数字化设计指通过建立完整的数字化技术方法对城市空间的结构框架和三维形态进行设计，通常包含空间特色判定、空间原型分析、虚实骨架建构、多元情景分析、多因子叠加模型、参数化设计平台等。数字化设计最显著的特征是在设计各个环节建立完整的逻辑框架，以指导后续的设计工作，相比传统设计方法具有指导性更强、逻辑性更缜密、体系更完整等特征优势。以空间原型为例，城市空间原型是将城市空间形态在全球城市空间数据库的基础上进行分析计算，找出构成本城市形态的最核心要素，进而将其拓扑演绎为高度抽象的数理模型。在此基础上，对同一城市不同时期的空间形态进行比较，可以得到城市在生长过程中空间原型控制下的演替规律，以此为城市未来发展提供参考。这不仅可揭示城市拓展现象背后的规律，还可降低主观判断导致方向判断错误的概率，促使城市设计朝着更客观、严谨的方向发展（图11）。
图9 数字化分析技术的部分类型
Fig.9 Types of digital analysis technology
图10 城市设计方案噪声模拟及修改反馈
Fig.10 Noise simulation and modification feedback of urban design scheme
以空间原型分析为例，解析数字化设计的工作流程。空间原型即城市的基本空间形态模式，以平原型城市为例。首先采集国际上典型平原型城市空间大数据，建立该类型的空间谱系，解构其空间形态的构成模式，并进行拓扑抽象分析，得出空间原型的基本类型，大致可以分为多中心空间模式、格网棋盘街坊式、环形圈层放射式及轴线关联式等。接着分析每一种空间形态模式的特点、优势、不足及适用条件。最后，对所设计的城市空间进行结构分析和多情景模拟，评估不同的空间原型在该城市发展的可能性，并进行对比分析，找出最适合该城市的空间原型。(www.xing528.com)
该技术可以辅助设计者了解国内外与设计地块相似的城市空间形态模式，全面解析不同城市原型对城市带来的利弊及影响，并以此为基础进行多情景模拟，通过不同类空间原型的极化方案比选，找出适合设计地块的空间形态原型。例如在某总体城市设计中（图12）[7]，发现该城市面临着城市空间的“平凡”、城市拓展的“平铺”及城市特色的“平淡”。针对这些问题，同时基于对该城市水系、铁路、道路、组团等既定要素的整合分析，建构平原型城市的空间原型对该城市总体空间形态进行4种情景模拟。结果发现，该城市若采用中轴对称式形态，则是一种轴向展开的核心空间功能片区布局模式；若采用主副轴模式形态，则是一种统领有力的主副串联空间结构；若采用中心放射式形态，则是一种特色鲜明的环形放射空间格局；若采用组团连接式形态，则是一种功能明确的特色空间板块发展态势。综合考虑以上4种情景模式的特征及优劣势，基于对城市现状空间问题的回应和对城市发展战略目标的统筹考虑，确定该城市总体空间结构为“以主副轴为主格局，兼顾组团式发展”的模式，对该城市的空间形态起到了整体性的支撑作用。
图11 数字化设计技术的部分类型
Fig.11 Types of digital design technology
图12 城市空间原型多情景比较图
Fig.12 Multi-scene comparison map of urban space prototype
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