14 14:45

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

原创杨超清华同衡规划播报

导读

现代城市设计是塑造人工地表的主要渠道，但长期以来存在着与景观、建筑、基础设施相分离的普遍性的学科问题，亟需回归设计本体，借助景观学方法重建整合性的思维范式。基于景观生态学、景观都市主义和毯式建筑的理论基础，本文提出了“基质模构”的城市设计模型，并从结构的抽象性、要素的模块化、关系的自组织和空间的不定形四个方面探讨其构型机理，提炼出整体化、原型化和基础设施化三位一体的设计方法。最后以三种不同空间类型的设计实践为例，阐述基质模构的多元应用场景与具体操作策略。这一方法论作为景观都市主义在中微观城市尺度的实践模型，较资本驱动的空间生产范式更适用于创新驱动的社会场域构造，有助于推动设计学科由分到合的迭代趋势。

作者：杨超，北京清华同衡规划设计研究院详规实施二所主任工，正高级工程师

原文“基质模构，一种城市设计的整合性思维模型与景观学方法”发表于《城市发展研究》杂志，2025年第1期

引言

城市作为复杂巨系统，凭借不同形式的人工景观重塑着地表；现代城市设计是其主要渠道，呈现自上而下、自外而内、由整体到局部的垂直化架构、中心化关系和意向化要素等方法论特征[1]。这种理性主义思维模式普遍造成了城市设计与景观、建筑、基础设施相分离的学科问题——实践中，基础设施和景观往往只是城市设计的附属品，建筑要素则多为形态体量的示意。在以创新与生态为发展指向的时代语境下，分化的设计范式及其构造的空间场景已难以满足功能复合、阶层融合、社会创新和公园城市等新需求与新趋势，亟需重建城市、建筑、景观和基础设施由分到合的一体化设计方法。

基于景观学方法的“基质模构”为这一转型提供了新的可能性，它指的是以模块化的空间单元与网格化的结构系统为物质载体，对特定类型进行基质重塑，可视为一种城市空间研究与实践的整合性思维模型。

理论背景

1.1 景观基质

“基质-斑块-廊道”是景观生态结构中的核心要素，基质是其中面积占比最大、连接度最高、对整体影响最大的基础成分，是镶嵌斑块和廊道的背景性生态系统或土地利用形式[2]。从自然景观到人工景观都遵循这一结构，诚如毛纲毅旷所言，“脱离自然而兴建的曼哈顿城，当把这座近代的人工环境综合观看时，其都市形态的轮廓是无限趋近并沿袭自然的模式[3]”，意即成熟的曼哈顿都市景观显现出与雨林系统的高度相似性。基质自带多孔性、连通性、包容性和动态稳定性，其占据的优势地位使之能最大化容纳和消融异质性，又具有内在的生产能力，最多的演替和生长都在此发生[4]。然而，现代城市受资本驱动而盛行的土地开发与造城模式（如地产商主导的封闭住区模式）及其松散肌理消解了基质空间的质密连续和有机性，亦丧失了应有的基质效应和生成性基因。

1.2 景观都市主义

景观都市主义思潮开启了用景观模型透视和解决复杂城市问题的系统化路径。景观作为一种媒介取代了建筑，成为理解和设计城市空间的基本单元，预示着当代城市与建筑学科发展的景观学转向[5]。其伴随着交通信息技术变革所产生的水平延伸、流动性、等级消失与去中心化、混杂的功能分区[6]等新型空间观念、结构和策略——被普林斯喻为由煮蛋向煎蛋、再向炒蛋演化的“三种城市图解”[7]，亦即从传统紧凑的“中心-边缘”模式向多中心甚至无中心的基质模式转变——是基质模构的重要思想资源，也为形态的动态生成逻辑确立编码规则；换言之，基质模构是景观都市主义理论脉络中的一种具体实践形式，适用于康纳总结的四种景观实践主题：历时的生态和城市过程、水平表面的舞台、操作性的工作方法、想象力[8]。

1.3 毯式建筑

从理论模型的发展角度看待毯式建筑，水平向肌理、单元化系统、中介性与操作性、都市效应与基质效应等基本特征[4]使之具备景观都市主义在建筑（群）层面的投射条件。从早期被詹克斯定义为地形建筑[8]演变为当代形式多样的延展场域，广义的毯式建筑经由匿名的集体性与生成性展现出打破学科边界的强劲潜能，已扩展至较大尺度的城市设计领域，建筑与景观在城市环境中高度融合。其特定的肌理形态出自对某种连接关系或系统规则的设计和控制并予以物化，以创造建筑与景观相互编织、溶解并孕育新形式的空间机制，强调多重体验而非风格表现。这一点对于基质模构至关重要，能有效建立部分与整体之间的结构相似性（同构性），进而主动催生可控的复杂性，促成机械态向生物态的设计范式转换。

模构机理

2.1 结构的抽象性

作为景观都市主义的开端，库哈斯1982年巴黎拉维莱特公园提案中的平行结构是对全球消费主义“拥挤文化”及其空间原型的抽象和转译，其背后的思想基因可追溯至希尔贝塞默1922年芝加哥论坛报大厦竞赛的未提交方案（图1）。一套中性匀质的网格系统从里到外覆盖了整座摩天楼，并去除了所有主观表意的冗余部分而仅留梁柱，成为对现代建筑技术与空间效率的纯粹理性表达，一个无象征、绝对客观的实用结构。这一极度冷静的结构物被认为是关于“抽象、建筑、生产与再现性”的最深刻讨论[9]，其网格图式无疑是一次对原理的发明——发明了现代空间生产的内在机制，表现为对空间结构、形式和内容的同时抽象，是一次观念上的根本颠覆。

图1 库哈斯的巴黎拉维莱特公园竞赛提案与塞默的芝加哥论坛报大厦竞赛提案（图源：左图来自EL CROQUIS（中文版），第131期；右图来自《现代性的意象：例子、话语与建筑(下Ⅰ)》一文

基质模构同样源自这一空间原型及其谱系，且直接将抽象网格（图式与体系）进行水平转译。如同库哈斯对曼哈顿网格的洞见，其中的每一街区都有可能成为一个平等与差异的世界，塑造着无数的奇观、叙事和主题，却都自洽于这套网格体系。这说明抽象同时也意味着包容，即现代空间的抽象机制在支撑起功能体系、空间体系和构造体系的同时，也释放出另一种更高级的包容性结构，为自下而上的事件、场景和文化生产建立物质基础，使自发建造和使用空间的可能性最大化，并能无限延伸、形成基质，在底层秩序中持续制造变化与多样性。

2.2 要素的模块化

结构作为系统的核心，可被简明地概括为“要素及要素之间的关系”；“要素”指建筑与环境的物质空间内容和形态，“关系”是使要素形成系统的组织逻辑与关联机制[1]。网格的去中心化结构赋予其间的诸多内容以不同的连接关系和强度，并可在系统和模数的控制下要素化为不同尺度与类型的空间单元（也是功能单元），以灵活适配各异的使用场景；若将空间与功能拆解至最小单元，便可进一步要素化为一系列基础模块（图2）。它们如同大大小小的像素点，在由网格奠定的弹性框架中分合重组，相互触发新的连接和共生模式，涌现出新的整体性。无论怎样变化，所有模块皆遵循系统建造和组构的基本规则而有效减熵。此外，模块的母题形式亦多种多样，匀质网格是一种最源初最简洁的原型图式，可根据具体需求和环境条件拓扑变形，派生一系列变体。比如韩国迁都竞赛之DOGMA事务所提案中的十字墙母题、耶尼卡皮交通中转站与遗址公园设计中的泰森多边形母题、以及其他借助参数化工具生成的复杂分形几何，都促使建筑与景观要素在同一母题中交错叠加，织就具有内在一致性的“扩展的地形学”形态（图3）。

图2 多样化的自组织空间模块及其使用场景（图源：作者和刘墨馨共同绘制）

图3 模块母题的多样形式及其基质形态（图源：左图来自EL CROQUIS，第208期；右图来自7-2来自建筑与都市（中文版），第45期）

2.3 关系的自组织

要素之间的关系则消解了自上而下的线性中控与垂直等级制，转向（有条件）允许个体间自由组合的自下而上的非线性关系与扁平化架构，即复杂系统的自组织模式。其原理可概括为“等价并置、异质混合”，通过制造外界环境的差异性流动、设置触媒物引导能量和价值交换、限定边界以激活内部场域等设计方法，催生自组织系统的自发性秩序。该秩序不同于他组织主导下有明确规定性的梯级传导，而是模糊、随机、自生长和自适应的弱连接网络——西泽立卫称之为“关系性[10]”，即生即灭，属于生成性而非构成性的（再）结构化过程。自组织关系的核心价值包含两个方面：一是对模块重组的可能性及其化合作用的充分释放，此乃激发非正式交流与开放式创新的前提；二是基质空间在建筑高度、密度、退线和界面连续性等统一规制（可视为立体网格的三维控制）下，唯经由自组织设计和建造才能实现真正意义上的多样性与地域性，而非符号化的形式附会。自组织的内生创造力决定着城市空间的特色和活力。

2.4 空间的不定形

模块化要素与自组织关系的空间结果是不定形。“不定形（Formless）”观念是当代艺术与建筑领域的一种趋势，旨在用形式还原和生成的过程取代对固定形式的表达，使形态从可组合的类型学原则转化为可操作的基质[4]；换言之，形式不再受限于“像什么”，而是更关注“能做什么”。因此，不定形空间往往表现出欣赏大多数、多义性、流动性和过程性等不确定性特征，是对传统形式美学的确定性法则（如比例、韵律、均衡等）的学理性颠覆。具体来说，大量同质模块的聚合拼叠在消解单体形式的同时又涌现出全新的群体肌理，并随着使用需求的变化而不断调适，始终处于液态化的流变不居和未完成状态；尤其是介质交互的边界区域，更趋于功能和形态的模糊不定。这揭示了基质模构不仅是结构模型，还是过程模型，无法完全被自上而下地控制或设计，需要历时生长、演替和培育。也就是说，基质形态的人为设计只能是有限的，主要涉及基础设施与编码两部分，其余内容则是“自然”生长出来的——恰如福柯在《知识考古学》一书中所指出的，只有放弃主题、图像和观点的永恒性，才能得到“以包容可能性为策略的场”[11]。

设计方法

3.1 整体设计

基质模构的整体设计有两层涵义：一是思维上的整体性，即把网格本身当作一种基质化的普适算法贯通整个设计，可以是有形的也可以是无形的，表征多样；如巴塞罗那街区网格及其三维控制要求与ZAHA事务所在新加坡纬壹科学城中数字生成的拓扑几何及其平滑过渡，都是不同时期的空间算法。二是物理上的整体性，即出于现实考量的整体开发和建造，因而目前对于中微观尺度的连片场地更具可实施性。具体操作方面，首先是满铺与编码。通过全域覆盖一层原始网格，并运用连接、并置、层叠、包裹和变形等策略消除等级冲突，改变（无论加强或减弱）原有的场地规则而重获整体肌理。其中的建筑与景观基于同一算法而穿插编织，为新的城市地景奠基。其次是包容与转换。基质的网状结构决定其复杂的多孔性和穿透力，这些灵活多义的空腔间隙是创造偶然事件的发生器，能容纳和混合更长时段中自发生长或植入的异质元素与外部关系，并经由自组织绵密的弱关系来消化异质片断自身的稳固形式，实现匀质基底对异质空间的渗透和转换，也凸显了基质的操作性特征与形式生成能力。

3.2 原型转译

整体设计所依托的是网格这一普适的原型图式，在实际应用中须结合类型变量与环境变量予以赋形。类型变量是指不同功能属性因其各异的空间需求而构造出独特的空间模式，如大学空间、消费空间、文化空间、产业空间和居住空间等都有其空间生产和发展规律，且都可以根据该类型的本质或趋势进行模块化与基质化转译，衍生出某种适应性变体。以中国美院良渚校区为例，在洞悉设计教育的交叉性与生产性本质的基础上，提出“取消院系分科”和“生活即教育、学院即社区”的跨界教学理念，设置满铺于校园底层的“绵延工坊”，用作正式与非正式交流、知识生产和共享的普全场域，从而创建了一种居学一体型通用空间模式。其工厂意象及条形单元作为对早期现代主义生产空间原型的语言呼应，是一次观念上（以包豪斯和呼捷玛斯为精神楷模）的回溯性重译[13]。与环境变量的叠加是类型化之后的第二次具体化，即模块化基质耦合具体的场地、城市、地方性乃至社会环境等时空人文因素，生成基本的肌理形态，作为后续操作和形式处理的底盘。类型与环境决定了从原型到模式、再到形式的转译过程，揭示出基质模构的统一性与差异性。

3.3 基础设施化

原型叠加变量所转译的基质空间最终须基础设施化，或者说，基质模构本身就是一种复合化的景观基础设施与底层操作系统，方法上也延承了“持经达变、进道若退”的传统智慧。“持经达变”体现定与变的关系，强调以不变应万变，用确定稳定的物质性或非物质性“框架”为不确定的交换价值、创新活动和社会生活提供且仅提供必要的空间条件，为未来多变的社会关系与空间关系预留可能性。因此，不确定性是确定性的核心，确定性为不确定性服务。其中，物质性框架往往需要整合保障性与创造性两大类空间和设施，非物质性框架则包括各种共识互通的协议、政策、程式、机制和标准等主体间性的关系网络，侧重于社会设计和社会创新实践；二者如同古罗马的道路与法典、隋唐的大运河与科举制，都是当时的物质性与非物质性基础设施，也是空间文化的生产装置。“进道若退”体现显与隐的关系，通过消隐总体性的他组织部分为某种潜在背景来彰显自组织的个体性，赋能个体根据自身的知识和技术自主决定行动方式的多样性，甚至直接参与建造，以退为进地最大化激活内嵌进日常生活的民间创造力。这种包容性框架所构筑的人工地表，能够以景观媒介引导都市能量的多维流动并增强异质要素的连接和转换效能，凭借连续的反转消解既有的图底逻辑和主客关系，最终塑造出建筑与场地不可分割、交织锚结的激进形态。

下文结合三种类型的设计实践，进一步阐述基质模构的方法应用。

应用场景

4.1 大学空间：作为交流密度分布的基质

交叉学科是未来大学发展的主要趋势之一，其空间化的核心是全方位促成各种层次和模式的跨学科交流。在华中农业大学“交叉学科发展特区”设计中，依据场地周边差异性的环境特质及其适宜的学习场景和交流氛围，以埃舍尔图底转换为原型，引发物质和能量在城市界面与自然界面之间的平顺流变，并直接进行空间转译（图4）。这一由集中式建筑空间向街区式城市空间、由水平向垂直、由整向散、由低向高的虚实互换和渐变次递，将学习的公共性（public）与个体性（self）作为两极化的交流模式，其间的交流状态是多样、连续且模糊的，形成一种交叉学科所需的能融汇各种交流行为的不定形空间。不难看出，这种形态趋势及建筑密度的本质是交流模式与交流密度的直观显相，自觉显示着交流创新活动的分布、规模、强弱、流动性和自发性等内在因素。具体而言，在建筑结构、垂直交通、地下停车、下沉庭院与采光口、设备和储藏用房等多个基础设施系统的联合支撑与基准控制下（图5），把不同尺度和类型的教学、交流及社会服务等功能模块根据师生的实际需要进行二维与三维上的溶解、叠合，并允许模块的自定义、自生长和自适应（如自行改造、加建或组合）。绵延的屋顶花园则将所有模块连成一体，建立起边界消解、空间流动、肌理编织和形态涌现的构型逻辑，整体上实现从价值到形式的混沌物化（图6）。

图4 埃舍尔图底变换的空间化原型转译（图源：左图来自网络，右图为作者绘制）

图5 集成多个基础设施系统的空间底盘（图源：作者绘制）

图6 交叉学科发展特区整体鸟瞰图（图源：“华中农业大学校园综合提升规划”项目组，方案由作者设计）

4.2 消费空间：作为数媒隐喻介面的基质

库哈斯在《癫狂的纽约》中所揭示的消费空间的非理性基因与虚构逻辑，通过与数字资本的联姻而获得空前的放大、复制和杂交。其媒介化的终极图景亦被Superstudio的实验性作品“超级表面”所预见，昭告着人类在科技加持下的游牧性未来，可视作数媒社会的隐喻图式，一种附着于大地和人性之上可无限延展的电子皮肤、一种可通约的数字基质（图7）。在成都熊猫“元宇宙谷”设计中，这一“超平”原型转译为嵌入浅丘地貌的几何巨屏，赋予一体化的建筑与景观以非物质化的媒介属性。因为在万物皆媒的网络社会，信息传播与关系建构早已从带有象征符号和场所精神的实体空间转移至可无限增殖的虚拟空间，并透过各种屏幕内置于社会生活，随时随地产生交互和刷新，使得空间的使用价值逐渐让位于交换价值。进一步说，网络社交把物理空间当作现实世界与虚拟世界的转换中介或接口，空间中的人、物和事件都成了差异化的介面场景；所有的物质性表面都可以生产、共享和传播信息，建筑与景观皆以媒介为中心而消解了实体空间的意义表征与美学法则，呈现轻量化、影像化和动态化的建造倾向，只为购物、娱乐、获取资讯等消费行为提供背景或脚本。空间的媒介化将自身纳入社会信息的自我表达体系之中[14]，在完成意义再生产的同时也使介面空间成为一种新的社会结构力量。空间与情境、体验与想象、线上与线下、全球与地方、公域与私域等多重场景及其社会性混合在一起，虚实叠加并可实时切换和规模化扩展，形成以不确定性与非物质性生产为核心的具身沉浸的全息介面景观（图8），其居间性、临时性和反造型特征从根本上颠覆了传统空间经验。在这里，网格框架作为一种底层逻辑，即资本、媒介、建造和运营四位一体的底层逻辑，既是结构也是语言。

图7 Superstudio实验作品“超级表面”（图源：网络）

图8 建筑与景观的媒介化图景（图源：“成都大熊猫基地西门户区概念设计”项目组，方案由作者设计）

4.3 文化空间：作为都市催化框架的基质

如前所述，拉维莱特公园的条带（可视作单向网格）提案指引出一种城市文化的原型图式，匀质条带间可任意填充公共生活与大众文化的多元景观，秩序与自由、简洁与复杂、总体性与个体性、通属性与差异性等辩证关系得以平衡。在北京大红门文化区概念设计中，借由将南中轴与凉水河公园（原皇家南苑）的“礼乐”相连，条带原型展现出对常规的场馆分立模式的批判和创新潜力。整体设计层面，三大博物馆及北部的TOD综合服务区被悉数纳入隐匿的网格系统中（图9），展开城市、建筑和景观的一体化编码——对六类主要功能（展示、休闲、研究、文创产业、办公和库房）分合重组，分层提取公共空间统一置于建筑交界处并完全面向城市开放，即让公共的更公共。其内为通用空间，鼓励功能上的多义混合，包括新品展示、信息发布、共享实验室、论坛会场、阶梯教室、VR体验中心、立体公园和小型图书馆等多用途模块，根据自主学习、社交、展示、研发和创作需求灵活配置空间资源，构建众创场域。其间可承纳各种专业性与个性化空间而构成多样肌理，共同形塑水平层叠的景观基质（图10）。这种高度提纯的确定性框架或可衍生出某种能发挥“创新基础设施”作用的都市空间新类型。