金 珊 ，馬 健

1 研究背景

近年來(lái)，人民群眾對(duì)展覽活動(dòng)的熱情與日俱增，體現(xiàn)出對(duì)精神文化需求的渴望。與此同時(shí)，國(guó)家在展覽設(shè)施的建設(shè)方面也投入了大量的人力、物力和財(cái)力，引進(jìn)了很多國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和理念，積極促進(jìn)我國(guó)展覽事業(yè)的發(fā)展[1]。從我國(guó)博物館發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，博物館數(shù)量從1996年的1219個(gè)逐年增長(zhǎng)至2018年的4918個(gè)，截止2018年，我國(guó)博物館藏品總計(jì)3754萬(wàn)件，參觀人數(shù)突破10億人次/年[2]。作為傳播文化的媒介與場(chǎng)所，陳展類建筑的使命不僅僅局限于對(duì)物質(zhì)和精神文化的保存，更為重要的是其文化的可獲知性及其可傳播性[3]。

在展覽空間設(shè)計(jì)中，需要解決的問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜，以往建筑師將更多的關(guān)注放在建筑形式與空間氛圍的營(yíng)造上，而缺少對(duì)空間形式與人的行為之間內(nèi)在關(guān)聯(lián)的理性認(rèn)識(shí)，隨著展覽空間形式的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)也從以往單一的空間營(yíng)造逐漸轉(zhuǎn)向以“人”的行為為核心[4]。此次研究以深圳某高校改擴(kuò)建展覽大廳為研究對(duì)象。該展廳是為滿足教學(xué)需求后期加建而成，在與原有建成環(huán)境及其后期使用等問(wèn)題上存在著值得探究的一面。

2 研究方法

展廳于2015年加建而成,原有建筑凈高4m，加建區(qū)域?yàn)槟蟼?cè)凈高5m的建筑體量，其墻體與屋頂都采用了玻璃幕墻，內(nèi)部頂棚使用金屬百葉做遮陽(yáng)處理（圖1）。研究選擇該展廳出入口處南北長(zhǎng)18m，東西寬15m，建筑面積為270m2的矩形區(qū)域作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域（圖2）。

2.1 技術(shù)設(shè)備與原理

就目前的空間位置感知技術(shù)而言，室外定位技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，而在室內(nèi)定位的領(lǐng)域由于遮擋物較多、環(huán)境更加復(fù)雜，所以GPS等室外定位技術(shù)受到限制，難以做到高精度定位[5]。近幾年隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了多種室內(nèi)定位技術(shù)，有基于位置指紋RSS的Wi-Fi定位、超寬帶定位（UWB）、藍(lán)牙定位、紅外線探測(cè)等，在實(shí)際應(yīng)用方面各有利弊（表1）[6]。

UWB（Ultra-Wideband，超寬帶）采用無(wú)載波通信，利用超窄脈沖的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，擴(kuò)大通信帶寬，一次定位獲取更多數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)更精確的定位[7]。因本次實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地尺度較小，對(duì)定位精度要求比較高，所以選擇（UWB）超寬帶定位方式。UWB室內(nèi)定位系統(tǒng)由位置解析服務(wù)器、Tag標(biāo)簽和Anchor基站（圖3）三者組成。其操作方式是首先建立數(shù)據(jù)庫(kù)，而后通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)布設(shè)基站（Anchor），再由觀展人佩戴的標(biāo)簽（Tag）向基站發(fā)送超窄脈沖數(shù)據(jù)。UWB定位系統(tǒng)使用TOA（Time of Arrival）算法，測(cè)出標(biāo)簽與多基站之間的距離，確定標(biāo)簽所在位置，再將定位數(shù)據(jù)反饋到數(shù)據(jù)庫(kù)[8]。定位精度在±10cm。

圖1 展覽空間

圖2 研究區(qū)域

圖3 Tag（左）和Anchor（右）

圖4 串聯(lián)式布局

圖5 走道式布局

TOA（Time of Arrival）即“到達(dá)時(shí)間”。這種方式的定位是通過(guò)基站（Anchor）與標(biāo)簽（Tag）進(jìn)行多次通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其定位原理為：首先基站向標(biāo)簽發(fā)送一次脈沖信號(hào)，同時(shí)記錄基站當(dāng)前的時(shí)間T1，當(dāng)標(biāo)簽收到基站信號(hào)時(shí)立即向基站發(fā)送一次脈沖信號(hào)，基站收到脈沖信號(hào)后記錄當(dāng)前時(shí)間T2，基站計(jì)算時(shí)間差：Tr=T2-T1，并根據(jù)此計(jì)算出距離：d=c×Tr÷2，c為光速。然后以基站為圓心，距離為半徑作圓，通過(guò)三邊測(cè)距算法計(jì)算多個(gè)基站的圓的交點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位[9]。

2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，將展覽空間組織形式分為串聯(lián)式、走道式、放射式以及大廳式四種空間布局方式[10]。由于放射式展覽空間大多應(yīng)用于大規(guī)模陳展建筑中，故不適用于此次小尺度空間研究。同時(shí)，在大廳式空間類型中，首先是較缺乏對(duì)參展觀眾的引導(dǎo)，其次觀眾行為受展品本身內(nèi)容及展品擺放位置的影響較大。因此，展廳布展方案采取了兩種不同的單線序列式流線。一種為傳統(tǒng)串聯(lián)式布局形式（圖4），展品呈組團(tuán)式布置，并由一條清晰的觀展動(dòng)線貫穿整個(gè)展廳區(qū)域。另一種為走道式布局形式（圖5），展品依次排列形成走道式觀展空間，觀展動(dòng)線相對(duì)單一。

為了確保此次研究的科學(xué)性，研究選取了同一時(shí)期同一課程的學(xué)生期末攝影作品，去除前10%和后10%的作品，盡量保證參展作品水平相近，并保證兩次不同布展設(shè)計(jì)中展品數(shù)量都為90份，從而減弱被試個(gè)體對(duì)不同展品在主觀感知上的差異。參觀者了解展覽的主題，但并不知曉展覽的內(nèi)容。同時(shí)為了確保被試人群屬性的一致，此次研究選擇年齡在20歲至25歲的在校大學(xué)生作為被試群體，并通過(guò)采集個(gè)人信息，確保兩次參觀人員不出現(xiàn)重復(fù)參觀現(xiàn)象，保證行為數(shù)據(jù)的科學(xué)性。

表1 各類室內(nèi)定位技術(shù)對(duì)比

2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與數(shù)據(jù)收集

為了保證定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要對(duì)每個(gè)基站的位置進(jìn)行精確定位，并通過(guò)實(shí)測(cè)繪制展覽空間精確的平面圖。將4個(gè)基站設(shè)置于矩形展覽空間的四角，且距地面高2.25m處，高于展板既可以保證信號(hào)不會(huì)被展板遮擋，也能減小對(duì)觀展行為的影響。在模擬試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)局域網(wǎng)信號(hào)不穩(wěn)定，定位精度相對(duì)較低，所以增設(shè)AP設(shè)備，以增強(qiáng)信號(hào)穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)時(shí)在入口處開(kāi)啟Tag并將其置于跟蹤目標(biāo)的肩部以減少Tag與Anchor之間的遮擋，Tag被設(shè)置為以2hz的頻率向Anchor發(fā)送極窄脈沖無(wú)線信號(hào)，觀展結(jié)束后由實(shí)驗(yàn)人員在出口處使用手機(jī)NFC將Tag關(guān)閉[11，12]。

觀眾行為數(shù)據(jù)采集工作從2019年12月11日開(kāi)始至12月17日結(jié)束，總共歷時(shí)7天，其中11日至13日采集串聯(lián)式展廳空間觀眾行為數(shù)據(jù)，14日對(duì)展廳空間進(jìn)行布展設(shè)計(jì)，將串聯(lián)式展覽空間調(diào)整為走道式展覽空間，15日至17日對(duì)走道式展廳空間觀眾行為數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。根據(jù)展廳的開(kāi)放時(shí)間，數(shù)據(jù)采集工作從每日上午9點(diǎn)開(kāi)始至11點(diǎn)結(jié)束，下午14點(diǎn)開(kāi)始至16點(diǎn)結(jié)束。兩次數(shù)據(jù)采集工作收集串聯(lián)式布展設(shè)計(jì)的行為數(shù)據(jù)40組，走道式布展設(shè)計(jì)的行為數(shù)據(jù)36組，經(jīng)篩選得到有效數(shù)據(jù)各30組，累計(jì)16515個(gè)定位數(shù)據(jù)點(diǎn)。

UWB定位設(shè)備在靠近展廳邊界區(qū)域的定位數(shù)據(jù)會(huì)偏離展廳范圍，在數(shù)據(jù)分析前需對(duì)其進(jìn)行處理。具體方法為：偏離點(diǎn)與其前后2個(gè)相鄰定位點(diǎn)進(jìn)行比較，若偏離程度較高，則將其剔除，若偏離程度較低，則取其相鄰2點(diǎn)之間的平均值，進(jìn)而保證研究數(shù)據(jù)的可靠性。由于展廳入口和出口處的定位數(shù)據(jù)不屬于觀眾觀展過(guò)程中的定位數(shù)據(jù)，故也進(jìn)行剔除處理[13]。

3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

在展廳空間設(shè)計(jì)中，一個(gè)好的布展設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠?yàn)橛^眾創(chuàng)造舒適且高效的觀展體驗(yàn)，若想要達(dá)到這一目的，需要為觀眾規(guī)劃設(shè)計(jì)一條清晰明確且不需要耗費(fèi)太多體力的觀展動(dòng)線，同時(shí)也要確保展品信息能夠清晰明了地傳遞給觀眾。因此，在某種意義上，觀眾在展覽空間的觀展時(shí)長(zhǎng)、觀展行為軌跡以及停駐行為都可以反應(yīng)出觀眾對(duì)該展覽空間的認(rèn)可度[14]。

圖6 串聯(lián)式觀眾觀展時(shí)長(zhǎng)

圖7 走道式觀眾觀展時(shí)長(zhǎng)

3.1 觀眾觀展時(shí)長(zhǎng)

在保證兩次布展設(shè)計(jì)展品相同的條件下，觀眾對(duì)展覽空間的興趣度最直接地體現(xiàn)在觀眾在展廳內(nèi)的觀展時(shí)間長(zhǎng)度上，觀眾會(huì)因展覽空間尺度、空間引導(dǎo)性以及自身疲憊度等因素決定其在展廳內(nèi)的觀展時(shí)長(zhǎng)。

在此次采集的串聯(lián)式展覽空間內(nèi)的30組觀眾觀展時(shí)長(zhǎng)中，用時(shí)最長(zhǎng)的為38min，用時(shí)最短為11min，平均觀展時(shí)長(zhǎng)為19min（圖5）。其中，53.7%的觀眾觀展時(shí)長(zhǎng)在15～25min區(qū)間內(nèi)，10%的觀眾用時(shí)超過(guò)了25min，36.7%的觀眾用時(shí)少于15min。而在走道式展覽空間內(nèi)的30組觀眾中，用時(shí)最長(zhǎng)的為29min，用時(shí)最短為5min，平均觀展時(shí)長(zhǎng)為14.3min（圖6）。其中，只有33.3%的觀眾觀展時(shí)長(zhǎng)在15～25min區(qū)間內(nèi)，6.7%的觀眾用時(shí)超過(guò)25min，而用時(shí)小于15min的觀眾卻達(dá)到60%。從上述數(shù)據(jù)可看出，在兩種布展方案中觀眾平均觀展時(shí)長(zhǎng)相差近5min，串聯(lián)式展覽空間中大部分觀眾用時(shí)在15min以上，而走道式展覽空間中大部分觀眾用時(shí)都少于15min，由此可見(jiàn)，串聯(lián)式展覽空間對(duì)觀眾的吸引力更大。

3.2 觀眾行為軌跡

此次研究收集觀眾時(shí)空行為數(shù)據(jù)各30組，對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化分析后發(fā)現(xiàn)觀眾對(duì)不同展覽空間類型的偏好也有較大差異（圖8、9）。

在串聯(lián)式展覽空間中觀眾行為軌跡相對(duì)活躍，呈現(xiàn)出一種跳躍式的觀展行為，只有極少數(shù)觀眾按照展線參觀完所有展品，絕大多數(shù)觀眾在剛剛進(jìn)入展區(qū)后首先是按照展線進(jìn)行觀展，而后則具有選擇性地去到其他展區(qū)參觀。可以看出在此種布展設(shè)計(jì)中，觀眾對(duì)展區(qū)的選擇性更強(qiáng)，自由度相對(duì)較大，觀展路線更加靈活多變。而在走道式展覽空間中觀眾行為軌跡相對(duì)單一，絕大多數(shù)觀眾按照展線進(jìn)行觀展。從圖9的行為軌跡可知，有7位觀眾在觀展過(guò)程中出現(xiàn)“展廳疲勞”的跡象并中途退出展區(qū)結(jié)束觀展。造成這一現(xiàn)象的原因可能是展覽空間設(shè)計(jì)過(guò)于單一，同一主題的展品連續(xù)出現(xiàn)使觀眾在觀展過(guò)程中出現(xiàn)審美疲勞且不能快速消除。在兩組行為軌跡中，多數(shù)觀眾在展線末端的行進(jìn)速度要遠(yuǎn)大于開(kāi)始端，這也再次證實(shí)了梅爾頓(Melton A W)于1933年在博物館領(lǐng)域提出的“博物館疲勞”現(xiàn)象[15-18]。

圖8 串聯(lián)式展廳觀眾行為軌跡

3.3 觀眾停駐行為

通過(guò)ArcGIS分析軟件對(duì)此次實(shí)驗(yàn)得到的定位數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行核密度分析，得到其停駐行為的核密度熱力圖（圖10、11），圖中出現(xiàn)多個(gè)飽和度較高的紅色區(qū)域，由定位點(diǎn)累計(jì)疊加形成，由此可見(jiàn)，多數(shù)觀眾在這些區(qū)域發(fā)生停駐行為。紅色區(qū)域的飽和度越高，表示在這些區(qū)域停駐的觀眾越多。

通過(guò)核密度熱力圖可知，在串聯(lián)式展覽空間內(nèi)觀眾發(fā)生的停駐行為遠(yuǎn)大于走道式展覽空間，出現(xiàn)了多個(gè)飽和度相對(duì)較高的紅色區(qū)域，并且在靠近出入口處停駐行為非常頻繁。而在走道式展覽空間內(nèi)觀眾停駐行為的分布較為均勻，在展線的各個(gè)區(qū)域都有停駐行為的發(fā)生，但停駐的頻率相對(duì)較低，這一現(xiàn)象可能是由于線性空間不斷引導(dǎo)觀眾向前行進(jìn)而造成的。

4 問(wèn)題分析與設(shè)計(jì)原則

通過(guò)對(duì)觀眾觀展時(shí)長(zhǎng)、行為軌跡以及停駐行為的分析，可以發(fā)現(xiàn)兩種布展設(shè)計(jì)的不足之處：第一，走道式展覽空間設(shè)計(jì)過(guò)于單一，觀眾對(duì)展區(qū)的選擇度較??；第二，在串聯(lián)式展覽空間出入口處，觀眾停駐行為發(fā)生頻率較高，易造成擁堵現(xiàn)象；第三，在兩種布展設(shè)計(jì)中，展線的連續(xù)性過(guò)強(qiáng)，未給觀眾提供休息交流空間，使部分觀眾失去了繼續(xù)觀展的耐心。依據(jù)對(duì)觀眾觀展行為數(shù)據(jù)的分析，提出針對(duì)這兩個(gè)樣本實(shí)驗(yàn)得出的展覽空間優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，為小尺度展覽空間設(shè)計(jì)提供參考。

4.1 靈活性原則

展覽空間的展線設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)給予觀眾較高的選擇自由度。因?yàn)椴煌挠^眾有其個(gè)性化的、多樣性的需求，沒(méi)有一種特定的展線設(shè)計(jì)是符合每一位觀眾需求的，如果過(guò)度強(qiáng)制觀眾按照某一特定展線參觀，容易引發(fā)觀眾的抵觸情緒，不利于參觀，同時(shí)也有悖于“以人為本”的設(shè)計(jì)理念。

4.2 片段性原則

在展覽空間的設(shè)計(jì)中，展區(qū)與展區(qū)之間應(yīng)適時(shí)的打斷，為觀眾預(yù)留出休息交流的空間。觀眾在參展過(guò)程中會(huì)不斷地接收新的信息，形成信息負(fù)荷，如果這些信息不能及時(shí)消化，當(dāng)負(fù)荷超載時(shí)會(huì)使觀眾失去繼續(xù)觀展的興趣。所以在空間設(shè)計(jì)中適時(shí)的對(duì)展區(qū)之間做片段化處理，將有利于觀眾釋放信息荷載，以良好的狀態(tài)繼續(xù)觀展。

4.3 多樣性原則

無(wú)論是在展覽空間設(shè)計(jì)方面還是在參展作品的內(nèi)容方面，都應(yīng)該具有一定的多樣性。若展覽空間的空間體驗(yàn)過(guò)于單一，趣味性較低，觀眾很快會(huì)對(duì)這一空間產(chǎn)生厭倦。同樣，若參展作品內(nèi)容缺乏多樣性，會(huì)使觀眾產(chǎn)生審美疲勞，逐漸失去繼續(xù)觀展的興趣。所以在空間設(shè)計(jì)層面應(yīng)提供多樣的空間體驗(yàn)，如通過(guò)空間的大小開(kāi)合、明暗變化，不斷調(diào)節(jié)觀眾情緒，激發(fā)其觀展的積極性。而在展覽內(nèi)容上，也應(yīng)局部穿插不同類型的展品，緩解觀眾的審美疲勞。

結(jié)語(yǔ)與討論

此次展覽空間研究的價(jià)值更多的體現(xiàn)在研究方法層面，通過(guò)高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境行為數(shù)據(jù)的采集，突破了傳統(tǒng)的跟蹤觀察法，使行為數(shù)據(jù)更加客觀、準(zhǔn)確。通過(guò)數(shù)據(jù)分析揭示了觀眾觀展行為與空間設(shè)計(jì)之間的潛在關(guān)聯(lián)性。研究分析了兩種布展方式下觀展行為的特征，且針對(duì)兩種布展設(shè)計(jì)的不足之處，提出了優(yōu)化設(shè)計(jì)的三條原則，即：靈活性原則、片段性原則和多樣性原則。雖然結(jié)論是僅針對(duì)這兩個(gè)樣本實(shí)驗(yàn)得出的階段性結(jié)論，但研究將行為認(rèn)知從主觀感知層面延展到了客觀數(shù)據(jù)層面，可為日后的改造設(shè)計(jì)提供客觀的數(shù)據(jù)支持[16,17]。

受到諸多不可控因素的影響，研究還有諸多方面需要完善。第一，監(jiān)測(cè)時(shí)間較短，采集樣本數(shù)量有限，如能獲取更多樣本數(shù)據(jù)，則可掌握空間設(shè)計(jì)和觀眾行為之間的影響機(jī)制，依據(jù)此研究可探索基于環(huán)境行為學(xué)的展覽空間設(shè)計(jì)策略。第二，此次實(shí)驗(yàn)僅針對(duì)兩種單線序列式流線做了研究，未能涉及多線序列式流線和混合式流線，有待日后繼續(xù)進(jìn)行對(duì)比研究。第三，雖然此次研究選取相近水平的展品，但每個(gè)被試個(gè)體對(duì)不同作品的主觀感知不同，可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成部分影響。

圖、表來(lái)源

圖1～11：筆者拍攝、繪制；

表1：筆者根據(jù)相關(guān)資料整理繪制。