【UCL UD】Equal Rights of Space | Needle項(xiàng)目分享

時(shí)間：2023-07-27 22:18:02 | 來(lái)源：網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)

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【UCL UD】Equal Rights of Space | Needle項(xiàng)目分享：Needle 設(shè)計(jì)登陸計(jì)劃

設(shè)計(jì)登陸計(jì)劃是Needle針對(duì)導(dǎo)師孵化、學(xué)術(shù)研究以及學(xué)生成長(zhǎng)的針對(duì)性計(jì)劃。本期為大家?guī)?lái)的是項(xiàng)目分享專輯。


Needle一直希望從不一樣的視角去定義景觀與城市問(wèn)題，在更廣義的語(yǔ)境下去理解我們所身處的世界和環(huán)境。Needle也一直在作品集制作的選題和研究過(guò)程中實(shí)踐這一點(diǎn)，希望能夠幫助同學(xué)們通過(guò)作品集的制作更好的去理解景觀，培養(yǎng)自己的思維邏輯以及制圖邏輯，作品展系列則是Needle在這個(gè)理念下，研究作品的呈現(xiàn)。




作品集課程報(bào)名

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本期分享團(tuán)隊(duì)

組別 | UD_RC11_AI and the Future of Central Business Districts

作者 | Fan Zhuang, Peiwei Jiang, Wanting Ding, Yan Li

University College London

Equal Rights of Space




項(xiàng)目背景

CBD 通常占據(jù)著城市的最中心，摩天大樓匯集，并聚集著最精英的員工。這是因?yàn)榫奂?yīng)能夠?qū)⒗孀畲蠡?，所以傳統(tǒng)的CBD 普遍呈現(xiàn)出在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、建筑空間上單中心聚集的狀態(tài)。這帶來(lái)的問(wèn)題是當(dāng)這種聚集達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，由于人們對(duì)于空間使用的權(quán)力不被平等地分配，將會(huì)導(dǎo)致如租金越來(lái)越高，辦公空間擁擠低質(zhì)量，長(zhǎng)期的兩極分化狀態(tài)帶來(lái)階級(jí)對(duì)立情緒等問(wèn)題。

位于巴黎城西上塞納省的中央商務(wù)區(qū)-拉德芳斯，正在這種單中心聚集的模式下逐漸面臨一系列不平等問(wèn)題。拉德芳斯的誕生源于1958年，法國(guó)經(jīng)歷快速增長(zhǎng)后，對(duì)辦公空間需求的急劇增加。為了緩解巴黎市中心的壓力，政府決定在拉德芳斯區(qū)域規(guī)劃一個(gè)子中心。在分擔(dān)市中心壓力的責(zé)任下，拉德芳斯在上世紀(jì)90年代末達(dá)到頂峰，聚集了2500家企業(yè)，為15萬(wàn)人提供了就業(yè)機(jī)會(huì)。然而，在經(jīng)歷了石油危機(jī)、經(jīng)融危機(jī)、行業(yè)壟斷后，拉德芳斯開(kāi)始日漸衰弱。數(shù)據(jù)顯示，近年來(lái)拉德芳斯的企業(yè)規(guī)模正逐年縮小，辦公收益率也在不斷下滑。此外，在拉德芳斯內(nèi)部也存在許多不平等現(xiàn)象。例如，拉德芳斯中心聚集著充滿現(xiàn)代感的摩天大樓，而周圍區(qū)域的建筑卻是低矮老舊。這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了拉德芳斯的可持續(xù)發(fā)展，正等待被解決。










概念提出

在反歧視運(yùn)動(dòng)盛行時(shí)，建筑師和規(guī)劃師也意識(shí)到在傳統(tǒng)城市系統(tǒng)中，空間權(quán)利的不平等性。人們總是簡(jiǎn)單地把空間用“好”與“壞”來(lái)進(jìn)行區(qū)分，當(dāng)上層階級(jí)能夠在城市中心擁有優(yōu)質(zhì)的空間，低收入人群只能擁擠在大量不被重視的城市空間中，而這也加劇了城市的不平等。但我們相信空間是平等的，它們只是有其自身的特點(diǎn)。我們的項(xiàng)目目標(biāo)為把傳統(tǒng)的中央商務(wù)區(qū)改造成一個(gè)公平的去中心化系統(tǒng)，以更長(zhǎng)的服務(wù)時(shí)間和更多的功能為城市里的每一個(gè)人服務(wù)。在建筑尺度，我們也希望給我們的新模型增加更復(fù)雜的功能，更靈活的租金以及更多的共享空間。




由于過(guò)度審查和環(huán)節(jié)中的個(gè)人偏好，傳統(tǒng)的規(guī)劃和更新過(guò)程是低效的。因此，我們的方法結(jié)合了大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)（人工智能），來(lái)高效地生成一個(gè)公平的新城市規(guī)劃方案。我們的項(xiàng)目分為四步：數(shù)據(jù)分析、多中心規(guī)劃、城市重塑和建筑細(xì)化。我們希望以一個(gè)新的系統(tǒng)來(lái)評(píng)估所有城市空間，根據(jù)規(guī)劃進(jìn)行空間再組織，以塑造一個(gè)理想的平權(quán)城市。







數(shù)據(jù)分析

我們將數(shù)據(jù)分為空間與社會(huì)兩種類別，基于100m x 100m的城市網(wǎng)格，將吸引性與復(fù)雜性作為指標(biāo)，對(duì)空間進(jìn)行評(píng)分。其中，吸引性代表了一個(gè)地點(diǎn)的可訪問(wèn)性、人流量、開(kāi)放性；而復(fù)雜性代表了場(chǎng)地的包容性、多樣性。對(duì)于空間層面，我們進(jìn)行了空間質(zhì)量分析，興趣點(diǎn)（POI）分析，建筑功能分析，建筑高度和建筑年代分析，交通可達(dá)性和交通樞紐分析；對(duì)社會(huì)層面，進(jìn)行了企業(yè)地理分布、企業(yè)信息分析，人口普查數(shù)據(jù)聚類分析等。由此，我們成功構(gòu)建了一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)圖書館，為后續(xù)工作提供依據(jù)。




我們將所有分析結(jié)果一一對(duì)應(yīng)到城市網(wǎng)格中，進(jìn)行吸引性或復(fù)雜性的評(píng)估，并按分值大小進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化。通過(guò)結(jié)合數(shù)據(jù)圖書館中的七個(gè)相關(guān)分析并進(jìn)行分?jǐn)?shù)疊加，我們獲得了對(duì)拉德芳斯的整體吸引性評(píng)估。同樣地，我們通過(guò)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中的五項(xiàng)相關(guān)分析，獲得了對(duì)該地區(qū)的總體復(fù)雜性評(píng)價(jià)。結(jié)合吸引性與復(fù)雜性的評(píng)估總圖，我們能夠?qū)⑺锌臻g劃入一個(gè)四種type的二維系統(tǒng)，分別為高吸引性-高復(fù)雜性，高吸引性-低復(fù)雜性，低吸引性-高復(fù)雜性，低吸引性-低復(fù)雜性。










多中心規(guī)劃

通過(guò)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，我們可以看到拉德芳斯的城市空間表現(xiàn)為高度集中化。我們首先將軸線打散，以減少其集中性。然后規(guī)劃了一個(gè)主中心和四個(gè)次中心，并根據(jù)網(wǎng)格分值來(lái)確定次中心的位置和服務(wù)半徑，以保證服務(wù)能力與服務(wù)覆蓋的對(duì)等。值得注意的是，整個(gè)CBD的空間轉(zhuǎn)型不是一夜之間完成的，而是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，因此我們?yōu)镃BD由單中心向多中心轉(zhuǎn)換的過(guò)程規(guī)劃了一條時(shí)間線。




關(guān)于交通規(guī)劃，我們首先基于規(guī)劃中心保留了部分原有的道路，然后拆除了以單中心CBD結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)志性環(huán)路，最后形成了新的樹(shù)狀道路交通結(jié)構(gòu)來(lái)溝通聯(lián)系五個(gè)CBD中心。










城市重塑

為了實(shí)現(xiàn)資源的平等分配，我們選擇了機(jī)器學(xué)習(xí)作為實(shí)現(xiàn)工具。我們?cè)诔鞘谐叨壬辖⒘艘惶字悄?、自我決策的人工智能生成器，并稱之為“UrbanGans”。我們從數(shù)據(jù)圖書館中提取了三類數(shù)據(jù)集，分別是道路網(wǎng)集、城市平面集和建筑形體集。通過(guò)建立三個(gè)不同的GAN（生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)），可以用三步將二維平面圖像轉(zhuǎn)換為三維空間模型，并根據(jù)規(guī)劃完成空間類型的轉(zhuǎn)換。




Urban GAN α 可以將道路路網(wǎng)轉(zhuǎn)化為城市平面圖片。我們用不同的顏色標(biāo)記城市，每一個(gè)著色區(qū)域代表一個(gè)獨(dú)特的功能區(qū)域。同時(shí)為機(jī)器學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了500多個(gè)訓(xùn)練數(shù)據(jù)樣本，其中包括城市道路網(wǎng)絡(luò)和基于空間評(píng)估標(biāo)記后的城市平面現(xiàn)狀圖。經(jīng)過(guò)足夠的訓(xùn)練，可以通過(guò)Urban Gan α 在拉德芳斯改造區(qū)域得到4種type的空間布局。




第二步是Urban GAN β，通過(guò)城市平面圖建立一個(gè)三維建筑的透視圖像。我們用簡(jiǎn)化的平面圖和透視預(yù)覽圖作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)。用紅色和藍(lán)色顯示建筑的不同高度，以區(qū)分不同的建筑高度和形狀，最終可以得到4種type的透視圖。至此，我們成功地建立了一個(gè)從規(guī)劃平面圖到建筑透視圖的轉(zhuǎn)換模型。隨著模型的迭代，我們發(fā)現(xiàn)AI可以創(chuàng)造豐富的建筑形式。




第三步—— Urban GAN γ，使用3D GAN將二維透視圖像轉(zhuǎn)換為三維模型。我們使用不同角度的二維圖像作為樣本，用紅色和藍(lán)色來(lái)標(biāo)記不同高度的建筑物，還在數(shù)據(jù)集中加入更多底視圖，為了使Urban Gan γ得到更準(zhǔn)確的模型。最后，用一系列的程序操作將人工智能輸出的CSV坐標(biāo)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為可由三維軟件操作的點(diǎn)云或?qū)嶓w模型。




雖然AI生成的模型難以預(yù)測(cè)，但是這個(gè)過(guò)程中不可控的程序性能是人工智能在多樣性方面優(yōu)于傳統(tǒng)算法的體現(xiàn)。這種多樣性可以為設(shè)計(jì)師提供更多的設(shè)計(jì)參考和選擇。最后，我們根據(jù)多中心規(guī)劃的策略，將學(xué)習(xí)了相應(yīng)空間特征的3D體素模型重新置入場(chǎng)地，形成一個(gè)主中心，四個(gè)次中心環(huán)繞的城市結(jié)構(gòu)。










建筑細(xì)化

在建筑的重塑部分，我們主要分為這些步驟：從數(shù)據(jù)圖書館中梳理4種type的建筑功能比例特征，運(yùn)用K-means 聚類進(jìn)行功能塊劃分；根據(jù)功能類型，將建筑單元作為一個(gè)個(gè)模塊放入相應(yīng)的功能槽中；最后在眾多組合中選擇最佳組合方案。四種建筑類型代表了基于不同空間評(píng)估需求下的輸出結(jié)果，我們以Urban GAN 為改造引擎，更新拉德芳斯的空間配置，為未來(lái)的CBD空間提供了更多可能。










項(xiàng)目完整圖紙










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Needle是一個(gè)專注于景觀與城市研究的設(shè)計(jì)教育工作室，我們希望搭建一個(gè)將多元學(xué)術(shù)文化建立聯(lián)系、交流思維、雙向?qū)W習(xí)和探索的平臺(tái)。我們希望能認(rèn)真踏實(shí)的鉆研設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法論，培養(yǎng)完善的設(shè)計(jì)邏輯，幫助學(xué)生形成自己特色的設(shè)計(jì)價(jià)值觀。
我們希望這里是一個(gè)小而美的工作室，在這里因材施教，去充分實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與教育的平等、多元和自由，讓每個(gè)人都能被看到，身上的閃光點(diǎn)都能被發(fā)現(xiàn)，興趣和喜好都能被引導(dǎo)。讓每一個(gè)學(xué)生或者導(dǎo)師都能夠在這里找到學(xué)習(xí)和交流的快樂(lè)、思考的快樂(lè)。
我們相信每個(gè)人都有自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域和課題，對(duì)導(dǎo)師和學(xué)生都是如此，并期望構(gòu)建一個(gè)共同成長(zhǎng)的平臺(tái)，在這里，保持好奇心，一起見(jiàn)證和記錄成長(zhǎng)。正如最初所講的，銀河系有幾千億顆星，受到距離和時(shí)間的限制，能被我們?nèi)祟惪吹降牧攘葻o(wú)幾，不被看到的星，也在發(fā)光。時(shí)間和距離的影響，我們一起補(bǔ)全。


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