《Sustainability》：Designing Urban Streetscapes in the Climate Crisis: A Design-Driven Framework for Nature-Based Urban Regeneration
Ina Macaione,
Bianca Andaloro and
Alessandro Raffa
气候危机暴露出现代城市范式的不足，该范式建立在自然与建成形态相分离的基础之上。作为回应，本文将街景（streetscapes）重新界定为一种建筑与城市空间，在其中，生态绩效与空间构成被视为彼此共同建构、相互生成的关系。研究并未将自然本位解决方案（Nature-Based Solutions, NBS）视为孤立的技术—绩效性装置，而是将其阐释为能够塑造街道剖面、阈限（threshold）与关系深度的设计构件。基于两个欧洲资助研究项目，ClimaScapes 研究进一步发展为气候适应性自然本位城市再生（Climate-Adaptive Nature-Based Urban Regeneration, CANBUR）框架，并通过“关于设计的研究（Research about Design）”“通过设计的研究（Research by Design）”与“面向设计的研究（Research for Design）”等不同阶段，构建出一种设计驱动的操作方法论（Operational Methodology）。本文通过将街景重新定位为城市与建筑设计中的战略性场域，展示了：(i)该框架内部开发的工具；以及(ii)其在意大利马泰拉（Matera）一个社区中的应用。研究结果表明，将自然本位解决方案（NBS）整合进连贯的空间构型之中，能够推动研究重心由环境优化转向建筑构成，从而为欧—地中海（Euro-Mediterranean）及其他可比城市语境中的气候适应性再生提供一种既可迁移又具情境敏感性的研究方法。该方法表明，街景可演化为具有韧性、能够适应气候变化的城市公地（urban commons），从而强化社区联系、生态可持续性以及建设面向未来城市的更广泛目标。
本文发表于《Sustainability》，聚焦气候危机条件下城市街景的再认识与再设计，核心目标是构建一个以设计为驱动的气候适应性自然本位城市再生框架。研究背景在于，现代城市规划长期建立在自然与建成环境二元分离的认识论基础上，导致街道往往被视为交通基础设施，而非兼具生态、社会与建筑构成功能的复合空间。随着热浪、暴雨、干旱、生物多样性下降以及城市热岛等问题加剧，这一范式的局限性愈发突出。现有关于自然本位解决方案（Nature-Based Solutions, NBS）的研究虽已证明其在雨洪调蓄、降温和生态修复方面的有效性，但仍普遍存在四类缺口：其一，科学层面偏重环境绩效指标，缺乏与空间形态理论的整合；其二，文化层面未能充分继承街道作为建筑—城市空间的理论谱系；其三，操作层面缺少可将生态策略转译为空间构成的设计研究工具；其四，实施层面存在政策目标、治理机制与空间设计成果之间的脱节。正因如此，开展本研究的必要性在于：将街景从单纯的技术治理对象转变为城市再生的设计媒介，使生态绩效与建筑形态不再彼此分离，而是在同一设计过程中被协同生成。
研究人员据此提出 CANBUR（Climate-Adaptive Nature-Based Urban Regeneration）框架，并以 ClimaScapes 研究为基础，围绕街景构建了一个三阶段、迭代式的设计研究路径，即“关于设计的研究”“通过设计的研究”和“面向设计的研究”。研究的理论主张是：若将 NBS 不再视为孤立部署的绿色技术装置，而是作为嵌入街道剖面、边界、阈限、覆盖、过滤和连接关系中的空间设计构件，则街景更新将能够同时提升环境韧性、空间质量与社会连续性。论文以意大利南部中等城市马泰拉（Matera）为实验场，尤其以 La Martella 社区为最新测试平台，对这一方法论进行检验。研究最终得出的关键结论是：气候适应性街景再生不能仅靠环境技术叠加实现，而必须通过形态学导向的建筑设计将 NBS 转译为可操作的空间装置与变革行动；在这一基础上，街景可被重塑为兼具生态调节、公共交往与城市构成作用的韧性城市公地。这一研究的重要意义在于，它推动气候适应从“绩效优化逻辑”转向“建筑构成逻辑”，为欧—地中海及其他具有相似历史形态、气候压力和治理约束的城市提供了可转移、可扩展但又具场地敏感性的再生方法。
研究人员采用的主要技术方法可概括如下：首先，在“关于设计的研究”阶段，选取约50个国际街景再生案例进行比较分析，建立主题、脆弱性—潜力评价轮（Wheel）以及 NBS 空间转译规则；其次，在“通过设计的研究”阶段，以马泰拉多个现代社区为样本来源，依据街道类型、断面构成、环境脆弱性和空间体验特征建立街景分类体系与设计指南；再次，在“面向设计的研究”阶段，通过 La Martella 场地总体规划与重点区域试点，检验情景化设计方案的可实施性。方法上综合运用了设计研究（Design Research）、类型学分析、GIS 制图、跨学科叠图分析、半定量评分、NBS 分类以及“Abacus”空间装置生成工具。
以下结合论文主体结构对研究结果进行概述。
一、Design-Oriented Frameworks for Climate-Adaptive Streetscape Transformation
这一部分首先从理论与实践两方面说明街景何以成为气候适应性城市再生的关键场域。研究指出，街道处于建成环境与自然环境交界处，既是公共生活和流动组织的空间，也是生态过程介入城市的主要载体。既有的安特卫普 Waterplan、格罗宁根公共空间设计导则、Geleide Groei 以及阿姆斯特丹 Handboek 等案例表明，欧洲部分城市已开始将绿色基础设施与街道改造相结合，但这些实践在更广泛意义上仍缺少一套面向建筑设计的、可操作的整合框架。由此，论文明确将研究重点放在设计导向框架的开发，而非一般性的政策倡议或单项技术评估。
二、Research Gaps, Questions and Hypothesis
该部分系统提出四个相互关联的研究缺口。通过文献综述，研究人员发现现有研究往往侧重雨洪管理、热缓解和生物多样性等环境绩效，而忽视街道作为建筑—城市形态对象的剖面、厚度和关系深度。研究据此提出三个核心问题：如何以形态学和建筑学路径重构气候适应性街景再生；如何构建整合生态绩效与空间构成的设计方法和工具；以及如何将其应用于具有历史形态、气候脆弱性与结构性约束的意大利南部城市情境。相应假设认为，设计驱动且根植形态学的设计研究框架，能够突破当前 NBS 实践中过度技术化、碎片化的局限。
三、Research Methodology
方法论部分构建了 CANBUR 三阶段框架。研究人员将建筑学重新定位为能够综合环境绩效与空间形式的学科，并以街景作为气候适应性自然本位再生的关键试验场。三阶段分别是：Research about Design，用于建立认知基础与案例语法；Research by Design，用于将案例分析转化为操作工具和设计程序；Research for Design，用于形成具体场地方案并验证实施可能性。该方法强调跨学科（transdisciplinary）协作与“棘手问题”（wicked problems）导向，通过迭代与反馈应对气候和城市转型中的不确定性。
四、De-Composing the Case Studies Through the Research About Design Phase
这一部分是全文方法创新的核心之一。
在“Stage One: Identification of Themes and Spatial Characteristics”中，研究人员通过学术文献、灰色文献、政策文件和项目报告，提炼出一组与气候适应性街景相关的主题和空间特征，并将其组织为“脆弱性与潜力轮（Wheel of Vulnerabilities and Potentialities）”。由此，原本描述性的议题被转化为可评估的准则与指标。
在“Stage Two: Comparative Case Study De-Composition”中，研究人员对已建和未建案例进行逐步拆解，分析其语境、更新前条件、设计策略、NBS 类型、更新前后评价结果，以及 NBS 如何作为空间构件发挥作用。研究由此证明，NBS 的价值并不止于技术绩效，而在于其能被转化为剖面、序列、围合、阈限等空间构成要素。
在“The Wheel as an Evaluation Framework”中，论文说明 Wheel 可通过0—5分半定量体系，评估不同街景方案在热浪、暴雨和干旱条件下的适应能力，并用于方案比较。
在“From Nature-Based Solutions to Spatial Devices and Actions: The Abacus as an Architectural Compositional Translation”中，研究提出 Abacus 工具，将 NBS 拆解为几何抽象、空间装置和变革行动三层：几何抽象包括点、线、面、体；空间装置用于阐明其在街景中的配置角色；变革行动则描述其如何重组空间关系。该部分得出的结论是，NBS 可以被系统地转译为建筑构成变量，从而建立生态功能与空间形态之间的中介机制。
在“From Analytical to Generative Tool”与“Operational Workflow of the Abacus”中，研究进一步指出 Abacus 既是分析工具，也是生成工具。它不仅能比较既有案例，更能在新设计中指导设计者根据街道形态、脆弱性和潜力选择相应的 NBS 空间配置。
在“Indicative Performance Metrics for Design Evaluation”中，研究引入简化的早期量化指标，说明在代表性街景中，当可渗透表面比例达到约40%—60%时，径流量可减少30%—50%；当树冠覆盖率达到30%—50%时，夏季热应激可降低约2—5 °C。该结果表明，设计驱动框架并不排斥量化评估，而是将其作为辅助层嵌入空间设计过程。
五、Detailing the Operational Methodology: Scale, Approach, and Transferability
该部分将 CANBUR 进一步细化为面向实践者的操作方法论，强调其可扩展性、可迁移性和可复制性。研究人员指出，这一方法并非简单的步骤清单，而是一种跨尺度操作系统，能够联结建筑细部、街景、社区和城市—区域网络。
在“The Three-Steps of the Operational Methodology”中，研究明确了三个连续步骤。
“Step One: Critical Description of the Site”通过气候、形态、水文、植物、社会动态和空间类型等多层信息，对场地进行批判性描述，并借助 Wheel 识别脆弱性与潜力，同时纳入社区参与。
“Step Two: Hypothesis of Transformation”将上述分析整合为转型假设，重点围绕空间装置、设计变革行动和建筑特征提出更新方向。
“Step Three: Design Scenarios”则通过试点场地或情景预演推进设计方案，强调渐进式实施与适应性规划。
六、Matera as an Emblematic Case Study and a Prototype
在案例城市层面，研究将马泰拉界定为南欧中等城市复杂性的代表。通过分析其地形、水文、历史层积和现代扩张，研究说明该市同时具备强烈的形态特征与显著的气候脆弱性。
在“A Euro-Mediterranean Urban Context Under Climatic Pressure”中，研究指出马泰拉面临热浪、干旱、暴雨和地表不透水化加剧的问题。
在“Historical Layers: From the Sassi to Piccinato’s Modern Vision”中，论文通过 Sassi 的传统水管理系统与 Piccinato 战后总体规划的绿色基础设施构想，展示马泰拉长期存在的“城市—自然”关系谱系。
在“Streetscapes as a Strategic Field of Regeneration”与“Neighborhood-Scale Testing of the Operational Methodology”中，研究人员将街景视为最适合展开系统性再生的空间网络，并在 Lanera、Piccianello、Spine Bianche、La Martella 四个社区中测试方法论。研究据此得出，社区尺度既足以容纳复杂性，又足以支撑方法验证，是连接局部设计与整体韧性的合适尺度。
在“Interdisciplinary Integration and Actionability”以及“Matera as Prototype”中，研究强调建筑与城市设计需与景观设计、农学、气候科学、水利工程和社会科学协同，并通过工作坊让方法论面对法规、经济和技术约束。这一部分证明，马泰拉不仅是案例，而且是原型。
七、Testing the Urban Regeneration Process at La Martella, Matera
La Martella 是全文最重要的实证检验对象。研究首先交代其历史背景：该社区最初旨在构建一个融合建筑、传统与现代性的共享农村社区，但后续扩张、工业区发展、绿地流失和地表硬化导致环境与社会问题叠加。
在“Step 1: Critical Description of the Site”中，研究通过 GIS 制图揭示 La Martella 的生态水文框架、用地功能、道路结构和产权治理格局。分析表明，该地区存在显著的空间割裂、公共空间衰退、服务不均衡和复杂的治理结构，同时位于 Bradano 流域与 Gravina 水系边缘，暴雨条件下存在径流风险。
在“Step 2: Hypothesis of Transformation Through Design Guidelines”中，研究通过类型学工具识别出10种街景类型，并依据横断面元素序列、尺度关系和空间特征形成设计导则。此结果表明，街景类型学不仅是描述工具，更是组织场地更新策略的操作单元。
在“Step 3: Design Scenarios/Pilots”中，研究提出总体规划与四个重点区域。总体规划通过台地、渗透盆地、植被洼地和坡地造林，构建连接工业区与历史村落的线性绿色系统；植物配置策略则针对地中海气候选择适宜树种和灌木，提升季节变化、生态韧性与微气候改善效果。
在“Investigating NBSs in the Project’s Focus Areas”中，四个重点区域分别展示了不同类型的空间转译：
“Focus Area 1 ‘Borough: school-related area’”通过街树树冠与透水铺装重塑学校周边双车道街景，恢复公共活动空间，并改善遮荫与渗透性能；
“Focus Area 2 ‘Connection road’”将居住区与工业区之间唯一联络道路转化为集步行、自行车、活动与集会于一体的主动公共脊柱，通过绿色大道、街树和生物滞留系统重构街道断面；
“Focus Area 3 ‘Green-blue park’”通过生物滞留区、城市森林斑块和显化水道构建工业区中的绿蓝基础设施，恢复潜在生态系统并增强生境连通；
“Focus Area 4 ‘Green farm factory’”则通过共享食物生产、绿屋顶、绿立面及公共装置强化生产性景观与社区服务结合。
这些结果共同表明，NBS 在项目中并非附属生态措施，而是能够重组空间层级、重塑阈限并建立居住区、工业区、景观与日常实践新关系的生成性设计工具。
八、Discussion: Present Limitations and Future Research Trajectories
讨论部分总结了方法的现实局限。首先，跨学科整合虽是方法优势，但不同学科之间在数据表达和空间转译方面存在结构性不对称，设计人员需要将复杂环境数据转化为空间配置，而工程和环境科学成果并不天然适于建筑构成表达。其次，NBS 在街景尺度有效，但在更大范围推广时仍受土地制度、财政条件和机构惯性约束。再次，预算、法规、既有基础设施和时间限制常会削弱理论框架的实施力度。最后，Abacus 虽然构成创新工具，但若缺少更明确的类型化适配和案例支持，仍可能停留在抽象层面。论文因此提出后续方向：加强跨学科可视化接口、将 Abacus 动态数据库化、引入轻量级量化指标，并通过更多社区与城市的对比测试持续校准方法。讨论部分的核心判断是，这些局限并未削弱 CANBUR，反而证明了建立空间中介机制的必要性。
九、研究结论翻译
CANBUR 框架下开展的设计实验，为三步骤方法——关于设计的研究、通过设计的研究与面向设计的研究——的优势及其结构性挑战提供了实质性证据。测试阶段证实，街景的气候适应性自然本位再生不能被简化为环境装置的技术性植入。相反，它需要一种综合性的设计过程，该过程以跨学科协作、形态学意识、可扩展的干预逻辑以及对现实约束的适应能力为基础。
研究结果表明，CANBUR 方法论的主要贡献在于将自然本位解决方案（NBS）重新置入一个建筑学与构成性的框架之中。通过把生态层面的要求转译为空间装置与变革行动，研究推进了一种模型，在该模型中，环境绩效与空间形式被视为彼此共同建构的关系。由此，研究有助于突破当前占主导地位的技术—绩效范式，并重新激活将街道理解为一种建筑—城市形象的既有理论传统，这一形象通过剖面、厚度、关系深度与跨尺度一致性而被组织起来。
与此同时，马泰拉中的实验性应用也凸显出持续迭代优化的重要性。该方法论的有效性，取决于其在多样化城市形态、治理结构和气候条件之间保持灵活性的能力。因此，未来的发展将聚焦于在更多社区与城市中开展系统性的跨语境测试，以实现比较性评估与方法校准。将其应用扩展到不同的法规框架和社会—空间配置中，也将进一步澄清其可迁移性与稳健性。
除了操作层面的价值外，本研究还推动了街景设计中自然角色的更广泛文化性重置。建筑学学科若立足于其形态学与构成性的知识传承，便能够作为一种综合性领域，将生态绩效、文化延续性与空间质量整合起来。从这一意义上说，CANBUR 框架所贡献的不仅是一种方法工具，更是一种新的解释立场：可持续性并不只是对环境指标的优化，而是对城市—自然关系的建筑学重构。
归根结底，研究确认，韧性城市转型有赖于重新将街景组织为空间性的气候适应场所。通过把自然本位解决方案嵌入连贯的建筑逻辑之中，CANBUR 方法论为中等规模地中海城市及其他可比城市情境提供了一种可迁移但又具有情境敏感性的框架。借助持续的迭代测试与跨学科完善，该方法旨在支持气候响应型自然本位城市再生的进一步演进，并强化可持续性在未来城市塑造中的空间维度。
