引言
有元一代，實行以元大都為正都、元上都為夏都的「兩都制」。上都和大都的規劃設計皆由劉秉忠主持。
四年，又命秉忠築‘中都’城，始建宗廟宮室。八年，奏建國號曰‘大元’，而以‘中都’為‘大都’。
他如頒章服，舉朝儀，給俸祿，定官制，皆自秉忠發之，為一代成憲。」此外，趙秉溫參與輔佐劉秉忠選址及規劃兩都，並繪制規劃設計圖紙，忽必烈命有司依圖營建。
至元五年，兩都成，賜名曰‘大都’，帝定都焉；曰‘上都’，巡狩居焉。」在蒙元歷史上，共計營建過四座都城，包括：始建於窩闊台汗七年（1235）的哈剌和林，始建於蒙哥汗六年（1256）的元上都，始建於元至元四年（1267）的元大都和始建於元大德十一年（1307）的元中都。
元上都、大都與中都三座都城規劃設計的構圖比例、尺度規模及其背後的數術內涵。以上三座都城皆為外城、皇城、宮城三重城垣相套之格局，應是繼承北宋汴梁、金中都之制。
元上都、大都與中都三座都城在規劃設計上皆存在著清晰的構圖比例，集中體現在每座都城的外城、皇城與宮城的平面形狀與比例關系上。
三座都城的外城面積與宮城（有時包括皇城）面積皆存在整數倍關系，而大都與中都的宮城面積與宮中主體建築（前朝或後寢的正殿）所占據矩形地塊的面積也存在整數倍關系——若套用【周禮·考工記】中「室中度以幾，堂上度以筵，宮中度以尋，野度以步。
塗度以軌」或者【營造法式】中「凡構屋之制，皆以材為祖」等古代術語，可將上述規律歸納為「都度以宮」「宮度以正殿」或者「凡營都之制，皆以宮為祖」「凡營宮之制，皆以正殿為祖」。
元大都相關
1930—1960年，圍繞元大都規劃設計比例、尺度的研究，多結合元人陶宗儀【南村輟耕錄】「宮闕制度」一節所記相關尺度數據（錄自【經世大典】）進行初步探索。
朱啟鈐、闞鐸在【元大都宮苑圖考】（1930年）中初步討論了大都、上都的宮闕制度，尤其重視【南村輟耕錄】所記建築尺度，並取「宋三司布帛尺」為元尺，作元大都、元大內等平面示意圖。
朱偰在【元大都宮殿圖考】（1936年）一書中嘗試考證大都外城、宮城四至，並認為宮城周長應為六裏三十步，而非【南村輟耕錄】所記九裏三十步，並將該書所記尺度與明初實測值進行比較。
此外還註意到宮城大明殿面闊十一間與【清宮史續編】所記紫禁城太和殿「高十有一丈，廣十有一楹」的沿襲關系。王璧文在【元大都城坊考】（1936年）中指出元大都平面布置與【周禮·考工記】之關聯，並強調劉秉忠在大都規劃、宮闕制度確定中的重要性。
他進而在【元大都城平面規劃述略】（1960年，姓名標示王璞子）中明確指出【南村輟耕錄】該文取宋三司布帛尺為0.283公尺，與目前所考證之數值相差較多。
得出該結論，是由於未註意到【南村輟耕錄】中所記元代1裏等於240步，而仍以1裏等於360步加以計算所致。他還將【南村輟耕錄】所載「城方六十裏，裏二百四十步」誤引作「城方六十裏二百四十步」。
徐蘋芳【元大都樞密院址考】（1989年）、【元大都禦史台址考】（1993年）、【元大都中書省址考】（1997年）、【元大都路總管府址考】（1997年）、【元大都太史院址考】（2002年），參見徐蘋芳【中國城市考古學論集】（2015年）。
徐蘋芳【古代北京的城市規劃】（1984年）、【中國古代城市考古與古史研究】（1995年）、【現代城市中的古代城市遺痕】（1998年）、【論北京舊城的街道規劃及其保護】（2001年），參見徐蘋芳【中國城市考古學論集】（2015年）。
該書在比例分析中，取外城南、北墻均為6652.8公尺，東、西墻均為7484.4公尺，與考古勘測所得的南、北墻平均值6705公尺和東、西墻平均值7595公尺均頗有差距，所幸所得長寬比例還比較接近。
但該書取宮城東西831.6公尺，南北997.92公尺，得出寬長比為5∶6的結論，這不僅與【元大都的勘查和發掘】一文指出的元大都宮城與今北京紫禁城東、西墻部份重合（即東西寬約750～760公尺）的結論矛盾，也與【南村輟耕錄】中所記宮城東西480步，南北615步（由此可知宮城平面寬長比約為7∶9）不符。
元上都規劃設計
元上都規劃格局述略。蒙哥汗六年（1256）三月，忽必烈命劉秉忠「相地於桓州東灤水北，建城郭於龍岡，三年而畢，名曰開平」（【元史·劉秉忠傳】）。中統四年（1263）五月，忽必烈「升開平府為上都」（【元史·世祖紀二】）。
92元至正十八年（1358）紅巾起義軍攻克上都，焚燒宮室，上都遂為丘墟。元上都遺址位於內蒙古自治區錫林郭勒盟正藍旗上都河鎮東北20公裏，地處灤河上遊閃電河北岸水草豐美的金蓮川草原，猶存大量城墻遺跡與建築群夯土基址。
元上都由外城、皇城、宮城三重城墻構成。皇城位於外城東南隅，與外城共用東墻、南墻。宮城位於皇城中部偏北。外城總平面接近邊長2220公尺的正方形，總面積約4.84平方公裏，不足元大都的十分之一。
城墻用黃土夯築。東、南、北三面各開二門（其中東墻二門、南墻東門開設在皇城東、南墻上），西面開一門，城門設有馬蹄形或者矩形的這裏所謂的元尺是一個權宜的提法，正如前文所言，元上都和大都規劃時元朝尚未正式建立。
所謂的元尺實際泛指元代三都規劃設計時的用尺，並取1尺=31厘米。這一數值，一方面是徐蘋芳、傅熹年、劉未等多位考古、建築史學者在研究元代城市和建築中曾經采用的數值。
另外也符合【中國歷代度量衡考】一書中北宋尺取值範圍——該書所收錄的出土或傳世宋尺中，31厘米左右（誤差不超過2公釐）的尺共計有5支。
皇城北門及外城北墻東門一線比宮城中軸線略微偏東，原因待考。有關元上都遺址實測數據均引自魏堅【元上都】。劉未以1步=1.55公尺換算元上都皇城、宮城尺度。但以1步=1.575公尺換算外城尺度，認為外城邊長1400步。
參見劉未【蒙元建立城市的形制與規劃】，第314頁。則根據上都三重城垣比例、尺度及其背後數術內涵的高度整體性，認為三者應為統一規劃，並使用統一的尺值（31厘米），1步均為1.55公尺。
外城南部、皇城西側有縱橫交錯的街道和整齊的院落遺址。外城北部主要是一座東西橫亙的山岡，山岡中南部有一座東西長350公尺、南北寬200公尺的院落，學者推測其為禦苑（或稱「北苑」）。
皇城為邊長約1405公尺的正方形，面積約1.96平方千米。城墻夯土外包砌石材，四隅有角樓。共設六門，南北各開一門，東西各開二門。
皇城南門稱明德門。皇城內街道主次分明，大致呈對稱分布。宮城在皇城北部中央，宮城南面的一條東西向大街直通皇城南面的東、西二門。宮城為南北略長、東西略短的長方形，面積約為32.8萬平方米。
城墻為夯土包磚，四隅建角樓。宮城共設三門，南門稱禦天門（與皇城明德門南北相對），東、西二門分別稱東華門、西華門，無北門。
宮城內街道主要是一組通向南、東、西三門的「丁」字街。宮城內建築群布局不像中國傳統宮殿沿南北中軸線呈大致對稱分布，而是自由散布著一個個自成體系的建築群。
位於宮城中央的1號基址被學者推測為正殿大安閣遺址，位於宮城北墻中央的2號「闕式」基址則被認為是穆清閣遺址，此二處遺址與宮城南門禦天門遺址共同形成宮城之南北中軸線，並由此向南延至皇城明德門，向北延至皇城北門及外城北墻東門，構成元上都最重要的南北軸線。
結語
綜上所述，劉秉忠等規劃者在元上都的規劃設計中，極可能以外城周長24裏、皇城周長15裏象征一年二十四節氣、每節氣十五日。
同時皇城城墻上的24座馬面，外城、皇城、宮城周長之比8∶5∶2（8、5、2三個數位之和為15）以及外城面積15倍於宮城面積，皆具有同樣的象征含義。
再以宮城面闊與進深之比9∶10，以及宮城平面規劃模數（十九丈五尺）來共同象征【漢書·律歷誌】等古代文獻中所謂的「合天地終數，得閏法」之內涵。三重城垣的城門總數13，亦可象征「閏月」。
參考文獻
【元史】
【滋溪文稿】
【南村輟耕錄】
