课 题：南京城墙金川门-神策门段周边城市更新设计
课题类型：研究生设计课程(数字技术类)
指导老师：李飚，唐芃
参与学生：刘宁琳、王嘉城、郭翰宸、李昊、常胤
课程时间：2017年9月-2017年12月
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出题背景
“帝国的边界——南京城墙金川门-神策门段周边城市更新设计”，作为本硕打通国际联合教学的探索案例，在本科四年级城市设计类课程与研究生一年级数字技术类设计课程同时展开。以东南大学和罗马大学针对南京明清城墙和罗马奥勒良城墙的科研成果为基础，继2015年罗马奥勒良城墙西南角，2016年罗马Termini火车站周边城墙区域城市更新设计课题之后，在2017年与罗马大学、佛罗伦萨大学，天津大学，重庆大学进行了关于南京城墙金川门-神策门段的联合教学。
研究生在本课程中，除了解决城市设计的问题以外，旨在利用数字技术，通过模块化的设计思路，从不同的方面进行城市设计领域的生成设计和寻径方法的尝试，为城市建筑空间生成和城市更新提供可能的设计方法，提出可供参考的城市问题解决方案，为建筑师提供互动工作与交流的平台，同时探索城市问题不同的解决思路和多种可能性及结果。
区位分析基地
设计基地范围
课程概要
围绕城市中大型线性遗产：城墙的更新与改造，基地选择在古南京明城墙北段：神策门——金川门段的地块。这个地区曾经是城市边缘，如今随着城市化的进程，在空间上早已成为南京市的中心区域。在城市快速扩张的背景下，探讨城市存量空间的发展利用、遗产保护背景下的产业升级、社区生活与线性空间的关系、滨水线性空间的景观再造等一系列问题。课题还期待以新的数字化的设计方法，给予旧城更新的问题以创新性的解答。
设计思路
依托场地特殊的地理位置和丰富历史文化遗迹，打造特色风貌轴和明城墙风光带两条景观主轴，连同滨江区域共同发展，使目标地块成为联系滨江门户与玄武湖景区，由江北进入南京老城的“玄关”。产业规划上，以产城融合的模式，将这一区域打造成主城北侧休闲文化商业区。
基于设计定位，设计分为三组，分别探讨景观系统与特色风貌轴打造、基于数字技术的场地划分及建筑生成设计、基于A*算法的步行系统生成等方面的问题，再进一步汇总形成综合性的城市更新问题的解决方案，作为进一步设计的依据。
分组设计内容
第一组：景观系统与特色风貌轴打造
常胤、刘宁琳
场地内原有景观系统在城市尺度连接滨江景观与城墙城河风光带功能上有断层；在区域尺度呼应现存历史文脉功能上有缺陷；在自身设计层面又有诸如单一线性空间过长，可感知性和可达性差，节点设计吸引力较差等不足亟待修复整合。
场地处于下关民国风貌区到玄武湖区域的必经之路，可以在修复场地内部景观系统的同时将这两个区域联系起来；同时结合场地现有明朝遗存、民国遗存，基于场地保留建筑，融合现代功能，在景观系统上体现时间维度，设计一条特色风貌轨道连接线。
景观系统平面
城墙城河风光带景观修复
特色风貌轴尝试与评分
特色风貌轴
第二组：基于数字技术的场地划分及建筑生成设计
王嘉城、郭翰宸
设计小组对需要进行更新设计的街区完成地块划分、支路生成从而形成街区。再根据街区的功能设定，容积率，场地条件等要求生成不同功形态的建筑。主要考虑的场地因素有：距主干道的距离，距地铁站的距离，与两侧景观的关系。在本次设计中，总共分了三类功能形式：商业+商住，商业+居住，创业园区；包括了两种建筑形态，四种立面样式：创业园区，商业裙房、办公塔楼、高层公寓。
地块划分及建筑生成程序框架
生成过程截图
典型街区示意
基于不同数据设定的生成设计尝试
第三组：基于A*算法的步行系统生成
李昊
为了连接南北两侧的主要景观带，我们对场地内的人行系统有更进一步的畅想，用穿过整片场地的步行系统来引入人流，穿过街区，导向景观，从而实现人车分流。同时，也设想在天桥的标高上串联起沿线的建筑，增加步行系统的层次。步行系统的轨迹需要保证在场地内部并且避开场地内的建筑，同时需要尽可能使用最短路径。基于以上要求，步行系统的生成运用了“A*寻径算法”，在将场地区域进行网格化之后，分别生成了三个层级的步行系统。
最终，通过程序运算获得了一个树状的步行路径结构，并在程序里对天桥进行栏杆，楼梯以及模块化景观（座椅，花池）的粗略建模。程序可以直接参与城市设计的图纸绘制。
步行系统程序框架
A*算法程序演示
步行系统生成过程
步行系统生成结果
课程总结
这是中意联合城市设计在研究生设计课程数字技术类教学的第二次尝试，在建筑运算与应用研究所多年来的程序积累基础上，根据基地面临的问题，学生尝试了与往届不同的问题解决方式，更多地从地块、建筑生成设计和寻径方法的角度探索建筑数字技术在城市设计中的运用。通过此次探索，为城市设计特殊问题的数字化解决方法开拓了思路，提供在城市设计框架下更加多元的优化设计模块。对建筑师在保留建筑重新进行城市更新设计中的基地划分问题和建筑生成设计方法，复杂肌理条件下步行系统生成，景观路径评价和设计感性因素的理性评价方法等方面的有了一定启发性的发现。据此希望能够推进建筑师人际互动城市设计与建筑设计平台的建立。
指导教师简介:
李飚教授，博士生导师，工学博士，建筑学院建筑运算与应用研究所所长
主要负责的设计课程：本科四年级学科交叉类设计课程，本科毕业设计，研究生建筑设计等
唐芃副教授，硕士生导师，工学博士，院长助理
主要负责的设计课程：本科三年级建筑设计，本科四年级中外联合教学，研究生建筑设计等
