張偉明

摘要：

以中國寒地城市的冰雪景觀主題公園“哈爾濱冰雪大世界”為研究對象，利用人因功效學的理論，分析人在戶外冰雪景觀主題公園中的行為規(guī)律、體能消耗及其與冰雪景觀互動過程中的持續(xù)機能需求。從激發(fā)人體抗寒潛能，促進寒地戶外景觀活動及合理規(guī)劃冰雪主題公園的視覺、行為動線和活動設施出發(fā)，根據(jù)游人在冰雪景觀主題公園持續(xù)的參與行為和人體體能的持續(xù)補充需求，提出面向滿足人體寒地戶外活動體能極限需求的“哈爾濱冰雪大世界”主題公園的景觀規(guī)劃策略和能量補充途徑，力圖為滿足寒地戶外冰雪景觀主題公園的交互設計提供可供參考的科學依據(jù)和方法指導。

關鍵詞：

寒地 人體機能需求 交互設計 冰雪景觀 主題公園 哈爾濱冰雪大世界

中國分類號：TB18

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2015） 02-0049 - 03

哈爾濱地處寒冷地區(qū)，是中國最北部的寒地中心城市，世界四大冰雪活動的舉辦地之一。自1963年創(chuàng)辦中國首屆冰燈游園會以來，冰雪文化始終是啥爾濱城市發(fā)展的重要文化內(nèi)涵…。獨特的地域條件不僅使冰雪成為哈爾濱冬季戶外活動的主要媒介，還使人們利用冰雪創(chuàng)造的“冰景美境”成為了城市環(huán)境塑造的重要景觀內(nèi)容之一?，F(xiàn)階段，“哈爾濱冰雪大世界”作為傳播哈爾濱城市冰雪文化主要的景觀媒介，已經(jīng)成為世界重要的冰雪景觀主題公園之一。

然而，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：哈爾濱冰雪大世界每年固定的開園時間是一年中室外平均溫度最低的時段，即每年1月5日開園，至3月初結束，為期約80天。由于公園的面積和規(guī)模較大，因此完整的游園時間大約需要4個多小時（以公園內(nèi)每項冰雪景觀設施的游玩次數(shù)為1次計算），再加之這一時段夜晚的室外平均最低氣溫幾乎均達到-30℃以下，因此對游覽者機體的抗寒能力而言無疑帶來了一種巨大的挑戰(zhàn)。特別是對一些來自非寒冷地區(qū)的游人，寒冷更是制約他們在公園內(nèi)進行景觀活動的重要因素，不僅極大地縮短了游人在公園駐留、觀賞和游玩的時間，也造成了絕大多數(shù)游玩者無法充分、全面體驗和參與“哈爾濱冰雪大世界”主題公園景觀活動的遺憾。

與以往研究不同，本文旨在借助人因功效學的理論，在調(diào)查、分析“哈爾濱冰雪大世界”主題公園內(nèi)景觀環(huán)境設施的體驗和參與情況的基礎上，深入挖掘寒地室外人體機能消耗、景觀行和體能恢復為之間的關系，提出面向人體效能和抗寒潛能激發(fā)的哈爾濱冰雪大世界主題公園景觀規(guī)劃策略和能量補充方法，為寒地戶外景觀活動和交互設計的研究提供了一點新的理論依據(jù)和方法支撐。

1 研究對象及方法

1.1 研究對象

本文調(diào)研的對象是位于哈爾濱市松北區(qū)，中國，哈爾濱國際冰雪節(jié)活動組成部分之一的哈爾濱冰雪大世界。啥爾濱冰雪大世界肇始于1999年，每年的占地面積達75平方米以上，是集科技、藝術和文化為一體的、以冰雕雪雕景觀和設施為主的大型冰雪景觀主題公園，至今已成功舉辦了15屆。此次調(diào)查的區(qū)域為哈爾濱冰雪大世界的觀賞、游玩和休憩部分。

1.2 研究方法

（1）觀測法

借助一定的儀器和工具對調(diào)查的對象進行狀態(tài)的觀察，包括：數(shù)據(jù)的動態(tài)測量、采集和記錄等。在對冰雪景觀環(huán)境、人的行為和實時戶外氣溫變化及整體景觀活動過程的觀測中，觀測法能夠?qū)Χ喾N外部因素影響下人體機能各種狀態(tài)的動態(tài)變化進行數(shù)字化記錄和數(shù)據(jù)積累。同時，借助觀測工具還能夠科學地采集到各種行為的持續(xù)時間。這種方法已經(jīng)被用于各種與人體機能相關的人工環(huán)境和產(chǎn)品的設計研究中。

（2）訪談法

在對游人的行為和機能進行觀測的基礎上，通過與寒地冰雪景觀主題公園中的游人進行交談和問詢，了解景觀使用者真實的心理感受和知覺體驗，亦能夠為本課題的研究提供客觀、真實的參考。這一方法是社會科學研究常用的方法之一。在對哈爾濱冰雪大世界主題公園的研究中，由于室外環(huán)境較為寒冷，因此訪談法是最為直接、便捷和可操作的主觀感受調(diào)查方法之一。

（3）調(diào)查分析法

除觀測法和訪談詢問法外，本研究還借用問卷調(diào)查分析的方法。以調(diào)查問卷的形式獲取景觀使用者的需求和愿望，并通過統(tǒng)計學軟件將調(diào)查結果進行比較分析，為本次研究提供科學、客觀的原始的資料。并且，通過對結果的綜合分析，為設計服務，還是促進公眾參與交互設計和設計創(chuàng)新的有效手段之一。

2 研究調(diào)查和結果分析

2.1 研究調(diào)查

哈爾濱位于東經(jīng)125。42-130。10、北緯44。04-46。40之間，屬于中溫帶大陸性季風氣候，四季分明，冬季漫長寒冷，夏季短暫涼爽。自然的地理氣候條件使得哈爾濱冰雪大世界主題公園每年都要進行“重新”規(guī)劃設計，盡管基址不變，但每年一次的調(diào)查周期，即每年1月至3月，也為研究增加了難度。在調(diào)查和研究的過程中，為了避免只針對某一年啥爾濱冰雪大世界的游人進行調(diào)查可能出現(xiàn)的隨機誤差和氣候特例，研究者將調(diào)查的時間以3個自然年為3個調(diào)查周期，即2012年至2014年，將具體的調(diào)研時間確定為北京時間晚上18時至21時。將被調(diào)查者限定在調(diào)查時間內(nèi)出現(xiàn)在調(diào)查區(qū)域內(nèi)游憩的游客，共發(fā)放問卷2040份。在發(fā)放問卷的過程中，對參與此次調(diào)查的被調(diào)查的年齡和性別進行了限定，其中被調(diào)查者的年齡限定在表達能力相對穩(wěn)定的15至55歲的人群，以每10歲為一個年齡區(qū)間，將每個年齡區(qū)間的被調(diào)查者設定為510人。其中，男性255人，女性255人。調(diào)查共收回有效問卷1932份，有效率為94.7%，符合數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的標準，能夠進入深入的調(diào)查結果統(tǒng)計分析。

2.2 結果分析

通過對1932份有效問卷的統(tǒng)計分析，得到游客人數(shù)與駐留時間的分布情況如圖1所示。

結果顯示：1932份有效問卷中，在園內(nèi)駐留時間為1.5小時以下的為332人；1.5—2小時的為1355人；駐留時間為2小時以上的僅為245人。但是，根據(jù)調(diào)研，針對對占地面積達75萬平方米的大型冰雪主題公園，全部參與、游覽完整體園區(qū)僅2小時是不能實現(xiàn)的。因而，其中1687人的行為是：不足2小時就出園離開一定存在迫使其離開的原因。對問卷中這一問題的統(tǒng)計結果，見表1。

結果顯示：影響游客駐留時間排名前7位的因素。根據(jù)結果進一步分析發(fā)現(xiàn)：雖然是以冰雪為特色的主題公園，但寒冷的氣溫依舊是影響人們能否全面進行景觀參與活動的主要因素。同時還發(fā)現(xiàn)：其中，無論是直接表述天氣寒冷的因素，還是表述排隊、迷路等原因?qū)е碌挠斡[時間延遲因素，均反映出這些原因造成了游客抗寒能力消耗的加劇。在與調(diào)查同時進行的訪談中還發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)游客表示如果身體還能抵抗寒冷的氣溫，他們?nèi)匀幌Ｍ軌蚝驮敢饫^續(xù)駐留景區(qū)游玩。因此能夠判定上述影響因素是造成游覽不充分的重要原因。

從上述調(diào)研得到的結果發(fā)現(xiàn)：排除無法預期的自然氣候條件因素影響，其中6方面的因素均與冰雪大世界主題公園內(nèi)的人工冰雪景觀規(guī)劃和設計的科學性、合理性和有效性有關。因此，對哈爾濱冰雪大世界主題公園內(nèi)的娛樂性景觀及其對游客抗寒能力的消耗和補充問題進行訪談和調(diào)查發(fā)現(xiàn)：①設計者在對哈爾濱冰雪大世界主題公園的規(guī)劃和設計過程中，不僅考慮到冰雪文化和冰雪運動的傳承，亦對游客抗寒能力的消耗和補充問題有所思考；②主題公園內(nèi)單體娛樂性景觀能夠增加游客（主要指參與到娛樂性景觀活動項目中的游客）的運動量，因而具有增強或補充游客抗寒能力的功能；⑧參與娛樂性景觀活動的游客的抗寒能力增強和補充的效果并不顯著。對調(diào)查結果分析后發(fā)現(xiàn)，主要的問題集中在3個主要的方面，如圖2所示。

3 討論

3.1 人體抗寒能力與潛能激發(fā)

通常情況下，低溫環(huán)境中人體為了維持體熱平衡、防止身體溫度急速下降、保持機體各項生理功能正常，往往會使自身的熱能代謝活動大為增加。因為，對普通人來講，抗寒的方式有兩種，一是多產(chǎn)熱，二是少散失。因此，在寒冷的氣候條件下，人們夜間前往平均氣溫達到-30℃以下的啥爾濱冰雪大世界主題公園，普遍都會因感到寒冷而引起不適的情況下，增加進食和進行運動是提高產(chǎn)熱率、補充抗寒能力的主要方式。其中，增加運動是提高游客抗寒能力和潛能激發(fā)的首要條件，而運動產(chǎn)熱的方式主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）增加熱能代謝

在寒冷環(huán)境中進行活動的情況下，機體的能量代謝有一小部分轉(zhuǎn)化為外部的功，其他大量的功則以熱能的形式保留在體內(nèi)，以維持機體的熱平衡。運動起來的機體除了增加肌肉的代謝產(chǎn)熱外，還通過內(nèi)分泌系統(tǒng)增加了內(nèi)臟和組織的代謝功能。

（2）減少寒戰(zhàn)

在觸寒冷時，人體為了減少體熱的大量散失，往往通過神經(jīng)反射，或是汗腺閉塞、皮膚血管收縮、肌肉緊張度增加，不斷地出現(xiàn)寒戰(zhàn)。然而，在運動時，通過生理調(diào)節(jié)，使內(nèi)臟代謝活動增強來增加產(chǎn)熱，不必通過寒戰(zhàn)的途徑去產(chǎn)熱，就可以維持機體的熱平衡。因而，通過運用盡量使寒戰(zhàn)減少或推遲，機體感到寒冷的程度也會減輕，人體的抗寒能力也會隨之增強。具體的運動和寒戰(zhàn)出現(xiàn)時間的關系，如表2所示。

（3）改善局部血液循環(huán)

受到寒冷刺激后，人體突出的表現(xiàn)是皮膚血管強烈收縮、血液流動顯著減慢、皮膚溫度急劇下降。這種情況如果不得到及時改善，就會發(fā)生凍傷。運動后，這種情況不僅將會被避免，還可以使皮膚血管的功能得以改善，使血管的收縮程度得以減輕，更重要的是局部血液循環(huán)能夠保持在正常水平，使冷痛感減輕或消失，從而提高抗寒能力。具體的運動前后，人體各部分感到寒冷的時間為如表3所示。

由此得到：在進行冰雪景觀主題公園的設計時，人體抗寒潛能的激發(fā)能夠通過交互設計的方式，盡量使游客全身得以充分運用來實現(xiàn)。在具體的規(guī)劃和設計表現(xiàn)為：在設計和建設的階段就盡量多地設置游客能夠進行互動的節(jié)目和活動，增強游客游覽過程中的參與性，使游客盡量多地運動起來。在體驗運動的樂趣中，不知不覺地增加激發(fā)體能，產(chǎn)生對中國，啥爾濱國際冰雪節(jié)“零度以下的沸騰”的體驗。

3.2 完善規(guī)劃合理布局

冰雪景觀主題公園的整體規(guī)劃和布局，往往需要交互設計先行，即需在確定園區(qū)的主題后，將人因功效學的理念融入總體規(guī)劃設計之中。然而，在整體布局的規(guī)劃過程中，引起游客對景區(qū)產(chǎn)生濃厚的興趣亦是不容忽視的。因此，在注重人體機能和行為規(guī)律的前提下，通過合理的布局，積極調(diào)動游客主觀參與冰雪景觀的熱情，也是激發(fā)人體抗寒潛能，補充體能的有效途徑，而交互設計是最好的實踐方法。以游覽路徑為例，游覽路徑的優(yōu)化對于減少游客人體機能的消耗來說尤為重要，其不僅能夠縮短游客尋找目的地的時間，還能夠使游客的參與活動充滿獵奇和趣味性，更重要的是合理的游覽路徑，能夠避免游客由于經(jīng)由重復的路線，而產(chǎn)生不必要的體能消耗。對于在寒冷氣候條件下的哈爾濱冰雪大世界來說，合理布局和完善的規(guī)劃還肩負著使游客更大限度地參與互動、完整觀賞的責任。

3.3 設施設置安全體驗

通常情況下，游覽設施是游玩活動正常、有效進行的必要保障，良好的游覽設施不僅能夠保障游覽活動順利、有效地進行，還能夠提高游客的滿意程度。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，游客對啥爾濱冰雪大世界提供的游覽服務及設施評價相對較低。并且，通過對3個自然年的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：園內(nèi)的導引系統(tǒng)尚無系統(tǒng)完善的設計，且其直接影響和制約著游客對冰雪景觀主題公園的觀賞和游覽。在調(diào)查中，部分游客反映由于入園后看不到明確的參觀路線指引，因而無法確定自己的游覽路線，特別是當游覽了一段時間后，身體已經(jīng)感到寒冷，想通過運動來緩解寒冷的時候。由于無法很快找到目的地，部分游客由于在寒冷的環(huán)境中身體愈發(fā)難以抵抗寒冷的侵襲，只好被迫出園。此外，還有一部分游覽者在無明確導引系統(tǒng)幫助的情況下，無法控制對某一景點的游玩時間，因而在寒冷和時間的制約下，亦只好被迫出園，當其查詢后往往遺憾地發(fā)現(xiàn)很多“好景、好玩”的區(qū)域還沒有游覽，因而感到非常地遺憾。

此外，部分娛樂性冰雪景觀項目，如240m的速降大滑梯，雖然得到了大家一致的喜愛，但由于在高峰期排隊等待的時間過長，在調(diào)查過程中最長的等待時間達2個小時，因而人無謂地消耗了大量的體能。誠然，比起玩普通冰滑梯一瞬間的刺激和興奮，漫長的等待往往更增加了人們對它的好奇和渴望。但是，在-30℃以下的寒冷環(huán)境中，僅僅是排隊就要用上快2個小時，對人體機能來說無疑是極大的挑戰(zhàn)，而且是毫無意義的消耗。

經(jīng)過調(diào)查后的研究發(fā)現(xiàn)：這些問題完全是可以通過改善園區(qū)內(nèi)的設施設置來解決的。完善的設施系統(tǒng)使游客能夠根據(jù)自己的時間和體能，合理地安排自己的游覽路線。同時，通過對戶外冰雪運動的參與，調(diào)整自己的體能儲備，以最好的狀態(tài)、最多地游玩到自己喜歡的游玩項目，如通過電子顯示系統(tǒng)，規(guī)避一些娛樂項目排隊的高峰期，使人流合理疏散和分配，避免人為地造成游客人體機能的消耗與浪費。此時，游客能夠在良好的體能狀態(tài)下進行有效、安全的冰雪體驗，在寒冷的環(huán)境中最盡興地游覽。

4 結論

寒冷地區(qū)的自然氣候條件是無法改變的，但是通過對人體機能的研究，建立冰雪景觀主題公園交互設計的模式能夠使外部影響因素作用于人體內(nèi)部機能，使人體機能的消耗得以合理利用和補充，本文在研究中得到以下結論：

（1）通過對調(diào)查區(qū)域總體布局進行分析，計算游人在園區(qū)內(nèi)游覽需要的總時間，同時借助對人體機能的觀測發(fā)現(xiàn)：游客人園后1.5 -1.8小時需要增加能量，有效的途徑是以高熱量的餐飲實時補充人體需求的卡路里；游客入園后0.75—1小時即需要參與交互運動進行自我體能恢復，因而冰雪景觀的設計要盡量設置互動性強的項目，以激發(fā)人體自身的抗寒潛能。

（2）根據(jù)調(diào)查結果，研究得出：人體能夠通過與冰雪景觀互動的方式來產(chǎn)生熱量，運動所產(chǎn)生的熱能能夠為人體抵御寒冷。此外，在寒冷的游覽環(huán)境中，通過研究景觀設施與游覽者之間的互動，得到的運動前后機體各部分感知寒冷的時間，能夠指導相應運動設施的設置及游客運動方式的合理設計。

（3）對啥爾濱冰雪大世界主題公園的規(guī)劃研究，包括：全方位的園區(qū)視覺流程設計，以醒目的視覺傳達展現(xiàn)園區(qū)整體布局；準確地制訂行程與參與活動的路線，實現(xiàn)游客活動時間的全程自我控制；主動地調(diào)整自我體能的狀態(tài)，從而激發(fā)游客自身的抗寒潛能等。此三方面的規(guī)劃是力圖通過在冰雪景觀與人之間建立有效的互動來充分論證開發(fā)人體機能是最終實現(xiàn)游客以最佳狀態(tài)，更全面、更深入地體驗宏大而壯觀的冰雪美景的有效途徑。