馬麗楠 趙中建

摘要：本文基于傳感技術對戶外游憩設施設計進行研究，探討出傳感技術的應用使戶外游憩設施在公眾參與、設計形式與資源利用三個方面得到了提高與突破。根據(jù)設計目的的不同，游憩設施可劃分為觀賞、娛樂、服務三大類。筆者結合東莞厚街萬科生活廣場中的游憩設施設計，總結出在傳感技術影響下，戶外游憩設施設計所形成的“場地（Space）—人群（People）—方式（Method）—效果（Effect）—反饋（Feedback）”的循環(huán)設計思維模式。利用傳感技術的系統(tǒng)特點大大增加了戶外游憩設施中的使用價值，為設計提供了更多的可能性。在設計中采用技術手段可以創(chuàng)新設計形式，從而獲得更有意義的產(chǎn)品。

關鍵詞：傳感技術 戶外游憩設施 互動景觀 公共設施 設計思維模式

20世紀50年代中期信息化時代到來，傳感技術同計算機技術和通信技術成為信息技術的三大支柱，其包含了眾多高新技術，幾乎涉及現(xiàn)代文明的所有科學技術，如電工電子技術、機械制造技術、化學化工技術、生物技術等。[1]傳感技術作為一門多學科交叉、互相滲透的知識密集性極高的學科，[2]逐漸被應用于景觀設計領域，尤其是在當下生活節(jié)奏不斷加快的社會環(huán)境下，人們越來越渴望在公共空間中放松休閑，于是戶外游憩設施日益受到重視。[3]關于傳感技術在戶外游憩設施設計的研究，初期主要側重于戶外燈光控制系統(tǒng)設計，但隨著時代變革與技術更新，人們對設施的需求與要求逐漸提高，傳感技術與景觀產(chǎn)業(yè)的結合日趨緊密，使戶外游憩設施不斷以獨特的表達方式、科技應用和娛樂功能吸引著人們的目光，逐漸以“智能化”的新面貌面向大眾。因此，作為戶外游憩設施設計中較為常用的技術手段，傳感技術的應用改變了設計師的設計思維模式，也使游憩設施不斷為人們帶來更好的體驗。

一、傳感技術對戶外游憩設施的影響

1.公眾參與度的提升

戶外游憩設施作為承載城市居民戶外使用、休閑、娛樂等需求的器械，除了藝術性，更注重人的參與性，也就是體驗行為。[4]體驗是人通過客觀世界的外界刺激以及內心活動的引導產(chǎn)生的行為，因此具有吸引力的設施才能刺激人的感觀從而生成參與的想法。[5]基于傳感技術，戶外游憩設施的設計強調了主動或者被動形式的“互動交流”。傳感技術賦予了設施可變性與可操作性，利用人們的生活習慣與好奇心，通過調動視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感官引導人們參與體驗，從而大大提高了公眾的參與度，增強人們對景觀的記憶，是審美與文化、人類科學與技術的融合。

2.設計形式的創(chuàng)新

隨著社會環(huán)境的不斷變化，傳統(tǒng)的坐憩已不能滿足現(xiàn)代人的需求，這促使游憩設施向多元化發(fā)展，注重設計形式上的創(chuàng)新。傳感技術的應用使戶外游憩設施得到了拓展與豐富。其具有精密的觸摸控制、聲音輸入等系統(tǒng)，多傳感器融合拓展了信息源，信息輸出形式更加多樣化，如投影、分屏器和聲音、視頻輸出設備等，可選擇不同方式傳達景觀中的設計內涵與信息，從而達到人與設施的互動交流，[6]例如加入傳感系統(tǒng)的瀑布秋千（Waterfall Swing）相對于普通秋千更具獨特性。當秋千擺動時，在秋千上方設置的速度傳感器會檢測出秋千擺動的速率從而計算出水的降落時刻，每當有人蕩過時，水會立刻停止從而不會淋濕游玩者。人們在享受蕩秋千的愉快時還有水景相伴，營造了獨特的娛樂空間，吸引了眾多游客。通過利用傳感技術的多功能化，促進了設施形式的轉型，在一定程度上打破了藝術與科學的界限，使他們融為一體，呈現(xiàn)出具有創(chuàng)新性與多樣性的表現(xiàn)形式。

3.資源利用率的提高

資源利用率的提高應分為直接提高和間接提高，具體來說運行效率是直接提高，使用率是間接提高。一方面，傳感器作為高靈敏度與高精密度的技術裝置，其工作原理為通過傳感器中的敏感元件對外界信息（非電量）進行感知，按照設定的模式通過傳感元件（變換器）轉換為電信號或聲信號等，兩個組成元件的運作保證了景觀裝置的靈敏度，[7]能夠準確、快速地獲取信息并實現(xiàn)傳達，有效地提高了戶外游憩設施運行速度。另一方面，技術應用增加了設施的趣味性，吸引了更多游客，提高了設施使用率，成為具有可持續(xù)發(fā)展設計理念的戶外設施。

二、傳感技術在戶外游憩設施中的應用

將傳感技術應用在戶外游憩設施中不僅能促進設施的升級，還能拓展傳感技術的應用領域。目前，已經(jīng)有不少戶外游憩設施通過應用傳感技術為游憩者帶來全新的互動式體驗，不同類型的游憩設施為使用者提供不同的游憩方式。筆者以游憩設施的設計目的為依據(jù)，將游憩設施劃分為以下三種類型。

1.觀賞類

觀賞類的戶外游憩設施主要有兩個設計目的，一是對環(huán)境進行裝飾美化，二是滿足游憩者的觀賞體驗。對于傳統(tǒng)戶外游憩設施，所需的藝術要素除了傳統(tǒng)的藝術造型技法，還包括技術的創(chuàng)新應用賦予設計作品新的生命力。[8]傳感技術令設施呈現(xiàn)出動態(tài)的視覺變化，主動吸引游憩者，這相比傳統(tǒng)設施灌輸式的觀賞方式更強調人的參與。游憩者在互動過程中擔任著重要角色，決定著設施的狀態(tài)，更具主觀能動性。如華盛頓中心泰瑞廣場（TERRELL PLACE）所安置的一件活動感應視頻播放裝置（圖1），其所應用的人體傳感器可以捕捉人的移動軌跡，顯示屏中的畫面會隨著人的移動而發(fā)生變化，屏幕中的畫面與周邊環(huán)境、建筑相呼應，為廣場中忙于工作的上班族增添了一絲樂趣。

2.娛樂類

娛樂類戶外游憩設施是人參與程度最高的設施類型之一。遵循“以人為本”的設計理念，傳感技術下的娛樂設施不再是單一的游玩方式，傳感器的設定使得個體可以根據(jù)自身需求對設施進行操作，其反饋形式會隨著動作的變化而改變，達到人與設施“交流”的效果。娛樂類游憩設施大多出現(xiàn)在游樂場、公園等兒童聚集的場所，因此其設計重點在于獨特的吸引力，需著重考慮其安全性、美觀性和趣味性，甚至在一定程度上可賦予其教育意義。

娛樂類設施作為戶外游憩設施中的重要分支，應充分考慮其開發(fā)背景、運行條件以及滿足使用者生理、心理或情感需求，通過不同技術、材料展示其創(chuàng)新性，增加使用者與設施的親近感，發(fā)揮設施設計的預期價值。[9]比較有代表性的是應用了重力傳感器的發(fā)光蹺蹺板（圖2），設計師在每一塊蹺蹺板上安裝重力傳感器，當傳感器接收到蹺蹺板兩端重量的變化時，會通過微處理器傳達到LED燈光系統(tǒng)以及聲音系統(tǒng)，不同大小的重力會使蹺蹺板發(fā)出不同強弱的光與切換不同的音樂，蹺蹺板會隨著游玩者身體的上下起伏產(chǎn)生獨特的回響。原本蹺蹺板就是童心永存的象征，新技術的引入創(chuàng)新了蹺蹺板的娛樂方式，帶給人們新鮮感，刺激了游玩者的視覺感受，增強了游憩者的活動意愿。設計師結合當代人的興趣點和可行性技術進行設計，體現(xiàn)了新時代設計的多樣化、趣味化以及材料的創(chuàng)新化。

3.服務類

服務類戶外游憩設施的設計目的不同于前兩類，服務類設施更注重設施在生活中為市民提供便捷的服務。其設計的基本理念便是人性化，設計的形式、擺放的位置、裝置的數(shù)量都應從人的角度出發(fā)，發(fā)掘人性化設計。服務類戶外游憩設施利用傳感技術來解決公共服務設施中的相關問題，使設施以更美觀、更便捷的方式服務于市民。以城市路燈為例，耶路撒冷Vallero廣場上名為“Warde”（圖3）的花朵路燈將人體接近傳感器置于路燈頂端，當有行人從下方經(jīng)過時，巨大的花朵會慢慢綻放，白天遮陽，夜晚照明。夜晚即使在閉合狀態(tài)下也會發(fā)出昏暗、柔和的黃色燈光。其更具創(chuàng)造性的是傳感器同時可以檢測到路面上電車的經(jīng)過，會以花朵綻放的形式提醒市民不要錯過電車，這一創(chuàng)意服務設施的出現(xiàn)打破了原本沉郁的城市面貌，引導著市民與公共設施發(fā)生互動，加強了路燈的實用性，同時為城市廣場增添了一絲美感和趣味，使它成為當?shù)氐牡貥恕?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/05/27/qkimagesyszgyszg202101yszg20210107-1-l.jpg"/>

三、傳感技術下戶外游憩設施設計思維模式

根據(jù)上文所述，在傳統(tǒng)的戶外游憩設施所發(fā)生的游憩行為大多是單向的“自我娛樂”行為，而應用傳感技術的戶外游憩設施可以給予游憩者反饋，與人發(fā)生雙向的互動行為。從整體上看，應用傳感技術的設施更具新鮮感，易引起人們的注意。既然所呈現(xiàn)的方式不同，那么使用傳感技術的戶外游憩設施的設計思維模式與傳統(tǒng)設計思維也有所差異。因引用了技術，所以在設計過程中要考慮技術為作品帶來了哪些效果，是否適用于使用場景和人群，即形成了“場地—人群—方式—效果—反饋”的循環(huán)設計思維模式，各個環(huán)節(jié)相互影響、制約。在情景構思中使用傳感技術的重點在于其應用的方式與效果，即將傳感技術模擬至場景中，人的動作生成非電學量，如溫度、壓力、聲音等，這些信息傳入傳感器，經(jīng)過傳感器的敏感元件和轉換元件進行處理，最后輸出光信號、聲信號等電學量，也就是音樂、燈光、圖像等。設計時需構想最終效果，給予使用者反饋，完整的思維模式如圖4所示。

以東莞厚街萬科生活廣場中兒童活動區(qū)域的娛樂設施為例，結合上述設計思維模式分析其設計過程。此廣場景觀由張?zhí)凭坝^工作室設計，此項目中所設計的瓢蟲造型的互動雕塑（圖5）是兒童活動區(qū)域主要的戶外游憩設施。

1.場地

廣場位于萬科億佳商業(yè)中心，是集商業(yè)、娛樂與居住為一體的商業(yè)綜合體。該區(qū)域人流量較大，考慮到附近居民的日常游玩需求，廣場開設兒童活動區(qū)域。因廣場整體面積較寬闊，所以項目根據(jù)裝置與水景進行區(qū)域劃分。兒童活動區(qū)域設置瓢蟲裝置與水柱噴泉，對附近居民尤其是兒童具有一定的吸引力，同時使休閑區(qū)域有較清晰的劃分。

2.人群

該區(qū)域主要使用人群為兒童，在進行設施設計時要考慮兒童的喜好，能夠將童真的主題有趣味地融入設施中，并增加豐富的體驗活動，使兒童在玩耍時產(chǎn)生互動感知。廣場中的瓢蟲裝置為這個區(qū)域增添了童趣，瓢蟲外形易引起孩童們的注意，進而產(chǎn)生近距離接觸的想法，由此進行下一步互動。

3.方式

游憩設施的創(chuàng)新表達方式?jīng)Q定著其產(chǎn)生的效果。瓢蟲裝置有著極具親和力的外觀，小朋友可以在瓢蟲身上攀爬或滑滑梯，它同時還有促進人與人、人與景觀互動的傳感裝置?；悠跋x雕塑的原理是在雕塑內安裝觸摸傳感器，這是一種捕獲和記錄物體上的物理觸摸或擁抱的設備，傳感器接收不同狀態(tài)的動作，通過轉換器產(chǎn)生彩色光或者聲音。

4.效果

瓢蟲雕塑根據(jù)不同的觸摸動作可產(chǎn)生相應的電子信號，如噴水或者讓眼睛發(fā)出各種顏色的燈光。當三個小朋友手拉手，另外兩個小朋友手搭在瓢蟲的耳朵上時，兩邊耳朵會通過人體的連接自動噴水，同時眼睛會發(fā)出五顏六色的燈光。小朋友在玩耍時可以感受到與他人互動所產(chǎn)生的團結的“力量”才能讓燈光亮起，讓游玩設施具有了教育價值。

5.反饋

兒童活動區(qū)域利用傳感技術將游玩設施以趣味性的方式呈現(xiàn)在大眾面前。在兒童無意間的游玩中激發(fā)其創(chuàng)造性思維，在與設施互動的同時，促進了不同年齡兒童、兒童與成人之間的交流合作，達到寓教于樂的效果，從而提升了設施的價值。這正是傳感技術賦予游憩設施的互動感，使其得到了居民的喜愛。

四、戶外游憩設施的未來發(fā)展方向

戶外游憩設施對于城市居民來說是提高其生活品質的載體，它是人們日常生活、休閑活動、生產(chǎn)消費的重要設施，將戶外游憩設施設計得合理、美觀，可增添居民的幸福感與城市的美觀度。為應對人們現(xiàn)代的消費方式與審美要求，戶外游憩設施在未來設計中有幾個發(fā)展方向：第一，智能化與自動化。戶外游憩設施應更有效地結合高科技技術與材料，將智能傳感器與人工智能相結合。近年來，所開發(fā)的高度智能傳感器已應用到智能家居中，在未來的戶外游憩設施設計中可運用該技術提供更加精密、快速的服務。第二，數(shù)據(jù)化。智慧城市的發(fā)展使人的活動成為城市發(fā)展的重要數(shù)據(jù)來源，人的行為具有普遍性和可持續(xù)性，因此可利用這些數(shù)據(jù)優(yōu)化戶外游憩設施，降低設計成本，促進游憩設施的可持續(xù)發(fā)展。第三，多功能化。多功能戶外游憩設施可提高工作效率與服務水平，可利用集成化傳感器，多模塊的傳感器組合可大大提高設施的利用價值，減少資源浪費。此外，戶外游憩設施設計應一直遵循可持續(xù)發(fā)展、文化融合與人性化三個原則，只有這樣才能正確發(fā)揮戶外游憩設施在城市中的作用，為人們帶來舒適、美麗的城市環(huán)境。[10]

五、結語

戶外游憩設施通過傳感技術的應用使景觀的功能性、審美性和技術性產(chǎn)生了極大的變化。從設計的本質來看，這是藝術與技術的結合，理性的科技與感性的美學相融合，是實現(xiàn)多元化、創(chuàng)造性的設計作品。因此，設計師應在現(xiàn)代景觀設計中對新材料、新技術或新工藝給予足夠的關注與重視，只有放寬眼界，將技術與藝術進行融合，才能緊跟時代步伐，激發(fā)出更吸引人的創(chuàng)意思維和設計出更有意義的景觀環(huán)境。

本文為2017年度教育部社會科學基金項目（項目編號：17YJA760082）、2017年度中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目（項目編號：NR2017023）的階段性成果。

注釋：

[1]羅子鉉.傳感技術的研究現(xiàn)狀[J].電子工程師， 1996（01）：15-18.

[2]焦佳.強度調制型光纖傳感器液體濃度檢測系統(tǒng)的研究[D].天津大學，2008.

[3]胡蓉.基于系統(tǒng)思維的戶外休憩設施優(yōu)化設計研究[J].包裝工程，2015，36（14）：64-67.

[4]王鶴，郭興琦.景觀游憩設施設計[J].設計， 2015（16）：123-124.

[5]張超.互動式體驗景觀在園博園展園中的研究與運用[D].北京林業(yè)大學，2016.

[6]楊親民.傳感器與傳感器技術[J].電氣時代， 2000（08）：28-28.

[7]袁琨.城市景觀中公共藝術的內在邏輯與環(huán)境建構[J].裝飾，2015（11）：80-81.

[8]張婉璐，朱立珊.兒童戶外公共娛樂設施的人性化設計研究[J].包裝工程，2014，35（06）：122-125.

[9]王遠.可持續(xù)設計理念在戶外公共設施中的應用[J].包裝工程，2014，35（10）：122-125.

[10]張蕾.城市文化視角下公共設施的體驗設計研究[J].包裝工程，2018，39（04）：263-265.