蔡宇超，張杰

（華東理工大學，上海 200237）

城市家具既是豐富城市景觀和組織公共空間的關鍵要素，又是彰顯城市特色和反映城市形象的重要載體。2015年，中央城市工作會議召開，城市家具由原來被忽視的地位上升為品質提升和精細管理的重要角色[1]。2017年，住建部相繼出臺《關于加強生態(tài)修復城市修補工作的指導意見》《城市設計管理辦法》等，進一步明確城市家具的規(guī)劃地位與作用。2019年，習近平總書記在上?？疾鞎r強調指出：“城市是人民的城市，人民城市為人民”，要求城市規(guī)劃建設更加聚焦于滿足人民群眾的需求，讓人民有更多獲得感[2]。城市家具作為滿足市民走出“小家”，在“大家”中生活所必需的戶外家具[3]，能夠從方寸間提升城市空間品質，于細節(jié)處讓市民感受生活溫度，在點滴中增強居民的歸屬感與認同感，是落實“人民城市”理念的重要手段。

當前，城市家具設計呈現(xiàn)出多元化、專業(yè)化、智能化、人性化、標準化、模塊化、景觀化、藝術化的發(fā)展趨勢[4-5]。城市家具研究已成為新技術應用、多學科交叉的熱點，具有重要的理論與實踐意義。然而，城市家具理論研究多側重于探討產品色彩、功能、形態(tài)、材料等某一個方面，缺少系統(tǒng)性分析視角[6]；方法研究多從單一的布局視角探討空間優(yōu)化，欠缺基于多重影響因素的綜合分析[7]；問題研究多關注城市家具使用問題，對生產、建設、管理過程中的現(xiàn)實矛盾關注度不夠[8]；對策研究多對實踐經驗進行原則性概括，缺乏理論支撐與創(chuàng)新。對此，學界從以下研究路徑作出回應。

1 城市家具研究路徑

城市家具的研究路徑與城市家具作為“人為事物”[9]的內涵特征密切相關。城市家具研究圍繞“相關用戶-目標問題-設施系統(tǒng)-應用場景”四個核心維度展開，并相應提出“用戶需求”“問題機制”“系統(tǒng)設計”“應用技術”四條研究路徑，以回應“城市家具為誰服務？”“城市家具為何服務？”“城市家具如何服務？”“城市家具何處服務”四個關鍵問題，從而明確城市家具設計是一種以人為中心，以解決實際問題為目標，以形成產品系統(tǒng)為手段，以公共空間場所營造為載體的服務性、實踐性、系統(tǒng)性、社會性創(chuàng)造活動（如圖1）。

圖1 城市家具研究主要路徑及其關系Fig.1 Main path and relationship of urban furniture research

就具體研究路徑而言，其一，城市家具是為廣大公眾提供戶外服務的公共產品和公用器物。用戶需求研究路徑主要探討使用者的生活需求差異和家具產品層次之間的和諧關系，以求為市民提供更好的城市服務。其二，城市家具所要解決的問題既明顯受到個體或群體需求的影響，又與城市宏觀尺度上的戰(zhàn)略發(fā)展訴求密切關聯(lián)。問題機制研究路徑正是在人與城市的雙重維度上分析城市家具的目標形成和問題響應。其三，城市家具作為城市復雜系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)之一，不僅有標準化設計制造和指令化布局規(guī)劃的理性一面，而且有關照公眾情感和凝聚場所精神的感性一面。系統(tǒng)設計研究路徑嘗試從理性與感性設計交織融合的視角，思考功能可用性和情感體驗性之間的平衡。其四，城市家具具有藝術美學的外殼和科學技術的內核，風格變遷與科技進步不斷加速家具產品迭代。同時，城市家具所處的多元化空間也富含變化，并經歷反復的賦能和再賦能。兩者共同作用并交叉影響，為城市家具技術應用提供豐富多樣的城市生活場景。

1.1 城市家具用戶的需求觀察與人群關懷

城市家具用戶需求調查重點關注日?；顒恿晳T[10]、使用滿意程度與交互作用模式[11]等方面，主張問卷調查、視覺觀察、深度訪談、社區(qū)座談、影像發(fā)聲等多種調查方法的系統(tǒng)運用，強調將量性與質性分析方法相互結合，以求掌握不同社會群體尤其是少數(shù)族群[12]、外來移民[13]的特殊需求特征?；谛枨笳{查，工業(yè)設計師和城市規(guī)劃師能更加敏銳地洞察城市家具產品設計與設施布局背后的社會問題與矛盾，實現(xiàn)對弱者如兒童、老年人、盲人[14]、輪椅乘坐者[15]、無家可歸人群的人性化關懷，改變不良城市家具給市民帶來的恐懼感等負面情緒[16-17]，增強城市家具的使用度以及與使用者之間的互動[11]。在這個過程中，充分的使用者調查將更多與城市家具建設相關的利益?zhèn)€體與團體吸引到一起，以“焦點小組” “世界咖啡館” “協(xié)同設計工作室”等創(chuàng)新方式開展圓桌會議式的共同探討[13]，使公眾具備更多參與設計、影響設計、享受設計的機會，從而為城市家具設施系統(tǒng)建設確立良性的“人-事-物”耦合映射基礎。

總之，城市家具設計要對用戶生活行為習慣需求和情感需要進行深入調查，并充分認知行為偏向、負面情緒、互動障礙等多元問題產生的本質，不斷將公眾需求與設計目標進行深度關聯(lián)，在多樣化的生活空間中實現(xiàn)人群關懷（如圖2）。

圖2 用戶需求研究路徑的主要思路Fig.2 Main ideas of user needs research path

1.2 城市家具影響因素的作用機制

城市家具設計區(qū)別于一般產品設計的關鍵在于對城市問題格外關注。一個成功的城市家具設計實踐既要強調產品設計本身的可用性，又要積極回應面向群體審美與個體活動的需求，還要與所在城市、區(qū)域的文化意蘊和未來發(fā)展相契合[18]。因此，城市家具設計不應拘泥于關注最基本的產品要素組織，而要把視野擴展到外部的宏觀影響要素分析層面，并將分析結果運用到設計問題的解決中去，從深層次的功能塑造、連續(xù)性的風格創(chuàng)造、貫穿性的文化重構等方面提出設計策略[19]。該作用機制中，城市歷史演變[20-21]、城市文化積淀[22]、城市家具生產商[23]、城市或地區(qū)職能[24-25]、城市氣候[18]、城市密度等外部因素都會對城市家具提出動態(tài)變化目標與問題，設計師將其轉換為設計語言，并通過色彩、功能、形態(tài)、材料等內部因素的組合調整提出適應性方案，并在多部門、多專業(yè)、多行業(yè)的共同支撐下，逐漸完善形成城市家具物質系統(tǒng)，推動區(qū)域風貌與公共空間的形成。

總之，該機制運作是一個“宏觀-微觀-宏觀”的循環(huán)往復過程：在城市宏觀因素的差異化作用下，城市空間發(fā)展需求不斷分化，塑造出不同功能與形態(tài)的城市家具并界定出豐富的微觀公共空間；單一城市家具“以點帶線、織線成網”，城市景觀風貌逐漸形成，其所塑造的城市環(huán)境體系對城市家具設計提出反饋要求，推動城市家具持續(xù)更新與升級（如圖3）。

圖3 問題機制研究路徑的主要思路Fig.3 Main ideas of research path of problem mechanism

1.3 多維度的城市家具設計思維

人是城市家具設計最為重要的依據(jù)，要求設計能尊重人、關心人、愛護人，突出反映“民有、民治、民享”的價值觀[26]，是充滿人性化與人文性的設計。人性化設計著力于實現(xiàn)多層次關懷[27]，全程貫徹包容性設計理念[28]，重點創(chuàng)造無障礙城市環(huán)境。人文性設計重視地方特色文化對城市家具設計的影響[29]，借助組合、提煉、縮放、重構、融合、擷取、移植、改造等多種手段[30-32]，實現(xiàn)形態(tài)符號演化與經典色彩表現(xiàn)。當前，城市家具的審美意識已從單純地追求功能、形式美感轉向心理空間意境上的感知，更重視人的經歷與感受[33]。良好的城市家具設計必然是理性部分與感性部分的完美融合。“理性的設計”注重城市家具設計的環(huán)境影響性與經濟可行性分析，鼓勵借助參數(shù)化設計手段[34]進行判斷、分析、綜合、比較、推理和計算，并力求實現(xiàn)全流程的標準化、可循環(huán)城市家具設計與管理[35-36]。“感性的設計”與“理性的設計”相比，感性城市家具具備與使用者內心情感溝通的能力[37]，能夠引導廣大公眾的群體行為與意識[2,38]，激發(fā)使用者審美心理與感知[33]，構建居民心理情感空間，關照市民身心休閑與對美的需求[39]。

總之，人性設計、理性設計、感性設計是城市家具設計方法的三個基本維度。其中，人性設計傳達設計核心價值觀念，理性設計運用設計科學分析手段，感性設計提出設計交互表達途徑，三者之間呈現(xiàn)密切的相互支撐和系統(tǒng)耦合關系，共同形成設計思維體系（如圖4）。

圖4 系統(tǒng)設計研究路徑的主要思路Fig.4 Main ideas of system design research path

1.4 新興技術應用于城市家具創(chuàng)新

城市家具的創(chuàng)新離不開前沿技術的支撐。城市家具因其學科交叉性，受到工業(yè)工程前沿技術與城市發(fā)展前沿技術的交叉影響，主要反映在智能模塊組織、綠色材料運用與信息元件嵌入三個方面。在智慧城市建設飛速發(fā)展的今天，增強現(xiàn)實技術、可持續(xù)發(fā)展技術、無線傳感技術在交互式與模塊化的城市家具中得以廣泛應用，這使得作為個體的城市家具有條件便捷地形成網絡。在大數(shù)據(jù)與協(xié)同設計的支撐下，以智能交互式信息服務亭[40]、城市信息服務屏[41]、Sm2art（智能平方米）新型電話亭[42]為代表的智能城市家具能夠開展持續(xù)、實時、準確的人群及環(huán)境測量工作，為不同的用戶或群體提供個性化推薦[42-43]，從而提升街頭家具服務質量，不斷增強智能城市中的街道互動。在綠色材料運用方面，再生骨料混凝土、再生紙張[44-45]、再生碳纖維等再生材料被廣泛應用于可持續(xù)城市家具設計，同時，基于材料創(chuàng)新能夠實現(xiàn)城市家具對水資源[46]的有效利用和噪音污染[47]的積極應對。在信息元件嵌入方面，城市家具具有分布廣泛、便于集成的優(yōu)勢，已成為5G時代信息傳遞的重要載體。通過借助多功能的信息元件嵌入與優(yōu)化，不僅能夠降低城市家具對天線傳播的干擾與影響[48]，而且可以實現(xiàn)5G蜂窩與設備間通信信號的有效保障，還能夠借助無線傳感器網絡新架構，解決實時數(shù)據(jù)實施收集與電源供給不足之間的矛盾[49]。

總之，城市家具領域的眾多實踐問題催生了技術創(chuàng)新，各類新興技術借助城市家具外部創(chuàng)新環(huán)境的驅動力作用，不斷激活城市家具內部的響應網絡，推動城市家具設施及應用系統(tǒng)的更新演化，使城市家具愈發(fā)走向智慧化、綠色化與信息化的道路（如圖5）。

圖5 應用技術研究路徑的主要思路Fig.5 Main ideas of application technology research path

1.5 不同路徑的交叉與融合

四個路徑在理論、方法與實踐研究上雖各有側重（如表1），但各個路徑間并非絕對的區(qū)分，而是相互借鑒和融合的交叉關系。

表1 不同研究路徑對比表Tab.1 Comparison of Different Research Paths

主要有四種類型的交叉實踐：其一，“設計導則”基于對城市家具設計影響因素作用機制的系統(tǒng)分析，提出城市家具設計目標、原則與定位，并建立針對城市家具整體風貌、城市家具空間載體、城市家具各類要素的多維度設計指引體系，如長春[50]、石家莊[51]、南昌[52]等地均編制了相應的設計或配置導則。其二，“整治方案”重點運用設計思維和技術創(chuàng)新解決現(xiàn)實存在的“痛點”或“癢點”問題，目的是改變城市家具違章建設、冗余浪費、隨意設置、缺少維護、更新緩慢等不合理現(xiàn)狀，如西安[53]出臺的整治手冊與整治提升工作方案。其三，“標準規(guī)范”旨在對城市家具系統(tǒng)建設[54]、系統(tǒng)規(guī)劃[55]、系統(tǒng)設計[56]、單體設計[57]、布點設計[58]、維護管養(yǎng)[59]等城市家具建設的主要階段提出指導原則與技術要求，為新產品、新技術、新工藝的引入提供保障。其四，“規(guī)劃政策”從社區(qū)成員視角來總結開發(fā)商、設計專業(yè)人士、城市工作人員和其他人員的關鍵要求，力求平衡所有街道使用者的需求，特別關注步行者以及殘障人士，并針對不同需求選擇運用針對性的設計思維與方法，借助人口增長、人口老齡化和人口密度分析預測設施壓力點的數(shù)量和位置，實現(xiàn)對需求的有效回應，如墨爾本市“街道家具計劃（2005～2010年）”[60]、舊金山市“更好街道計劃（2010）”[61]等。

2 城市家具研究創(chuàng)新領域

利用中國知網學術期刊數(shù)據(jù)庫、科學網核心合集數(shù)據(jù)庫進行檢索，將497篇中文文獻、276篇外文文獻納入研究樣本（如表2）。采用VOSviewer軟件作為知識圖譜可視化工具，分別對國內外文獻關鍵詞共現(xiàn)情況進行時間線疊置分析，按照關鍵詞平均年份取score值進行顏色與尺寸映射，點顏色越暖說明該領域研究時間越近，點尺寸越大說明關鍵詞共現(xiàn)頻率越高，以此探測城市家具研究創(chuàng)新點。結果顯示，國內學者關注的前沿內容分別是：“私密需求”“城市雙修”“城市道路”“智慧城市”。其中，“城市道路”關鍵詞共現(xiàn)頻率最高，研究熱度較高，共現(xiàn)頻次為9次，“私密需求”“城市雙修”“智慧城市”共現(xiàn)頻次較低，均低于5次（如圖6）。國外學者關注的前沿內容分別是：“綠色基礎設施”“建造材料”“智慧家具”“深度學習”。四個關鍵詞的共現(xiàn)頻率基本相當且均低于5次，其中，“智慧家具”的研究熱度相對略高于另外三個領域（如圖7）。

表2 研究數(shù)據(jù)來源情況表Tab.2 Research Data Sources

圖6 國內文獻關鍵詞共現(xiàn)疊置圖譜Fig.6 Overlapping map of keywords in domestic literature

圖7 國外文獻關鍵詞共現(xiàn)疊置圖譜Fig.7 Key words co-occurrence overlay map of foreign literature

2.1 國內創(chuàng)新領域

2.1.1 滿足私密需求，促進日常活動

私密性是指個體有選擇地控制他人或群體接近自己。城市家具私密需求研究圍繞公共性、日常性、城市廣場等關鍵詞展開，研究密度極低，聚類規(guī)模小，但確是為數(shù)不多的城市家具理論研究成果之一，值得給予重視與關注（如圖8）。研究指出，用戶在使用城市家具的過程中所發(fā)生的行為活動可以分為私密性與公共性兩類。隨著公共生活逐漸日?；?，城市公共空間的使用方式呈現(xiàn)出公共性與私密性的融合趨勢[62]。因此，該分類并非是將私密性與公共性活動截然分開，而是為了更好地分析日常易被忽視的私密性活動對公共性活動所產生的積極影響。良好的城市家具設計能夠營造空間私密性，增加私密活動，建立私密需求行為與日常停留活動之間的互動影響機制，從而調節(jié)公共性與私密性之間的平衡，促進日常性公共活動，提升城市公共空間品質[62-63]?？梢灶A見的是，不同用戶在不同類型城市公共空間中的私密性活動必然蘊含不同的規(guī)律。通過用戶行為觀察，能夠從居民使用城市家具的時間頻率、交互方式、影響程度、空間分布等方面認知私密性活動的特征差異。基于此，有必要對公共空間的私密性進行評估，發(fā)現(xiàn)公共空間可能存在的缺乏隱私、無法釋放而抑郁成疾[64]、環(huán)境干擾等問題，了解用戶對獨處思考、親密舉動、匿名存在、行為保留等方面的私密需求，從而優(yōu)化城市家具設計，提升公共空間私密體驗，更好地發(fā)揮私密性活動對公共性活動的促進作用。

2.1.2 著眼精細問題，服務城市雙修

“城市雙修”是指生態(tài)修復、城市修補。城市家具作為城市修補中不可或缺的子系統(tǒng)，有著重要的地位[65]。該方面研究主要涉及歷史文化街區(qū)、場所精神、商業(yè)步行街、街道空間、更新改造、地域性等關鍵詞，有一定的研究密度，聚類也已基本成形，團塊面積相對較大（如圖8）?！俺鞘须p修”主要涉及“生態(tài)環(huán)境”與“城市發(fā)展”兩個宏觀維度，著重關注山體植被破壞、河流污染等生態(tài)問題和公共服務缺失、市政設施落后、文化與社會網絡斷裂等“城市病”問題。對此，在產品層次，城市家具通過界定和組織城市公共空間，從最細微處逐點逐處優(yōu)化公園綠地與城市廣場空間品質。在服務層次，城市家具設計能夠從公服提升[66]、市政設施、道路交通、信息導視、安全防護[67]、景觀營造等多維視角提出精細化治理對策。在戰(zhàn)略層次，城市家具建設系統(tǒng)性強，設計與生產環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密，是城市雙修工程技術、資金籌措、機制體制創(chuàng)新的重要突破口。綜上所述，可建立由產品層、服務層、戰(zhàn)略層共同構成的面向城市雙修的城市家具設計系統(tǒng)[65,68]，全流程地融入生態(tài)修復、城市修補過程，極具實操性地回應宏觀層面問題，為城市雙修提供精細化實現(xiàn)路徑[69]。

2.1.3 梳理要素系統(tǒng)，構建人本街道

城市家具各類設施的視覺比例占街道整體空間構成的1/5以上[3]。城市家具在外觀、構造、功能、可靠性、耐用性上越出色，就意味著城市街道空間品質化程度越高，關懷細致入微的能力越強。該領域研究密度較高，主要涉及街道、規(guī)劃、設計等關鍵詞，聚類法語成熟，團塊面積大，是城市家具國內研究的重要領域（如圖8）。學者們注重街道整體空間環(huán)境的綜合性提升[70]，嘗試提出街道全要素整治技術標準[71]，強調各類城市家具間、城市家具與城市街道空間、城市家具與城市公共空間系統(tǒng)的協(xié)調與組織。主要體現(xiàn)為：城市家具設計將無障礙、可達性、公平性等人性價值觀念引入街道派生場地與路面鋪地要素中，營造“以人為核心”的街道空間，引導并形成面向全體使用者而非機動車偏向性的交通[72-73]；城市家具設計借助地理信息系統(tǒng)、數(shù)值模擬、智能建造等理性分析手段，協(xié)調街道市政設施與地下空間各要素之間的矛盾，增強街道安全系數(shù)；城市家具設計運用感性工學、調查訪談、文本挖掘等方法獲取用戶感知，提升沿街建筑與景觀綠化要素對使用者的情感關照，推動人與街道空間的多元互動。因此，城市家具設計與城市街道全要素系統(tǒng)密不可分，是實現(xiàn)共享街道、安全街道、活力街道建設的重要手段。

2.1.4 塑造智能網絡，推動智慧互聯(lián)

在智慧城市建設背景下，城市家具不再是傳統(tǒng)意義上的景觀元素[74]，而是充分利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、云計算等現(xiàn)代信息技術，實現(xiàn)智慧化城市管理和服務的信息基礎設施。該方面研究目前涉及關鍵詞少，研究密度低，聚類尚未形成，亟待引入新理論與新方法展開研究（如圖8）。新世紀以來城市家具設計的技術基礎不斷充實：以VR技術、3D打印技術、BIM技術、參數(shù)化技術、數(shù)值模擬技術、生物電信號技術為代表的工業(yè)設計技術層出不窮，以大數(shù)據(jù)技術、5G技術、融媒體技術、區(qū)塊鏈技術、數(shù)字孿生技術、物聯(lián)網技術、云計算技術為代表的智慧城市技術日益成熟。在此背景下，新型城市家具逐漸具備參與甚至推動智慧城市建設的可行性，在“感知-網絡-應用”三個層面[75]為智慧城市建設提供創(chuàng)新動力。其一，城市家具是各類智能傳感器的有效設備載體，以網絡化的形式實現(xiàn)對用戶需求與城市環(huán)境信息的透徹感知，以此提高城市管理的科學性與精細化程度[76]。其二，城市家具有效集成互聯(lián)網絡信號元件，能夠在快遞、物流、垃圾收儲運等智慧化體系建設領域實現(xiàn)更廣泛互聯(lián)。其三，城市家具能夠以點帶面，助力形成如“智慧家具帶”和“智慧微樞紐”[77]的一體化智慧場景，為自動駕駛、安全防護等領域開展更深入的智能化應用提供服務。

圖8 國內文獻關鍵詞密度圖譜Fig.8 Keywords density map of domestic literature

2.2 國外創(chuàng)新領域

2.2.1 優(yōu)化互聯(lián)手段，提升城市服務

“智能家具（Smart furniture）”研究主要涉及城市、智慧城市、云技術等，關鍵詞密度較低，聚類團塊較小，但與周邊聚類關聯(lián)度高，交叉研究潛力大（如圖9）。隨著戶外光無線通信（OWC）[78]、戶外可見光通信（VLC）[79]、大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）技術和毫米波（mmWave）網絡等新一代信息技術的推廣應用，各類公共環(huán)境設施的互聯(lián)效率不斷提升，城市家具物聯(lián)網（IoT）構建逐漸成為現(xiàn)實。在此背景下，廣大市民的通勤流通、文化教育、家庭家政、健康醫(yī)療、購物消費、休閑娛樂等需求在物聯(lián)網時代出現(xiàn)新的變化：公眾不僅希望滿足以上各種需求，而且要求滿足需求的過程要足夠便捷、迅速、智能。因此，以城市家具物聯(lián)網為基礎，實現(xiàn)精細化和動態(tài)化的城市服務，改善市民生活質量和家具使用體驗[40-42]成為焦點。在交通領域，城市家具物聯(lián)網光互連部署在車輛對車輛或車輛對基礎設施（V2X）中的應用可行性得以論證。在休閑領域，以戶外智能對象（OSO）為關鍵元素的新型城市家具被應用于免費和包容性公園網絡（PLEINAIR），為市民提供休閑和代際體育活動[80]。在健康領域，智慧城市家具的用戶與設計要求分析和新冠肺炎疫情防控需求相結合，并借助ANP-QFD方法提出流行病預防控制設計策略[81]。在文化領域，利用信息通信技術（ICT）及設施如顯示器、WIFI、座椅家具等塑造學習型城市公共空間得到關注[82]。

2.2.2 重視綠色設施，回應生態(tài)問題

綠色基礎設施（Green Infrastructure）是包含各種天然或再造要素在內的生態(tài)化綠色環(huán)境網絡型設施，主要由網絡中心、連接廊道、小型場地構成。城市家具作為戶外環(huán)境設施，是綠色基礎設施體系的重要組成部分。當前研究主要涉及溫度、安全性、沖擊、概念設計、遺傳算法、三維建模、遙感測量、GIS等關鍵詞，聚類團塊較大，發(fā)育較為成熟，但研究密度相對較低，有較大的補白空間（如圖9）。綠色城市家具設計路徑與綠色基礎設施層次相輔相成。在大型生態(tài)保護區(qū)、公園與開放空間層面，城市家具以低干預、低影響與低沖擊等形式出現(xiàn)，強調設計過程的生態(tài)性，輔助生態(tài)保護。尤其是城市家具具有網絡式、全覆蓋的獨特優(yōu)勢，便于和生物、空氣[83]、雨水等檢測設施設備等結合，有助于實現(xiàn)更深入的城市生態(tài)治理與環(huán)境保護。在景觀廊道、保護廊道與綠帶層面，城市家具對生態(tài)環(huán)境等干預以適度為導向，鼓勵面向生態(tài)與社會需求開展系統(tǒng)性設計，提出綠色結構（GS）新概念[84]并應用于帶狀空間，提供宜人小氣候，以保護人和物體免受不利環(huán)境影響，為人類提供舒適健康的室外環(huán)境。在小型場地層面，城市家具發(fā)揮重要的日常服務職能，并對公眾的情緒健康產生積極影響[85]，因此，本層面城市家具對生態(tài)的干預有利于維系人與環(huán)境之間的良性互動，相較于前面兩者，干預程度更高且重要性更強。

2.2.3 運用再生材料，加強參數(shù)設計

“建造（Construction）”研究關鍵詞密度高，多圍繞性能、回收、廢棄物、復合材料、機械性能、流變學、可持續(xù)性展開，聚類分布相對獨立且高度集中，是本領域研究的重點之一（如圖9）。在材料選擇階段，城市家具設計應秉持永續(xù)化與零廢化理念，重點圍繞再生骨料對天然骨料的可替代性[86]、城市家具自身報廢后循環(huán)利用的可能性以及竹材料[87]、秸稈中密度纖維板（MDF）[88]在城市家具領域的應用前景展開研究。在參數(shù)設計階段，城市家具設計鼓勵運用數(shù)字化設計、非線性設計、BIM設計等手段，將設計全要素設定為函數(shù)變量并通過參數(shù)改變生成不同的設計方案，從而動態(tài)、實時、科學地將城市家具與場地特征、使用者需求貼合，增強計算機輔助城市家具設計的自動化與智能化程度。在加工制造層面，“低成本”3D混凝土打印、熱線切割、機器人輔助技術等能夠對參數(shù)化設計進行落地，不但能夠實現(xiàn)城市家具產品的經濟性、高效性與可循環(huán)性，而且突破了模具形狀與尺寸精度的限制[89]，能夠將各種異形結構轉化為現(xiàn)實，實現(xiàn)產品成型的多樣化目標。

2.2.4 引入智能算法，發(fā)展探測技術

“深度學習（Deep learning）”研究密度極高，圍繞卷積神經網絡、特征提取、交通標志檢測、移動地圖、桿狀物體、物體探測展開大量研究，聚類團塊發(fā)育成熟、規(guī)模大，已形成層次分明的聚類體系，值得學習借鑒（如圖9）。其中，城市街道家具的物體識別、要素提取和模型構建是該領域的研究重點。城市街道的空間品質、環(huán)境構成以及交通狀況直接影響著市民的生活質量。城市街道家具作為街道空間、環(huán)境以及交通的重要組成元素，對其建立清晰的認知體系顯得尤為重要。在智能技術支撐下，移動激光掃描（Mobile Laser Scanner）與移動光檢測和測距（LiDAR）點云技術針對桿狀城市街道家具建立便捷檢測、精細分解、有效分割的系統(tǒng)路徑[90-92]，獲取城市家具的海量點數(shù)據(jù)集合，并通過密集點云逆向構建場景模型，為城市空間管理及優(yōu)化提供數(shù)據(jù)信息支撐；GPS與計算機視覺技術[93]則為設計師提供了記錄、分析城市街道家具使用者行為以及建立模型的基礎；以簡單特征提取與優(yōu)化卷積神經網絡（CNN）模型[94-95]為代表的人工智能算法則針對廣泛存在的點狀城市街道家具構建提取、識別、檢測的深度學習自動化框架。三者相互支撐，為城市家具更品質化、更精細化、更智能化地融入城市街道提供條件。

圖9 國外文獻關鍵詞密度圖譜Fig.9 Keywords density map of foreign literature

3 進一步推動城市家具研究

3.1 用戶需求：重視城市家具系統(tǒng)研究

為適應快速的城市建設需求，標準化、通用化、模塊化的街道家具理性設計逐漸成為主流。但是，居民在使用城市家具的過程中，對情緒與情感的關照需求也越來越明顯[44]，以安全和愉悅形象示人的城市家具愈發(fā)為市民所期望。例如，軟質柔和、造型可愛的座椅更受兒童和老年人的青睞；居民更熱衷于使用具有明亮色彩、通透亮堂的活動設施。有學者嘗試借助小組討論、實地觀察、深度訪談、問卷調查等多種方法相結合（如圖10），建立用于對城市家具相關空間要素進行情感評估的模型，分析與恐懼和愉快情緒相關的家具屬性以及空間類型[17]?；诖?，未來城市家具設計可嘗試加強居民對城市家具的感性需求分析，探索城市家具用戶情感規(guī)律，彌補理性偏向型設計的不足，實現(xiàn)感性設計與理性設計的系統(tǒng)融合。

圖10 城市家具情感研究方法圖Fig.10 Emotional Assessment of Urban Furniture

3.2 問題機制：關注城市家具領域現(xiàn)實難點

城市家具領域的現(xiàn)實問題體現(xiàn)在三個層面（如圖11）。其一，城市家具供給與用戶需求不匹配帶來的低端化、使用難、體驗差等現(xiàn)象廣泛存在。例如，各類城市家具陳舊、破損、銹蝕、缺少管理養(yǎng)護；桿線密集混亂等問題[3]。其二，設計指引與規(guī)劃控制過于簡單，使得城市家具內部各組件之間不兼容、各類城市家具之間不關聯(lián)、城市家具與所在城市街道之間不系統(tǒng)的問題廣泛存在。其三，決定城市家具行業(yè)良性發(fā)展的各項文化、政策、體制等關鍵性條件尚不成熟。其中，城市家具學科專業(yè)發(fā)展落后、國家和行業(yè)標準缺失、建設管理難以協(xié)調都極大削弱了城市家具得到科學系統(tǒng)設計的基礎[6-8]。未來研究應重點給予關注，提出切實可行的解決方案。

圖11 城市家具現(xiàn)狀問題分類圖Fig.11 Classification chart of current situation and problems of urban furniture

3.3 系統(tǒng)設計：探索多學科合作的城市家具設計模式

城市家具設計是一個涉及工業(yè)設計、建筑設計、城市設計的系統(tǒng)性工作。城市家具建設要落到實處，既離不開產品設計對社會問題和用戶需求的“痛點”回應，也需要與街道建筑結構、物理（聲、光、熱）、設備（水、暖、通、電）統(tǒng)籌考慮，更重要的是需要從城市設計的整體視角，從街道、社區(qū)、區(qū)域層面系統(tǒng)塑造城市家具網絡。以Sm2art（智能平方米）室外工作站[96]設計為例，工業(yè)設計圍繞室外工作站的設計制造流程，充分考慮使用者需求，提供與“7+18”功能模塊配置相適應的外觀設計方案；建筑設計提供在不同類型建筑過渡空間中設置的室外工作站一體化銜接方案與建設引導；城市設計則根據(jù)移動路徑、座位、運動跟蹤來分析各類用戶行為，促進城市公共空間配置得到進一步發(fā)展（如圖12）。三者共同配合，形成多學科合作的城市家具設計模式。

圖12 城市家具設計多專業(yè)合作模式圖Fig.12 Outdoor workstation service system diagram

3.4 應用場景：增強城市家具空間理論探討

“空間說”認為，街道家具區(qū)別于純藝術品和純工業(yè)產品，其與所處的空間密不可分，具有“場所”意義與特征[97]，是一種精致小巧的生活場所。這為闡釋城市家具提供了更加寬闊的視野，即從單個物體設計到圍繞它的空間，從特定物品到一個整體，都可以被定義為城市家具[98]。具體而言，城市家具是城市景觀、城市公共空間、城市活動之間協(xié)調共生的關鍵空間要素，也是推動城市更新、塑造城市形象的重要物質載體[98]（如圖13）。未來研究中應進一步加強城市家具的空間理論探討，從空間環(huán)境與行為活動視角來分析城市家具，嘗試將城市規(guī)劃、風景園林、建筑學、地理學等空間學科的理論與方法引入城市家具設計領域，不斷增加城市家具理論研究與實際應用的場景類型。

圖13 城市家具空間理論關聯(lián)圖Fig.13 Urban furniture space theory correlation diagram

4 結語

城市家具是從“方寸之間”展示城市品質化建設與精細化管理的關鍵點。前文總結了新世紀以來國內外城市家具研究的“用戶需求-問題機制-系統(tǒng)設計-應用場景”路徑，并依循四條路徑對國內外研究的創(chuàng)新點和未來研究方向進行了總結，對于增強城市家具研究完整性、針對性、系統(tǒng)性、實用性具有一定意義。然而，當前研究在國內外城市家具設計的標準制定、政策管理、導則指引、發(fā)明專利等方面的綜述廣度與深度尚顯不夠，對城市家具領域的研究熱點形成、研究聚類分布、研究演進規(guī)律以及研究發(fā)展趨勢有待進一步深入分析。未來城市家具研究應以人民為中心，關注人民群眾的實際需求，同時運用系統(tǒng)性思維，跨學科引入新理論、新方法與新技術，系統(tǒng)分析人、空間、產品三者之間的共生關系，圍繞現(xiàn)實問題展開探索，為城市家具領域所面臨的創(chuàng)新變革做好服務。