周忠凱,趙繼龍,林佳潞,劉長安
(山東建筑大學(xué) 建筑城規(guī)學(xué)院,山東濟(jì)南250101)
?;鶊D主要用于對能源、材料等各類資源要素的流動過程進(jìn)行可視化表達(dá),在不同的行業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,國外學(xué)者對此進(jìn)行了詳細(xì)的論述[1]。在20世紀(jì)早期,傳統(tǒng)意義上的?;鶊D主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域,對原材料消耗、熱量傳遞等工業(yè)生產(chǎn)過程中各種復(fù)雜的能流和物流關(guān)系進(jìn)行可視化表達(dá),以提高整體技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率[2]。第一次世界大戰(zhàn)之后,桑基圖已廣泛應(yīng)用于玻璃、水泥及鋼鐵制造行業(yè),對生產(chǎn)系統(tǒng)的熱量平衡及能量輸入進(jìn)行優(yōu)化,其在物質(zhì)流動和效率管理等方面的優(yōu)勢得以展現(xiàn)和重視。1990年代至今,此類圖式在數(shù)據(jù)可視化方面得以全面應(yīng)用,Schmidt在某研究中對桑基圖在展示發(fā)電站的分析和運(yùn)行狀況,生物質(zhì)燃料的使用狀況及汽車零部件在全壽命周期內(nèi)的生產(chǎn)消耗等方面的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。如今,除了傳統(tǒng)的能源管理、材料制造和金融數(shù)據(jù)分析行業(yè),?;鶊D的應(yīng)用逐步擴(kuò)展至物資配送、貨幣流通和生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域[4]。
?;鶊D作為一種闡述要素流向和流量的可視化圖式,對于研究建成環(huán)境領(lǐng)域中的資源要素代謝過程等內(nèi)容有重要意義。其作用主要體現(xiàn)在:(1)可以將建成環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)復(fù)雜的系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息,通過簡明緊湊且標(biāo)準(zhǔn)化的表現(xiàn)圖式進(jìn)行闡釋;(2)將各類要素的動態(tài)變化信息轉(zhuǎn)換為量化數(shù)據(jù),以可比較的方式再現(xiàn)與物質(zhì)空間維度相關(guān)的能量、水體、各類材料的生產(chǎn)消耗及人口流動過程。因此,在定量分析工具和方法相對有限的建成環(huán)境領(lǐng)域,?;鶊D逐漸應(yīng)用于不同尺度的各類設(shè)計分析和成果評價之中,如全壽命周期評價LCA(Life-Cycle Assessment)、物質(zhì)流分析 MFA(Material Flow Analysis)[5]、市政基礎(chǔ)設(shè)施配置以及生態(tài)設(shè)計中的養(yǎng)分代謝循環(huán)分析等。然而,?;鶊D作為評價空間設(shè)計操作和系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效能的有效工具,目前為止,在國內(nèi)建成環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)的前期決策、設(shè)計過程分析及成果評價驗(yàn)證等方面的研究及應(yīng)用較為有限,與國外相比有一定差距[6]。因此,文章基于其應(yīng)用特點(diǎn)和作用機(jī)制,對于?;鶊D在建成環(huán)境領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿M(jìn)行探索和梳理。
?;鶊D是一種對各類資源要素的流動過程進(jìn)行可視化表達(dá)的特殊形式的流程圖式,闡明了系統(tǒng)中不同要素的流量、流向、轉(zhuǎn)換關(guān)系等定量信息,在表達(dá)系統(tǒng)運(yùn)行效率、不同資源要素配置及流動規(guī)律方面有重要作用。?;鶊D早期主要用于能源流動的可視化表達(dá),Sankey首次繪制“蒸汽機(jī)的熱能效率圖”,此后便以其名字命名為“桑基圖”[7]。?;鶊D最明顯的特征是始末端的各要素分支寬度總和相等。
作為以表達(dá)物質(zhì)流動為主要內(nèi)容的量化信息圖式,?;鶊D具有特定的圖形樣式和結(jié)構(gòu)表現(xiàn)特征,從組成要素和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2個方面,可以歸納其基本特征如下:
(1)組成要素 ?;鶊D包含某些形式相對固定的組成元素(如圖1所示):發(fā)生物質(zhì)轉(zhuǎn)換和交換的階段或分區(qū)、劃分不同階段分區(qū)的節(jié)點(diǎn)、跨越不同階段且連接各個節(jié)點(diǎn)的路徑邊界、標(biāo)明流動方向的箭頭及標(biāo)示流量或數(shù)量的不同寬度線條。
圖1 桑基圖的基本要素圖
(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 表達(dá)對象的流動過程和相互作用環(huán)節(jié),表現(xiàn)為不同線條在各個階段由于相互作用而合并或分離,具有明顯的定性和定量表達(dá)特征。
①桑基圖中包含的不同要素轉(zhuǎn)換的節(jié)點(diǎn)數(shù)量需依據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度確定,但至少具有輸入端和輸出端2個基本節(jié)點(diǎn),并具有相應(yīng)的輸入和輸出要素。如在城市空間代謝系統(tǒng)中,輸入端要素指的是直接來源于自然界或其他區(qū)域的物質(zhì)資源(如雨水、太陽光)。
②?;鶊D表達(dá)要素流動過程,其作用機(jī)制隨著時間變化劃分為不同階段,如某個區(qū)域的物質(zhì)代謝過程表達(dá),在要素輸入的起始階段,雨水先要收集過濾、太陽光轉(zhuǎn)化為光能;而在要素轉(zhuǎn)化和處理階段,水體和陽光經(jīng)過某些步驟,可以滿足飲用和照明等功能需求;經(jīng)過各類要素消耗使用之后的再轉(zhuǎn)化過程,如污水處理或剩余能源的回收存儲;最終,經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)化處理,將其排放到自然界或返回到其他區(qū)域[8]。
③?;鶊D表達(dá)須有足夠的數(shù)據(jù)作為支撐,其表達(dá)的各類物質(zhì)要素傳遞的量級(流量大小或數(shù)量多少)由代表傳遞路徑的線性圖形的寬度表示,而且其輸入端的總寬度要與輸出端的總寬度相等,及輸入和輸出的總量平衡。
基于以上要素特征,理論上而言,具有特定邊界,在數(shù)量上發(fā)生變化以及空間上發(fā)生位移的動態(tài)信息數(shù)據(jù)或系統(tǒng)流程,都可以用?;鶊D進(jìn)行表達(dá)。由于能夠?qū)ωS富的動態(tài)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行直觀表達(dá),并在不斷地實(shí)踐中得以發(fā)展演化以具備廣泛適用性,因此一個桑基圖的信息價值超過多個不同類型信息圖式的組合(如餅狀圖、折線圖、柱狀圖等)。
?;鶊D對于以物質(zhì)空間作為主要載體的建成環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計分析及內(nèi)容表達(dá)表現(xiàn)方面有重要的指導(dǎo)和推動價值。學(xué)者們已對此進(jìn)行了相關(guān)研究,如Moffatt等從代謝循環(huán)角度總結(jié)?;鶊D加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計分析和設(shè)計的意義[8];Eppler從可視化思維交互角度歸納其強(qiáng)化視覺交互溝通的作用[9],都對?;鶊D在信息表達(dá)方面的重要價值和意義進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。通過對學(xué)者們的研究進(jìn)行梳理整合,其意義和優(yōu)勢可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):
(1)理解系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
經(jīng)過科學(xué)設(shè)計的?;鶊D,可以將設(shè)計對象的整體構(gòu)架和各類要素信息,迅捷高效地向具有不同專業(yè)背景的人群進(jìn)行傳達(dá)。如很少有人能夠清晰地理解并描述整個城市的能量系統(tǒng),包括能量來源的多樣性、重要能源的輸入方式、不同能源需求量的相對關(guān)系等信息。然而,借助桑基圖的可視化特性,可以協(xié)助人們在有限的時間內(nèi),快速準(zhǔn)確理解能源系統(tǒng)的基本構(gòu)架及運(yùn)行原理。
(2)創(chuàng)造跨學(xué)科領(lǐng)域的通用視覺化圖式語言
桑基圖作為表達(dá)整體的系統(tǒng)圖式,采用一種跨學(xué)科領(lǐng)的通用可視化模式語言,可以幫助來自不同學(xué)科和不同知識背景的人員理解資源分配模式和運(yùn)行機(jī)制,提供了可用于更為便捷地探索解決問題的整體性方案[10]。雖然?;鶊D的表達(dá)對象從區(qū)域到建筑、從能量循環(huán)到水資源流動,尺度各異,類型多樣,但將不同對象的信息數(shù)據(jù)抽取后,并與?;鶊D的核心要素和基本結(jié)構(gòu)匹配整合,再運(yùn)用相對統(tǒng)一的圖形樣式及色彩模式進(jìn)行圖式化表達(dá),便于不同的人群進(jìn)行讀取和運(yùn)用,消除溝通交流障礙[11]。
(3)構(gòu)建可供選擇的發(fā)展模式及愿景
?;鶊D不僅是對研究對象所含要素的現(xiàn)狀流動和轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行闡釋,其形成的特定流程圖式結(jié)構(gòu)模型,也可用于描繪該對象的未來發(fā)展情景,即未來的物質(zhì)資源流動和配置狀況可以通過?;鶊D進(jìn)行模擬展現(xiàn)和迅速反饋。
若某個對象要素的相關(guān)數(shù)據(jù)資料完善,主要的發(fā)展階段及轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)清晰,那么運(yùn)用?;鶊D對該類要素的變化場景進(jìn)行再現(xiàn)就會相對簡單。由于同類要素對象的變動過程相對穩(wěn)定,僅僅是輸入、輸出端的物質(zhì)數(shù)量或構(gòu)成比例有所區(qū)別,因此,基于不同的設(shè)計構(gòu)想和策略,僅僅調(diào)整不同類型要素的數(shù)量,便可以模擬并生成多套具有可比性的系統(tǒng)運(yùn)行方案,為構(gòu)建可供選擇的發(fā)展模式及愿景提供判斷依據(jù)。如基于相同的?;鶊D表達(dá)結(jié)構(gòu),當(dāng)用1000個改造過的居住單元替換1000個老舊的住宅單位,可以看到對水、能源和材料的消耗使用狀況,以及對總體經(jīng)濟(jì)成本和碳排放量的影響。特定的社區(qū)開發(fā)項(xiàng)目及住房類型,一個公園、購物中心、污水處理廠或一條道路的交通狀況等,都可以利用?;鶊D對其運(yùn)行狀況建立相對固定的表達(dá)圖式,根據(jù)要素輸入的參數(shù)不同,對各類指標(biāo)的調(diào)整狀況進(jìn)行實(shí)時展現(xiàn)[8]。
(4)確定系統(tǒng)的發(fā)展秩序和重點(diǎn)
?;鶊D可以展示系統(tǒng)內(nèi)各類資源要素的來源(如水代謝系統(tǒng)中各類水體的來源渠道),以及不同資源的相對需求量,協(xié)助研究者確定設(shè)計與研究的重點(diǎn)方向,并確立優(yōu)先次序。桑基圖中的不同階段交接處的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn),是物質(zhì)要素發(fā)生交換、輸出、循環(huán)、串聯(lián)及合并的部位,也是體現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展方向、提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和優(yōu)化結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。
(5)量化系統(tǒng)各要素的性能指標(biāo)
?;鶊D不僅用于系統(tǒng)分析,還可以對相似的研究對象采用標(biāo)準(zhǔn)化的分類形式和量化方法,便于各類指標(biāo)的量化比較。如在分類形式方面,各類建筑使用過程中消耗水體的來源,都可劃分為人工處理水體(自來水)、自然水體(屋頂雨水收集或湖泊水體)和其他再生水體;在量化手段方面,大多數(shù)描述物質(zhì)代謝和能量循環(huán)的?;鶊D中,研究對象中各類物質(zhì)要素的輸入、轉(zhuǎn)換和排放以一種平衡、自然、流動的方式進(jìn)行,可以將其流量轉(zhuǎn)換為等值的貨幣單位或排放量(如轉(zhuǎn)換為碳排放)進(jìn)行比較。因此,借助標(biāo)準(zhǔn)化的桑基圖,可以直接比較同一研究對象在不同地點(diǎn)和時間周期內(nèi)所產(chǎn)生的不同結(jié)果,并為建筑系統(tǒng)的性能評估提供比較基準(zhǔn)。
?;鶊D在不同尺度層面有著廣泛應(yīng)用,表現(xiàn)形式多以二維圖式為主,但隨著建成環(huán)境領(lǐng)域內(nèi)與設(shè)計學(xué)科結(jié)合越加深入,出現(xiàn)了如三維軸測等多樣的表現(xiàn)形式。二維桑基圖主要用于表達(dá)能量流動關(guān)系,在建成環(huán)境領(lǐng)域內(nèi),多針對與可持續(xù)設(shè)計和生態(tài)環(huán)境評價相關(guān)的物質(zhì)代謝、水體循環(huán)、基礎(chǔ)設(shè)施配置等內(nèi)容進(jìn)行可視化分析表達(dá)。而且,相較于其他領(lǐng)域的大部分信息表達(dá)而言,由于具備了空間的維度屬性,因此建成環(huán)境領(lǐng)域中的?;鶊D更加強(qiáng)調(diào)空間屬性特征,其圖式表現(xiàn)形式也更加具體生動(如三維軸測?;鶊D),進(jìn)一步增強(qiáng)了圖式的設(shè)計感和可讀性。?;鶊D對要素對象的表達(dá)和表現(xiàn)主要具有2方面特點(diǎn):①通過量化分析法追蹤空間中發(fā)生的能量、水及各類資源流動,構(gòu)建系統(tǒng)性的物質(zhì)流程表達(dá);②通過簡潔和標(biāo)準(zhǔn)化的可視化方式,將復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息與具體空間維度整合,推動量化的圖式思維構(gòu)建。結(jié)合國外相關(guān)機(jī)構(gòu)和學(xué)者的研究成果,可以從物質(zhì)流、能量流、信息流和社會流等4個角度對相關(guān)案例進(jìn)行分類梳理,見表1。結(jié)合建筑、社區(qū)及區(qū)域3個不同尺度層級,對桑基圖的實(shí)踐應(yīng)用通過典型案例進(jìn)行解讀。
表1 ?;鶊D表達(dá)類型舉例
續(xù)表1
2.2.1 建筑層面
在建筑設(shè)計層面,?;鶊D的應(yīng)用主要關(guān)注建筑的可持續(xù)生態(tài)設(shè)計方面,與建筑的能量流動、材料循環(huán)再生及各項(xiàng)生態(tài)指標(biāo)的效果評價檢驗(yàn)相關(guān)。荷蘭FABRICations事務(wù)所結(jié)合建筑學(xué)的表達(dá)和信息讀取特點(diǎn),借助三維?;鶊D,對海牙CBS辦公樓拆除后的廢棄物管理及建筑材料循環(huán)再利用流程進(jìn)行系統(tǒng)的可視化表達(dá),展示如何利用和挖掘建筑內(nèi)在剩余價值的可持續(xù)生態(tài)設(shè)計策略[12](如圖2所示)。?;鶊D中的輸入元素是待拆除的CBS辦公建筑,可以再生使用的組成構(gòu)件被分類篩選(如結(jié)構(gòu)鋼材、木材及玻璃等),再經(jīng)過不同的加工利用和組合搭配方式,轉(zhuǎn)換行成的不同元素組件被用于新的建筑及場地建設(shè)(即輸出端)。不同階段中各個構(gòu)件的數(shù)量多少、轉(zhuǎn)化方式、組合形式、流程路徑,結(jié)合代表不同組件的多種圖形圖符和文字,通過不同寬度的各類色條進(jìn)行關(guān)聯(lián)。從中可以看到拆除建筑后的剩余材料,經(jīng)過分揀提取,鋼材、木材等多數(shù)材料可以回收,并用于新的建造過程。借助?;鶊D的表現(xiàn)形式。建筑拆解過程中的材料管理、循環(huán)利用方式等可持續(xù)再生流程得以清晰展現(xiàn),易于不同專業(yè)背景的人士讀取、理解。
圖2 海牙CBS辦公樓的材料再生循環(huán)流程桑基圖
2.2.2 社區(qū)及街區(qū)層面
致力于可持續(xù)城市、建筑及產(chǎn)品設(shè)計的荷蘭SUPERUSE工作室發(fā)起的“Cyclifier”研究計劃,采用了標(biāo)準(zhǔn)化的圖形和色彩樣式,繪制了一系列表達(dá)城市代謝的三維軸測?;鶊D,描述城市范圍內(nèi)或社區(qū)尺度下的水、各類能源、食物、木材等物質(zhì)要素的生產(chǎn)輸入、消耗、交換、輸出等量化流動狀況[13]。在其分散式的社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施循環(huán)及物質(zhì)流動性研究中,通過三維?;鶊D,對荷蘭Flintenbreite社區(qū)利用整合式技術(shù)設(shè)備及生態(tài)處理手段,提升社區(qū)內(nèi)資源使用效率的操作過程進(jìn)行可視化描述(如圖3所示)。系統(tǒng)整體運(yùn)行過程被劃分為消耗和處理2個主要階段,階段的邊界用棕色體塊表示。2個階段中所包含的輸入要素(如水、食物、能源等)、輸出要素(如二氧化碳、凈化后的水體等)及不同階段的主要參與對象(如消耗物質(zhì)的自然人、排放污水的廚房及洗衣設(shè)備、凈化污水的濕地植被等)被不同色彩及各類圖形符號予以區(qū)分和標(biāo)注。各類要素連接及交換處理關(guān)系,通過代表特定對象的色彩線條進(jìn)行表達(dá),而不同過程階段的物質(zhì)流量大小和流程距離,則由線條寬窄及長短表示。最終,形成包含不同色彩、大小的各類圖形圖符的軸測?;鶊D,描繪出系統(tǒng)中各類要素的完整流動運(yùn)行過程。
2.2.3 區(qū)域?qū)用?/p>
在宏觀的區(qū)域或城市層面,桑基圖可用于計算、說明資源在不同規(guī)模區(qū)域內(nèi)的流動和配置情況,如能量流動、水體消耗平衡、交通流量控制或基礎(chǔ)設(shè)施配置。作為來源于自然界的投入和產(chǎn)出資源要素,通過基礎(chǔ)設(shè)施加工、生產(chǎn)生活消費(fèi)和基礎(chǔ)設(shè)施處理等,最后被循環(huán)利用,或作為廢物重返大自然[13]。
Moffatt等提出了“PUMIS參與性城市代謝信息系統(tǒng)”理論,通過公眾參與的方式,追蹤城市中各類資源要素的流動代謝狀況,將印度浦那市和中國上海市的能量流動狀況,及美國加州爾灣市水體流動情況通過?;鶊D進(jìn)行記錄和展示[8](如圖4所示)。另外,法國咨詢公司H4在一項(xiàng)針對法國孔特雷鄉(xiāng)村地區(qū)空間代謝的研究中,分析了與村落經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動相關(guān)的物質(zhì)資源及能源流動過程,將研究成果繪制為?;鶊D,展現(xiàn)了資源的流動情況、配置方式和構(gòu)成比例(如圖5所示)。因此,宏觀區(qū)域或城市尺度的?;鶊D,可以協(xié)助研究者檢驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行的效率或定位問題出現(xiàn)的環(huán)節(jié),在降低物質(zhì)輸入與排放(廢棄物和污染物)、提高本地資源使用效率及增加材料的循環(huán)再生比例等方面,建立高效的反饋機(jī)制。
圖3 Flintenbreite社區(qū)物質(zhì)代謝分析/km
此外,?;鶊D在描述建筑內(nèi)部的能量流動、能耗測評、廢棄物及氣體排放、建立熱能模型等設(shè)計信息的表達(dá)表現(xiàn)方面,也有著全面而深入的應(yīng)用。
應(yīng)用于不同尺度層面的各類?;鶊D,雖然具有多樣的內(nèi)容表達(dá)和圖形組織形式,但與設(shè)計學(xué)的思維方式結(jié)合之后,其信息要素的傳遞和構(gòu)成具有一定的共性特征,主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
(1)結(jié)構(gòu)要素標(biāo)準(zhǔn)化——通用的?;鶊D(尤其是二維?;鶊D)已經(jīng)形成了一套相對固定的表現(xiàn)形式和表達(dá)結(jié)構(gòu),不同的圖形要素具備特定的使用規(guī)則。使用者可以結(jié)合已有數(shù)據(jù)及表達(dá)對象的要素特征,按照?;鶊D的不同要素分類,將表達(dá)對象內(nèi)容分類拆解后結(jié)合到標(biāo)準(zhǔn)化的圖式表達(dá)系統(tǒng)中,有效的提高了圖式繪制的效率和信息傳遞的準(zhǔn)確率。
(2)內(nèi)容讀取簡明化——動態(tài)流程、變化階段及轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)等數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為簡明易懂的信息圖形和圖像,便于不同專業(yè)領(lǐng)域和知識背景的人以相似的觀察方式,對桑基圖進(jìn)行系統(tǒng)性解讀。
(3)圖式表達(dá)立體化——作為適合建筑學(xué)運(yùn)用和表達(dá)的三維桑基圖,平面信息轉(zhuǎn)化為更為生動的立體圖形,將?;鶊D的系統(tǒng)性量化信息與設(shè)計學(xué)的圖形思維方式進(jìn)行了有效融合。
伴隨著?;鶊D的表現(xiàn)形式日趨多樣,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,與桑基圖制作相關(guān)的軟件平臺在其推廣應(yīng)用、設(shè)計輔助及提升表達(dá)質(zhì)量方面發(fā)揮了重要作用。專業(yè)制作軟件方面,包括德國漢堡公司IFU的“e!Sankey”,奧地利 STENUM的“S.DRAW 5.x”,以及瑞士公司Gabor Doka研發(fā)的“Sankey Helper”允許使用者基于EXCEL軟件繪制?;鶊D?;诰W(wǎng)頁的在線桑基圖制作程序更為豐富,如谷歌公司的“Google Charts/Sankey”,Bruce McPherson的“Excel to Sankey”及“Sankey Builder”等,依據(jù)表達(dá)對象的類型及復(fù)雜程度不同,可供使用者進(jìn)行靈活選擇或搭配使用。而且,?;鶊D也可與相關(guān)軟件結(jié)合(如建筑表現(xiàn)模擬BPS)用于建筑建造完工之前,預(yù)測建筑的性能表現(xiàn)(能源使用、再生能源生產(chǎn)、熱舒適性及視覺舒適性等)[14-16]。
圖4 基于城市代謝信息方法(UMIS)繪制開羅的水體代謝桑基圖
圖5 法國孔特雷鄉(xiāng)村地區(qū)空間代謝?;鶊D
信息可視化的主要目標(biāo),是將抽象數(shù)據(jù)信息中的主要內(nèi)容進(jìn)行歸納提取,并以簡明直觀的方式表達(dá)和傳遞信息。?;鶊D在對復(fù)雜的建筑內(nèi)部能量流動、城市空間資源代謝等各類要素的動態(tài)變化過程的表達(dá)方面,是一種簡明、清晰的可視化圖式。而且,其信息圖像特點(diǎn)與設(shè)計學(xué)特有的形式表現(xiàn)特征結(jié)合后,所派生出的如三維軸測桑基圖等更為直觀易讀的圖式,促進(jìn)了設(shè)計信息傳遞的效率,設(shè)計策略的制定,并推動設(shè)計思維的構(gòu)建。
?;鶊D作為有效的定量分析和展示工具,其自身的結(jié)構(gòu)特征及建筑學(xué)內(nèi)容結(jié)合后使用效果,仍需要進(jìn)一步研究論證。如?;鶊D所包含的要素類型及數(shù)量多少,會在某種程度上影響數(shù)據(jù)信息傳遞的效率及可讀性;?;鶊D的量化特性,決定了其表達(dá)對象需要相對完善的數(shù)據(jù)資料,而在很多條件下,來源于不同渠道的數(shù)據(jù)資料的完整度和真實(shí)性難以保證,影響最終的圖式信息表達(dá)的準(zhǔn)確度。
桑基圖作為信息可視化圖式的典型代表,將傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域中復(fù)雜多樣的靜態(tài)設(shè)計信息,經(jīng)過抽象加工及整合歸納,以更為系統(tǒng)、準(zhǔn)確、動態(tài)的方式進(jìn)行表達(dá)。同時依托簡便高效的軟件或互聯(lián)網(wǎng)操作平臺,進(jìn)一步提升了設(shè)計信息的輸出效率,使其真正從設(shè)計信息的表達(dá)載體,轉(zhuǎn)換為促進(jìn)設(shè)計構(gòu)思、過程決策和成果評價的圖式工具,對建成環(huán)境領(lǐng)域的相關(guān)研究和業(yè)務(wù)實(shí)踐有重要的啟發(fā)和指導(dǎo)價值。
[1]Lupton R.C.,Allwood J.M..Hybrid sankey diagrams:visual analysis of multidimensional data for understanding resource use[J].Resources Conservation and Recycling,2017,124(5):141-151.
[2]謝士晨,陳長虹,李莉,等.2006年中國能流圖[J].中國能源,2009,31(3):21-23.
[3]Schmidt M..The sankey diagram in energy and material flow managementt:part I:History[J].Journal of Industrial Ecology,2008,12(1):82-94.
[4]姜婷婷,肖衛(wèi)東,張翀,等.基于?;鶊D的時間序列文本可視化方法[J].計算機(jī)應(yīng)用研究,2016,33(9):2683-2687,2692.
[5]單永娟.物質(zhì)流分析方法研究與應(yīng)用綜述[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2007(3):83-86.
[6]龔海濤,姬生利.基于組態(tài)軟件的桑基圖模塊設(shè)計方案[J].自動化與儀表,2011,26(6):40-42,60.
[7]Schmidt M..The sankey diagram in energy and material flow management:part II:Methodology and current applications[J].Industrial Ecology,2008,12(2):173-185.
[8]SuzukiH.,Dastur A.,Moffatt S.,etal..Eco2 Cities.Ecological Cities as Economic Cities[J].World Bank Publications,2010(5):123-133.
[9]Eppler M.J.,Kernbach S..Dynagrams:Enhancing design thinking through dynamic diagrams[J].Design Studies,2016(47):91-117.
[10]歐海英,張為華,趙經(jīng)成,等.設(shè)計優(yōu)化可視化研究綜述[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報,2008(20):5431-5437.
[11]楊彥波,劉濱,祁明月.信息可視化研究綜述[J].河北科技大學(xué)學(xué)報,2014,35(1):91-102.
[12]Anna B..Decentralized neighbourhood infrastructure recycles flows and capital.[EB/OL].(2012-12-04)[2017-10-29]https://www. cyclifier. org/project/flintenbreite -neighborhood/.
[13]沈麗娜,馬俊杰.國內(nèi)外城市物質(zhì)代謝研究進(jìn)展[J].資源科學(xué),2015,37(10):1941-1952.
[14]Nuttbohm K.,F(xiàn)ischer L.,Muckenfuss L.,et al..Visualizing sustainability communication with Sankey diagrams-a viable approach? [J]. Environmental Informatics and Industrial Environmental Protection:Concepts,Methods and Tools,2009:53-59.
[15]O'Brien W..Preliminary investigation of the use of sankey diagrams to enhance building performance simulation-supported design[D].Carleton University,2012.
[16]劉長安,趙繼龍.生產(chǎn)·生活·生態(tài)—城市“有農(nóng)社區(qū)”研究[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016.