林墨飛，徐恩浩

（大連理工大學(xué)，遼寧 大連 116024）

前言

我國是一個人口眾多、資源相對不足且環(huán)境承載力較弱的國家，黨中央明確提出構(gòu)建兩型社會的基本要求，即構(gòu)建資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會。但是，由于受經(jīng)濟(jì)條件的限制，直至20世紀(jì)90年代，我國景觀行業(yè)建設(shè)才得以迅速發(fā)展。然而，在行業(yè)傳統(tǒng)建設(shè)模式中，很多原始資源物料需要現(xiàn)場施工作業(yè)，造成施工環(huán)境堪憂，且資源浪費情況嚴(yán)重，也相對地增加了施工作業(yè)的難度及時間。因此，傳統(tǒng)景觀建設(shè)方式在節(jié)約資源用料、改善施工環(huán)境、提高工作效率等方面有很大的可以優(yōu)化的空間，這些問題與兩型社會的構(gòu)建要求背道而馳。而模數(shù)化設(shè)計是一種能夠降低資源消耗、提高工作效率的設(shè)計方法，正在日益受到景觀行業(yè)的關(guān)注。

一、模數(shù)化設(shè)計概述

對于模數(shù)，中國古代的哲人早已有所闡述，《說文》一書中寫道：“模，法也；數(shù)，計也。”“?！贝砹朔▌t、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，“數(shù)”代表了數(shù)量、規(guī)律及計算方法。在希臘語體系中，術(shù)語“模數(shù)”取自拉丁文“modulus”，意思是指“小尺寸”。簡而言之，“模數(shù)”可定義為一個理性的最小參數(shù)范圍或者參照單位，這種范圍或單位通過有規(guī)律的法則的制定，能夠?qū)κ挛锏幕窘M成、比例關(guān)系、組合方式等起到協(xié)調(diào)作用，而模數(shù)化的過程也是人們在社會生產(chǎn)實踐中的一種參照過程及協(xié)調(diào)過程。因此，模數(shù)化也是一種思維工具，它通過對模數(shù)化對象的特征、規(guī)律進(jìn)行科學(xué)的分析，來優(yōu)化模數(shù)化對象體系的結(jié)構(gòu)，使各對象的構(gòu)成要素規(guī)范化、有序化，達(dá)到提高系統(tǒng)綜合運行效率的目的。

二、模數(shù)化設(shè)計的發(fā)展歷程

無論中國還是西方，模數(shù)化設(shè)計自古有之。早在春秋末期，中國便有了模數(shù)化在城市規(guī)劃方面的指導(dǎo)性書籍——《周禮·考工記》，其中記載了當(dāng)時王城的理想規(guī)劃模式。到了宋代《營造法式》中，規(guī)定了以“材”作為模數(shù)制度作為測量值。清代頒布了《工程做法則例》，繼承、修正和發(fā)展了宋代《營造法式》的用材制度，更加簡化了模數(shù)的關(guān)系。

在古代西方社會，人們對模數(shù)的認(rèn)識與應(yīng)用主要體現(xiàn)在美學(xué)、哲學(xué)等意義上。例如人們運用黃金比例1：0.618這一比例模數(shù)數(shù)值，能夠很好地控制諸如繪畫、雕塑、建筑等藝術(shù)領(lǐng)域的美學(xué)法則。19世紀(jì)之后，模數(shù)理論的發(fā)展主要是伴隨著工業(yè)化大生產(chǎn)的發(fā)展進(jìn)行的，而后被建筑領(lǐng)域所廣泛采用。早在1924年，格羅皮烏斯（Walter Gropius）就提出設(shè)計應(yīng)采用集體創(chuàng)作、標(biāo)準(zhǔn)化等方法來實現(xiàn)房屋的量化生產(chǎn)。20世紀(jì)30年代，“模數(shù)”這一概念首次被A.F.比米斯（Alfred F Bemis）提出。二戰(zhàn)期間，瑞典人貝里瓦爾（Bergvall）提出綜合性模數(shù)網(wǎng)格和以10厘米為基本模數(shù)值的模數(shù)理論。1948年，柯布西耶（Le Corbusier）從人體尺度出發(fā)，建立“紅尺”與“藍(lán)尺”的模度體系。二戰(zhàn)之后，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織陸續(xù)公布了模數(shù)應(yīng)用于建筑的一系列規(guī)定。但是目前鮮有一套完整的關(guān)于模數(shù)化設(shè)計方法應(yīng)用于景觀設(shè)計領(lǐng)域的理論體系。

三、模數(shù)化景觀設(shè)計的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）縮短工程周期，提高施工效率

圖1 模數(shù)化景觀設(shè)計研究內(nèi)容

模數(shù)化景觀設(shè)計可以使景觀部件材料的尺寸規(guī)格化，利于批量化生產(chǎn)。經(jīng)模數(shù)化設(shè)計的部件，可以由廠家預(yù)制生產(chǎn)，完成后運送到施工現(xiàn)場可直接裝配，不需要再對部件尺寸進(jìn)行現(xiàn)場處理，最大化縮短施工工期。除此之外，景觀部件與部件可以平行作業(yè)，完成后現(xiàn)場安裝，大大提高施工效率，縮短工程周期。

（二）減少資源浪費，改善施工環(huán)境

模數(shù)化景觀設(shè)計的部件利于工業(yè)化生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場的工作內(nèi)容更多的是組裝及拼接，降低工人對材料資源的二次加工幾率，最大化利用資源。其次，傳統(tǒng)設(shè)計的施工現(xiàn)場因人為切割、加工的頻率很高，導(dǎo)致施工現(xiàn)場環(huán)境塵土飛揚、臟亂不堪。模數(shù)化景觀設(shè)計能夠減少人工二次加工頻率，因此施工現(xiàn)場也會得到改善，取而代之的是一種有序、整齊、和諧的施工環(huán)境。

（三）設(shè)計施工一體化，實現(xiàn)設(shè)計科學(xué)性

模數(shù)化景觀設(shè)計是一個合理構(gòu)建用材尺寸、組合材料尺寸的過程，不再單單是為了追求平面形式的藝術(shù)化而不考慮施工的難度，能夠更理性、更緊密地將設(shè)計階段及施工階段連接在一起，規(guī)避設(shè)計用材缺陷給施工帶來的諸多弊端，促進(jìn)設(shè)計施工一體化，使景觀設(shè)計朝著更為科學(xué)、可靠的方向發(fā)展。

四、模數(shù)化景觀設(shè)計的構(gòu)建原則

（一）便于組合原則

模數(shù)化景觀設(shè)計的優(yōu)勢在于通過模數(shù)的引入，實現(xiàn)對景觀系統(tǒng)至少兩種設(shè)計要素的量化控制，從而實現(xiàn)不同設(shè)計要素協(xié)調(diào)組合的可能性。因此，在模數(shù)系統(tǒng)構(gòu)建時，要充分協(xié)調(diào)不同要素之間的組合關(guān)系，來提高設(shè)計與施工的效率。

（二）經(jīng)濟(jì)適用原則

模數(shù)化景觀設(shè)計的出發(fā)點是以低成本的投入，實現(xiàn)最大化效益。因此，通過對不同要素之間的量化控制及協(xié)調(diào)組合，要盡量降低現(xiàn)場人為二次加工的頻率，減少資源浪費，節(jié)約經(jīng)濟(jì)資源，提高經(jīng)濟(jì)利用率。

（三）人本化原則

模數(shù)化景觀設(shè)計是以傳統(tǒng)景觀設(shè)計為基礎(chǔ)的一種設(shè)計方法，從這個角度講，模數(shù)化景觀設(shè)計同樣要以功能的合理性設(shè)計為前提，而功能的合理性是立足于人本需求的基礎(chǔ)上的。因此，要充分考慮設(shè)計所服務(wù)人群的需求，遵循人本化原則。

（四）生態(tài)化原則

模數(shù)化景觀設(shè)計要充分考慮項目具體落實時的生態(tài)原則，這體現(xiàn)在兩方面：一是通過模數(shù)化設(shè)計方法的引入，提高資源的利用率，實現(xiàn)景觀資源的可持續(xù)發(fā)展；二是最大限度地降低施工現(xiàn)場人工作業(yè)的難度，杜絕因人為參與導(dǎo)致施工現(xiàn)場環(huán)境臟、亂、差等現(xiàn)象，讓施工環(huán)境朝著更為生態(tài)、環(huán)保的方向發(fā)展。

五、模數(shù)化景觀設(shè)計的構(gòu)建策略

綜上所述，模數(shù)化的目的是為了將景觀系統(tǒng)的各設(shè)計要素建立協(xié)調(diào)秩序，通過模數(shù)系統(tǒng)的引入，針對各設(shè)計要素的模數(shù)化組合展開研究，以實現(xiàn)對景觀各設(shè)計要素尺寸的量化控制及協(xié)調(diào)組合，構(gòu)建模數(shù)化景觀（圖1）。因此，從協(xié)調(diào)景觀設(shè)計要素組合角度出發(fā)，提出以下構(gòu)建策略：

（一）功能場地的模數(shù)化構(gòu)建

模數(shù)化景觀設(shè)計是以功能的合理性設(shè)計為前提的。在應(yīng)用模數(shù)化設(shè)計的時候，功能場地設(shè)計是模數(shù)化景觀設(shè)計的前提，功能場地邊界尺寸能否模數(shù)化直接關(guān)系到場地與場地之間及場地與配套要素之間的協(xié)調(diào)搭配。

針對功能場地的模數(shù)化構(gòu)建，為了降低要素組合難度，可利用模數(shù)網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計。模數(shù)網(wǎng)絡(luò)不同于景觀施工圖設(shè)計中的定位軸線網(wǎng)絡(luò)，它是輔助景觀模數(shù)設(shè)計的一種構(gòu)想線。在景觀功能場地的設(shè)計中，可以設(shè)置一個以上的模數(shù)構(gòu)想線，用定位線布置出空間網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)間距即為模數(shù)。功能場地邊界要與定位線界面重合，這樣能夠避免場地邊界非模數(shù)尺寸情況的出現(xiàn)，降低設(shè)計難度。同時，功能場地在模數(shù)化構(gòu)建時，還要考慮國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的硬性要求，例如在戶外停車場場地的設(shè)計中，要參考《室外停車場設(shè)計規(guī)范》所限定的尺寸標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合設(shè)立的模數(shù)系統(tǒng)來確定邊界尺寸等等。

（二）景觀配套要素的模數(shù)化構(gòu)建

景觀配套要素的模數(shù)化構(gòu)建主要是在功能場地邊界模數(shù)化的基礎(chǔ)上，結(jié)合構(gòu)建的模數(shù)系統(tǒng)，針對如何實現(xiàn)景觀鋪裝、景觀種植及景觀設(shè)施等的協(xié)調(diào)組合提出構(gòu)建策略。

1.景觀鋪裝的模數(shù)化構(gòu)建

景觀鋪裝尺寸設(shè)計占景觀設(shè)計量化尺寸的主導(dǎo)位置，鋪裝能否整鋪直接涉及到施工的進(jìn)度及質(zhì)量。為了使鋪裝施工方便、美觀，鋪裝的模數(shù)設(shè)計要綜合考慮鋪裝加工技術(shù)、模數(shù)系統(tǒng)及場地內(nèi)部預(yù)留固定設(shè)施等方面的影響。鋪裝的加工技術(shù)要考慮當(dāng)前鋪裝市場上主流加工機(jī)器的加工范圍，以防出現(xiàn)無法落實的尺寸。其次，鋪裝模數(shù)單元的設(shè)計要參照模數(shù)系統(tǒng)來確定尺寸，杜絕出現(xiàn)非模數(shù)的變異尺寸，加大施工難度。最后，當(dāng)場地內(nèi)部存在保留的古樹名木、市政管井、采光井等預(yù)留固定設(shè)施時，鋪裝模數(shù)與之的協(xié)調(diào)可采用兩種方式：一是變換鋪裝單元及數(shù)列，即在固定設(shè)施處靈活變換單元及數(shù)列達(dá)到整鋪的目的；二是可以利用一些對尺寸精細(xì)度要求不高的設(shè)計要素對預(yù)留固定設(shè)計進(jìn)行邊界整化，例如可以在采光井周邊設(shè)計綠籬、植草帶等，通過綠籬、植草帶尺寸的引入，使其與采光井形成統(tǒng)一模數(shù)邊界，相應(yīng)地實現(xiàn)鋪裝最大范圍的整鋪，提升設(shè)計質(zhì)量。

2.景觀種植的模數(shù)化構(gòu)建

傳統(tǒng)景觀種植方式有很多種，但是常見的模數(shù)化景觀種植形式主要以列植為基礎(chǔ)。列植的種植方式在植物材料選擇上，常見的有喬木列植、灌木列植以及喬木與灌木混合列植等，同時可形成樹列、樹陣等常見規(guī)則式植物景觀。列植的模數(shù)化構(gòu)建首先要考慮所選植物材料的冠幅，相鄰兩株植物的最小間距應(yīng)大于植物冠幅尺寸，其次結(jié)合所建立的模數(shù)系統(tǒng)，確定樹列或樹陣等所選植物的模數(shù)間距，最終建立列植種植方式的模數(shù)化設(shè)計。

3.景觀設(shè)施的模數(shù)化構(gòu)建

從協(xié)調(diào)組合的難度程度上考慮，景觀設(shè)施模數(shù)化設(shè)計主要分為兩種類型：一類是對其他設(shè)計要素組合有影響的固定設(shè)施，如現(xiàn)場施工類的景亭、景廊、規(guī)則水景等，這類設(shè)施的模數(shù)設(shè)計要統(tǒng)一在模數(shù)系統(tǒng)中，綜合考慮其長、寬、高等尺寸，以便能夠與其他設(shè)計要素協(xié)調(diào)組合。另一類是對其他設(shè)計要素組合影響不大的可移動設(shè)施，如坐具、垃圾桶、標(biāo)識系統(tǒng)等，這類設(shè)施的模數(shù)化設(shè)計要考慮兩方面：一是模數(shù)的構(gòu)建要遵循功能需求及人體工程學(xué)數(shù)據(jù)，考慮設(shè)施與設(shè)施之間距離尺寸及設(shè)施自身尺寸的合理性，以便人們使用；二是這類設(shè)施的模數(shù)化設(shè)計還要考慮其結(jié)構(gòu)及裝配邏輯，使設(shè)施部件更易組合、安裝及拆卸，完善設(shè)施的可操作性，既方便使用者，而且也方便管理人員后期管理維護(hù)，更便于回收和重新使用，提高設(shè)計的時效性。

展望

模數(shù)化設(shè)計具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用性、可控性等特點，其設(shè)計方法應(yīng)用于景觀設(shè)計中彰顯巨大的優(yōu)勢，能夠解決景觀工作流程中資源浪費的現(xiàn)象，改善景觀施工環(huán)境，提高設(shè)計過程及施工過程的工作效率，以低成本投入，實現(xiàn)最大化效益。在今后的研究中，可借鑒相關(guān)及相似領(lǐng)域關(guān)于模數(shù)化設(shè)計方法的研究，對模數(shù)化設(shè)計應(yīng)用于景觀設(shè)計中提出更加具體的實施方案，以推動我國景觀行業(yè)向兩型社會的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型。