劉江 蔣思雨 張兵華*
在生態(tài)實(shí)踐熱潮和新老城市協(xié)調(diào)發(fā)展的需求下,歷史街區(qū)的更新衍生出對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展促進(jìn)和人居環(huán)境提升的需求。在歷史街區(qū)保護(hù)領(lǐng)域的工作已經(jīng)取得了顯著成就,包括傳承和保護(hù)豐富的文化遺產(chǎn),吸引大量游客并為當(dāng)?shù)貛砜捎^的經(jīng)濟(jì)效益等。目前,在國內(nèi)趨緊趨嚴(yán)的文物保護(hù)法規(guī)體系和全球消費(fèi)文化浪潮的影響下,保護(hù)等級(jí)較高的歷史街區(qū)的空間改造具有嚴(yán)格規(guī)制,保護(hù)等級(jí)較低的歷史街區(qū)易被過度開發(fā)[1]。文脈傳承欠缺和街區(qū)功能業(yè)態(tài)同質(zhì)化等問題在不同的保護(hù)發(fā)展模式中仍然非常突出,歷史街區(qū)場所感的缺失也由此產(chǎn)生。
景感生態(tài)學(xué)(landsenses ecology)與景觀生態(tài)學(xué)相比[2],更加關(guān)注人在景觀中的感知體驗(yàn)過程,強(qiáng)調(diào)從自然要素、物理感知、心理認(rèn)知、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、過程與風(fēng)險(xiǎn)等方面研究“以人為本”的土地利用規(guī)劃、建設(shè)與管理,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[3]。設(shè)計(jì)師對(duì)各種生態(tài)感知數(shù)據(jù)(如人的物理感知、心理認(rèn)知)進(jìn)行綜合分析,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建符合場所空間性質(zhì)或區(qū)域特性的生態(tài)模式,這種構(gòu)思過程即景感營造(landsense creation)[4]。歷史街區(qū)場所營造是城市生態(tài)系統(tǒng)不斷改進(jìn)的體現(xiàn),需要綜合社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、政治、生態(tài)等多種因素來塑造高品質(zhì)的人居環(huán)境,以滿足人們更高的景觀感知體驗(yàn)需求,這與景感生態(tài)學(xué)所倡導(dǎo)的建立城市景感生態(tài)要素與城市居民不斷提升需求之間動(dòng)態(tài)平衡的理念一致[5]。
因此,筆者在梳理景感生態(tài)學(xué)核心理論與研究框架的基礎(chǔ)上,探討歷史街區(qū)景感營造的主要內(nèi)容,初步構(gòu)建將景感生態(tài)信息融入歷史街區(qū)場所營造的過程框架,探討從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析、愿景構(gòu)建到模型構(gòu)建的景感營造全過程的智能化路徑,該路徑嘗試為提升歷史街區(qū)的空間體驗(yàn)品質(zhì)與智能化管理水平提供理論方法和技術(shù)參考。
景感生態(tài)學(xué)依托復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論、“環(huán)境-行為”關(guān)系理論和可持續(xù)發(fā)展理論而誕生。復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論指出:生態(tài)系統(tǒng)是由社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然3 個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的,具有整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、共生的特性,這3 個(gè)子系統(tǒng)相互依存、相互制約,并通過人為因素耦合成為復(fù)合系統(tǒng)。景感生態(tài)學(xué)研究的目的是保持、改善和提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),增加與可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和理念相符的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),以保障可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[6]。
景感生態(tài)理念的框架涉及多個(gè)關(guān)鍵要素,包括自然經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀、人的感知、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、迷碼數(shù)據(jù)和趨善化模型(圖1)。以歷史街區(qū)為例:1)研究歷史街區(qū)的自然、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀,獲得關(guān)于自然資源、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和環(huán)境特征的信息,為景感生態(tài)的構(gòu)建奠定基礎(chǔ);2)歷史街區(qū)中居民和游客等主體的感知在景感營造中至關(guān)重要,居民和游客的感知和需求能夠指導(dǎo)景感策略和改進(jìn)措施的制定;3)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),借助各種設(shè)備和傳感器的連接,可實(shí)現(xiàn)便捷的數(shù)據(jù)采集和信息傳輸,獲取實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù),為景感生態(tài)的管理和優(yōu)化提供支持;4)趨善化模型以數(shù)據(jù)和反饋為基礎(chǔ),經(jīng)過持續(xù)的優(yōu)化和調(diào)整,可提升歷史街區(qū)的景感品質(zhì),推動(dòng)歷史街區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。這些要素相互交織,構(gòu)成了景感生態(tài)理念的框架,為歷史街區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和空間體驗(yàn)品質(zhì)提升提供了理論和實(shí)踐指導(dǎo)。
1 景感生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)和景感營造過程Theoretical foundation for landsenses ecology and the process of landsenses
1.2.1 趨善化模型
城市的規(guī)劃、建設(shè)與管理工作綜合且復(fù)雜,是一個(gè)目標(biāo)不斷趨于完善的過程,因此在規(guī)劃策略實(shí)施中不應(yīng)只追求單一的目標(biāo)或結(jié)果,而應(yīng)強(qiáng)調(diào)整個(gè)過程中的不斷調(diào)控和優(yōu)化,追求目標(biāo)與約束條件的同步交叉、相互協(xié)調(diào)[3]。同樣,歷史街區(qū)的規(guī)劃發(fā)展受到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技等因素的影響和制約,是一個(gè)長期連續(xù)的協(xié)調(diào)、反饋和完善過程,過程中社會(huì)意識(shí)對(duì)歷史街區(qū)文化價(jià)值的認(rèn)定、經(jīng)濟(jì)水平給予的資金支持等都在不斷變化。一次規(guī)劃無法完全實(shí)現(xiàn)目標(biāo),只能沿著既定的方向不斷推進(jìn)和完善,建立歷史街區(qū)保護(hù)更新方案的趨善化模型。
1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和迷碼數(shù)據(jù)
城市人居環(huán)境的研究對(duì)象和內(nèi)容具有復(fù)雜性和多學(xué)科交叉性,因此需要更加多元的數(shù)據(jù)。借助物聯(lián)網(wǎng)可以整合各種有效的技術(shù)手段,獲取多途徑、多尺度、動(dòng)態(tài)更新的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)與其他來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行耦合,共同形成迷碼數(shù)據(jù)(包括混合數(shù)據(jù)和行進(jìn)數(shù)據(jù))[7]。環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)在線、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程監(jiān)測信息的方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的采集、傳遞、管理、模擬和預(yù)測[8],為趨善化模型的實(shí)現(xiàn)提供了可行的途徑,進(jìn)而為土地利用的規(guī)劃、建設(shè)、評(píng)價(jià)、管理與調(diào)控等工作提供了有效的保障。歷史街區(qū)規(guī)劃過程需要物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持,從而打破以往靜態(tài)的管理保護(hù)策略模式,借助多元化數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)動(dòng)態(tài)分析,為智能化的綜合治理措施的制定提供建議,促進(jìn)歷史街區(qū)的規(guī)劃建設(shè)。
1.2.3 景感營造
景感營造是景感生態(tài)理念指導(dǎo)下實(shí)踐的核心,貫穿項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理的全過程,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的保持、改善和提升具有重要意義,并最終推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)?;诰案猩鷳B(tài)理念的歷史街區(qū)保護(hù)更新是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要充分應(yīng)用景感生態(tài)學(xué)原理及其他相關(guān)學(xué)科知識(shí),以生態(tài)系統(tǒng)整體優(yōu)化為目標(biāo),通過優(yōu)化物質(zhì)空間載體、調(diào)整景感通道配置和改善景感生態(tài)服務(wù),改善人類活動(dòng)與歷史街區(qū)的相互作用關(guān)系。
歷史街區(qū)景感營造的基礎(chǔ)是對(duì)街區(qū)及其所在城市的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,如自然環(huán)境(地形地貌、氣候特征、資源條件、水文、光熱環(huán)境等)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化背景等;景感營造的重點(diǎn)是關(guān)注人的生態(tài)感知信息特征,包括物理感知和心理認(rèn)知[4];景感營造的目標(biāo)是優(yōu)化歷史街區(qū)形態(tài),協(xié)調(diào)歷史街區(qū)居民游客等不同主體之間的關(guān)系,提升歷史街區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量,培養(yǎng)不同主體使用和管理歷史街區(qū)的可持續(xù)發(fā)展意識(shí),促進(jìn)歷史街區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。將生態(tài)感知信息和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及可持續(xù)發(fā)展聯(lián)系起來,對(duì)理解人與環(huán)境之間的關(guān)系至關(guān)重要。
自然要素影響了城市的形成發(fā)展、山水脈絡(luò)、文化特質(zhì),歷史街區(qū)的文化根植于城市之中,與城市的文脈發(fā)展息息相關(guān)。而且由于自然條件、經(jīng)濟(jì)技術(shù)、社會(huì)習(xí)俗的不同,歷史街區(qū)的建筑本身或與之相依的建筑環(huán)境中總蘊(yùn)含著一些特有的符號(hào)與建筑布局方式,塑造了包含特有的地域文化和建筑式樣的街區(qū)形象[9]。歷史街區(qū)作為城市的有機(jī)組成部分,其肌理反映城市空間演化的規(guī)律[10],其庭院生活與街巷鄰里關(guān)系體現(xiàn)著對(duì)傳統(tǒng)生活方式的延續(xù)[11]。因此在研究歷史街區(qū)景感營造時(shí),對(duì)其所在城市的自然與人文要素分析是重要基礎(chǔ)。
2.2.1 物理感知
1)視覺感知。景觀的視覺環(huán)境質(zhì)量對(duì)人們的審美情趣、生理和心理健康都有顯著影響[12]。歷史街區(qū)中的視覺景感信息包括空間內(nèi)各種元素的相互關(guān)系,大到空間組合、巷道布局、建筑院落層次以及植物景觀等,小到鋪地的材質(zhì)、墻面的細(xì)節(jié)與紋理,以及光影的明暗、虛實(shí)變化等,這些都可以成為層次豐富的視覺感知來源。這就要求規(guī)劃師深入了解歷史街區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中各生態(tài)功能之間的相互作用,從而改善視覺景觀的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)和變化,既滿足功能上的生態(tài)特性,又具有視覺上的美感體驗(yàn)。視覺生態(tài)質(zhì)量是評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標(biāo),在歷史街區(qū)景感營造的生態(tài)感知層面中應(yīng)當(dāng)被視為核心內(nèi)容。
2)聽覺感知。聲景生態(tài)學(xué)(soundscape ecology)觀點(diǎn)認(rèn)為,聲景與生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)過程有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,通過分析人為、生物和地球物理聲的變化,可以了解生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況[13]。聲景指聲音和景觀相互作用、相互影響的生態(tài)系統(tǒng),這一系統(tǒng)可以反映生態(tài)過程、輔助解決生態(tài)問題和改善生態(tài)環(huán)境[14]。在歷史街區(qū)更新保護(hù)與規(guī)劃設(shè)計(jì)中,以地域文化特色聲景為媒介合理組織聲景序列,對(duì)喚起人們對(duì)于歷史街區(qū)空間的文脈記憶、營造歷史街區(qū)的場所感和凸顯地域特色有顯著作用[15-17](圖2)。
2 歷史街區(qū)景感營造中的聲景營造流程Procedure for soundscape creation in landsenses creation in historical blocks
3)觸覺感知。觸覺系統(tǒng)產(chǎn)生的感覺由皮膚的接觸獲得,它將被分割的各種感覺統(tǒng)一,使人們從身體的內(nèi)部與外部同時(shí)獲得感知,比視覺、聽覺、嗅覺等感知更為突出。歷史街區(qū)擁有豐富的古建筑資源,經(jīng)過歷史“雕琢”的建筑可以使游客產(chǎn)生豐富的觸感反饋,這主要體現(xiàn)在材質(zhì)方面,如建筑墻壁、鋪裝系統(tǒng)、硬質(zhì)景觀等的材料。此外,風(fēng)[18]、溫度[19]和濕度[20]等形成的小氣候環(huán)境也會(huì)影響人的觸覺感知。目前對(duì)觸覺感知的研究集中在園林景觀設(shè)計(jì)、無障礙設(shè)施設(shè)計(jì)和室內(nèi)設(shè)計(jì)等方面,對(duì)歷史街區(qū)觸覺景觀的載體識(shí)別、體驗(yàn)評(píng)價(jià)和影響因素分析等內(nèi)容還有待深入。
4)味覺、嗅覺感知。味覺、嗅覺等感知過程同樣表征著人與環(huán)境之間的關(guān)系。香景(smellscape)是指通過聞香體驗(yàn)到的景觀,也可理解為嗅景,大多以芳香植物為載體[21]。味覺感知過程具有典型的參與性特征,Sally指出,飲食具有經(jīng)濟(jì)與文化等多維含義,與地方文化表征、地方文化認(rèn)同緊密相關(guān)[22]。味覺與環(huán)境之間構(gòu)建起的密切關(guān)聯(lián)是一個(gè)優(yōu)質(zhì)生態(tài)系統(tǒng)必備的條件,也是歷史街區(qū)景感的重要組成部分。
2.2.2 心理認(rèn)知
環(huán)境心理學(xué)認(rèn)為,物理上的體驗(yàn)會(huì)影響人們心理上的感受,心理認(rèn)知的整體性取決于物理感知的系統(tǒng)性和人們的社會(huì)文化背景等因素[23]。歷史街區(qū)的核心心理認(rèn)知要素是當(dāng)?shù)氐奶厣珰v史文化,包括地域文化、發(fā)展歷史、生產(chǎn)生活方式等。從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的視角來看,歷史街區(qū)為游客和居民提供了重要的生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù),人們從生態(tài)系統(tǒng)中獲得了非物質(zhì)利益,包括豐富的精神體驗(yàn)、認(rèn)知能力的提升、反思的機(jī)會(huì)、娛樂活動(dòng)以及審美體驗(yàn)等[24]。
歷史街區(qū)景感營造心理認(rèn)知體系的構(gòu)建可以從場所感、安全感、歸屬感以及社交等方面進(jìn)行。如歷史街區(qū)擁有獨(dú)特的文保單位建筑、街巷排列布局、街道空間尺度,物理感知的持續(xù)刺激會(huì)引導(dǎo)人們不斷構(gòu)建對(duì)空間的認(rèn)知,以實(shí)現(xiàn)對(duì)場所的充分理解。這個(gè)過程有利于人們將自身融入該地域或社區(qū)群體中,從而培養(yǎng)主導(dǎo)意識(shí),引導(dǎo)人們遵守秩序規(guī)則,并促生有利于可持續(xù)發(fā)展的行為準(zhǔn)則。人們的安全感建立在對(duì)環(huán)境的識(shí)別和控制上,也是建立良好的社交關(guān)系和形成歸屬感的基礎(chǔ)[25]。因此,人們對(duì)空間的理解和認(rèn)知是展開社交活動(dòng)的基礎(chǔ),空間性質(zhì)會(huì)影響人們社交的目的和過程。規(guī)劃師需要依據(jù)對(duì)具體研究對(duì)象的分析,從心理認(rèn)知層面構(gòu)建景感系統(tǒng)。
綜上所述,物理感知是人最直接的環(huán)境體驗(yàn),人們通過視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺等感官對(duì)環(huán)境進(jìn)行感知和體驗(yàn)。這些感官不僅獨(dú)立地工作,而且彼此之間相互影響,共同構(gòu)成整體的感知系統(tǒng)。充分理解和運(yùn)用物理感知過程也是構(gòu)建人們心理認(rèn)知的基礎(chǔ)。
基于對(duì)歷史街區(qū)景感營造主要內(nèi)容的分析,筆者初步構(gòu)建了基于景感生態(tài)理念的歷史街區(qū)景感營造過程框架(圖3)。首先,通過物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及多學(xué)科技術(shù)途徑可以充分獲取歷史街區(qū)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和景感數(shù)據(jù),包括歷史街區(qū)本底信息(如自然環(huán)境、文化背景、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等),還包括居民、游客等主體對(duì)于歷史街區(qū)的感知信息。其次,規(guī)劃師根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的反饋,通過規(guī)劃設(shè)計(jì)將居民游客的愿景和歷史街區(qū)的景感載體融合,增強(qiáng)參與主體的空間體驗(yàn)和感知,引起情感的共鳴。與此同時(shí),在景感營造的過程中,人的需求和價(jià)值觀隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、城市發(fā)展等因素的變化而不斷變化,過程中的數(shù)據(jù)將會(huì)對(duì)此不斷地進(jìn)行反饋,從而實(shí)現(xiàn)景感營造向形成趨善化模型的目標(biāo)發(fā)展。
3 歷史街區(qū)景感營造過程框架Landsenses creation framework for historical blocks
在確定歷史街區(qū)的景感載體方面,景感營造一般遵循3 種路徑[4]。第一種是整合歷史街區(qū)的原有載體,例如傳統(tǒng)叫賣聲、傳統(tǒng)美食、歷史建筑等;第二種是依據(jù)不同主體的需求對(duì)歷史街區(qū)進(jìn)行不同程度的改造,例如歷史建筑的現(xiàn)代化改造;第三種是融合不同主體的需求構(gòu)建一個(gè)新的景感載體,例如植入咖啡廳、酒吧等現(xiàn)代消費(fèi)場所。
可持續(xù)發(fā)展意識(shí)及其相關(guān)理念能夠促進(jìn)人們形成共同的可持續(xù)發(fā)展行為準(zhǔn)則,進(jìn)一步保持、改善和提升生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。歷史街區(qū)景感營造一般遵循景感生態(tài)理念的八項(xiàng)原則[4]。1)愿景呈現(xiàn)的雙向性。景感營造的設(shè)計(jì)者用載體呈現(xiàn)不同主體的愿景,同時(shí)希望這些載體能與主體產(chǎn)生共鳴,成為人們的共同愿景。2)方位的順脈性。歷史街區(qū)景感營造可以根據(jù)載體及相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn),如山、河(水)及相關(guān)場地的特點(diǎn)以及它們所呈現(xiàn)的視覺脈絡(luò),針對(duì)景觀要素空間分布的需要,對(duì)景觀要素的位置和方向進(jìn)行“主觀設(shè)定”。3)時(shí)空組合的多尺度性。人們?cè)诓煌瑫r(shí)間和不同位置的感知可以融合為單一的景感,景感中的時(shí)空組合可以呈現(xiàn)不同的尺度。4)物理感知的系統(tǒng)性。人們的身體感官,包括視覺、嗅覺、聽覺、味覺和觸覺,構(gòu)成了一個(gè)綜合的感知系統(tǒng),即物理感知的系統(tǒng)性。5)心理感知的整體性。物理感知的系統(tǒng)性以及人們的文化背景、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和知識(shí)儲(chǔ)備等因素決定了人們心理感知的整體性。心理感知的整體性指的是心理感知過程中涉及的各個(gè)方面和要素之間的相互關(guān)聯(lián)和相互作用。在景感營造過程中,不僅要研究心理感知的要素,而且要研究這些要素之間的相互作用以及它們構(gòu)成的整體框架。6)物理感知與心理認(rèn)知的交互性。人的物理感知和心理感知是相互作用、不可分割的。7)不同文化之間的差異性。不同地區(qū)人們的文化背景存在著較大的差異,不同地區(qū)群體之間的傳統(tǒng)、偏好和文化的差異應(yīng)在歷史街區(qū)的景感營造中受到關(guān)注。8)營造過程的漸進(jìn)性。由于歷史街區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和時(shí)間、預(yù)算、認(rèn)知的局限性,景感營造不可能一次性完成,需要逐漸改進(jìn)或完善。
歷史街區(qū)智能化景感營造是一個(gè)多步驟的過程,涵蓋以下關(guān)鍵步驟。1)通過獲取使用者評(píng)價(jià)信息,深入了解居民、游客等利益相關(guān)者對(duì)歷史街區(qū)的感知和需求。2)借助基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的智能化處理技術(shù),高效地整理、分析和利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù),獲取歷史街區(qū)的全面信息。進(jìn)而基于感知體驗(yàn),構(gòu)建與使用者的期望和情感需求相契合的歷史街區(qū)愿景。3)通過構(gòu)建趨善化模型,形成實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng),從而不斷提升整體景感體驗(yàn)和環(huán)境品質(zhì)。這些步驟相互關(guān)聯(lián),共同構(gòu)建一個(gè)綜合且系統(tǒng)的智能化景感營造流程,為歷史街區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和智能化管理提供了有力支持和指導(dǎo)。
歷史街區(qū)的景感營造需要現(xiàn)狀數(shù)據(jù)以及歷史街區(qū)中居民和游客的感知數(shù)據(jù),目前在線平臺(tái)可應(yīng)用于智能化分析的數(shù)據(jù)一共有3 種,包括興趣點(diǎn)(point of interest, POI)數(shù)據(jù)、街景地圖等的開放數(shù)據(jù),建筑能耗、出行軌跡等的大數(shù)據(jù),通過Wi-Fi 探針、環(huán)境檢查等獲取的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。開放數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在智慧城市[26]、智慧校園[27]等領(lǐng)域,可用來對(duì)歷史街區(qū)進(jìn)行形態(tài)分析、能耗監(jiān)測等。物聯(lián)網(wǎng)是景感信息數(shù)據(jù)獲取和分析的主要途徑,由3 個(gè)層次組成,包括用于采集數(shù)據(jù)的感知層,傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)處理、分析的應(yīng)用層[28]。物聯(lián)網(wǎng)作為獲取數(shù)據(jù)的途徑,具有便捷、高效、數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可用來輔助獲取游客和居民在歷史街區(qū)中的感知狀況信息,為歷史街區(qū)的景感生態(tài)規(guī)劃提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
通過設(shè)置城市傳感器的類型、安裝場地、監(jiān)控時(shí)間和反饋周期,可以獲取城市歷史街區(qū)空間要素或人群的詳細(xì)數(shù)據(jù),并精準(zhǔn)刻畫相關(guān)特征[29]。環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)(environmental internet of things, EloT)強(qiáng)化了針對(duì)研究區(qū)域內(nèi)環(huán)境自然特征信息的采集功能,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)對(duì)象的信息(如土壤、溫濕度、降水、風(fēng)速風(fēng)向、水質(zhì)、聲環(huán)境、光熱環(huán)境、空氣污染、街道空間特征、人群活動(dòng)方式等)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和采集。結(jié)合開放數(shù)據(jù)中的點(diǎn)評(píng)數(shù)據(jù),可以分析歷史街區(qū)居民和游客的出行特征,輔助歷史街區(qū)環(huán)境與行為感知網(wǎng)絡(luò)的建立,進(jìn)行游客人口統(tǒng)計(jì)、交通優(yōu)化、安全預(yù)警等后續(xù)工作(圖4)。
4 歷史街區(qū)景感營造過程框架[30]Acquisition and application of landssenses data in historical blocks[30]
利用高速網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)庫中的信息分析系統(tǒng)可以高效地處理、分析數(shù)據(jù)并完成實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)控、環(huán)境信息可視化、分析建模等工作。國內(nèi)外學(xué)者利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)展開廣泛研究和探索,將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用在優(yōu)化巴士線路方案、構(gòu)建健康城市分析網(wǎng)格、分析城市空間使用狀況等多個(gè)領(lǐng)域。構(gòu)建歷史街區(qū)數(shù)據(jù)庫可以先將監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)先編制的數(shù)據(jù)(如社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人文歷史等)共同儲(chǔ)存,緊接著結(jié)合GIS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)街區(qū)內(nèi)各種生態(tài)要素的專業(yè)分析、模擬、預(yù)測和管理,建立具有不同功能的模型,同時(shí)還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化及可視化表達(dá),最終實(shí)現(xiàn)歷史街區(qū)的智能化管理和揭示生態(tài)環(huán)境演變的時(shí)空特征[28](圖5)。景感生態(tài)規(guī)劃的過程強(qiáng)調(diào)時(shí)空組合的多尺度性,主要表現(xiàn)在充分獲取具有時(shí)空特征的數(shù)據(jù)。在關(guān)于福建平潭的大風(fēng)天氣環(huán)境研究中[31],島嶼上11 個(gè)不同監(jiān)測站點(diǎn)對(duì)嶼內(nèi)風(fēng)環(huán)境進(jìn)行了超過60 年的持續(xù)監(jiān)測,并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至中心信息平臺(tái)進(jìn)行儲(chǔ)存分析。研究者借助大量具有時(shí)空特征的數(shù)據(jù),分析了島嶼的風(fēng)環(huán)境特征,提出了基于景感生態(tài)的海島生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)構(gòu)建模式,并根據(jù)人口的空間分布和功能布局規(guī)劃了4 個(gè)具有不同風(fēng)環(huán)境舒適度的功能分區(qū),對(duì)該地區(qū)的大風(fēng)防治和風(fēng)感改善具有重要意義。
5 環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)工作框架[28]Operation framework of EIoT[28]
人是環(huán)境中最復(fù)雜的研究對(duì)象,人與生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系蘊(yùn)含著大量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息,人文學(xué)、社會(huì)學(xué)以及心理學(xué)等各學(xué)科成熟的研究方法可以輔助景感生態(tài)研究獲取所需數(shù)據(jù)。感知體驗(yàn)是構(gòu)建人對(duì)景觀的認(rèn)知最直接的方式,在一定程度上構(gòu)成了人們判斷景觀的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。基于感知體驗(yàn)的歷史街區(qū)愿景構(gòu)建,相較于傳統(tǒng)規(guī)劃更能對(duì)現(xiàn)狀問題進(jìn)行定量論證、針對(duì)性地提出解決措施。歷史街區(qū)景感營造過程中,將使用者的感知數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可作為規(guī)劃參考的愿景信息是關(guān)鍵步驟,這種信息轉(zhuǎn)譯的實(shí)現(xiàn)仍需要研究者的廣泛研究。
文化基因是歷史街區(qū)中影響人感知體驗(yàn)的最小研究單元要素,以此為切入點(diǎn),可以揭示多維感知的交互影響和與歷史街區(qū)場所感的關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行愿景的構(gòu)建和景感營造(圖6)。其中可以利用的智能化手段包括:通過爬取網(wǎng)絡(luò)照片再利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),對(duì)歷史街區(qū)文化基因進(jìn)行識(shí)別和分類簡化;基于語義文本分析,從網(wǎng)絡(luò)獲取不同主體對(duì)歷史街區(qū)文化基因的評(píng)價(jià)等。視覺感知數(shù)據(jù)獲取方法有視覺認(rèn)知地圖[32]、照片識(shí)別[33]、問卷調(diào)查等,都涉及對(duì)感知內(nèi)容的主觀篩選。例如,以心理物理學(xué)為理論基礎(chǔ),通過識(shí)別和分析圖片收集視覺感知數(shù)據(jù),并對(duì)感知點(diǎn)、感知對(duì)象和視線進(jìn)行綜合分析,進(jìn)而整理出視覺的意象感知體系,研究結(jié)果在一定程度上能代表不同主體的主觀視覺感受。針對(duì)歷史街區(qū)的多維感知體驗(yàn),除視覺外,目前研究主要集中在聲景領(lǐng)域[17,34-36],其他感知以及景感交互作用仍有待深入研究。
6 以文化基因?yàn)檠芯繂卧脑妇皹?gòu)建研究框架Research framework for vision construction based on cultural genes
感知數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)譯往往不獨(dú)立作為分析材料,一般用于與其他的數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比或相關(guān)性分析,從而使分析結(jié)果更加具體地指導(dǎo)規(guī)劃實(shí)踐?;陂_放數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)的分析路徑方法有3 種:1)通過騰訊區(qū)域熱圖獲取旅游流熱值,從而量化該街區(qū)游客的分布特征,并通過回歸分析方法分析景觀偏好指標(biāo)對(duì)該街區(qū)游客流熱值的影響[37];2)利用POI 數(shù)據(jù)、道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和百度熱圖數(shù)據(jù),通過空間分析和統(tǒng)計(jì)分析方法,構(gòu)建歷史街區(qū)街道建設(shè)環(huán)境與街道活力的關(guān)聯(lián)模型,評(píng)價(jià)街道建設(shè)環(huán)境對(duì)街道活力的影響[38];3)通過基于“空地?cái)?shù)據(jù)融合”的三維激光雷達(dá)方法(AGF-LiDAR)重建技術(shù),實(shí)現(xiàn)“空—地”設(shè)備之間的實(shí)時(shí)協(xié)同,以及“空—地”數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)融合,將真實(shí)場景評(píng)分系統(tǒng)應(yīng)用于歷史建筑的定量評(píng)價(jià)[39]。
根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡和演替的規(guī)律,歷史街區(qū)景感生態(tài)系統(tǒng)在重新構(gòu)建之后的一定時(shí)間內(nèi),會(huì)在動(dòng)態(tài)變化中尋求新平衡,最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。趨善化模型構(gòu)建過程中的信息數(shù)據(jù)能夠反映真實(shí)的民生訴求,并能反饋至規(guī)劃過程。常見的智能化數(shù)據(jù)類型包括:反映歷史街區(qū)游客和居民等主體對(duì)歷史街區(qū)物質(zhì)空間的喜好程度的數(shù)據(jù),如微博簽到數(shù)據(jù);反映不同主體對(duì)歷史街區(qū)的商業(yè)滿意度的數(shù)據(jù),如大眾點(diǎn)評(píng)、美團(tuán)、攜程等用戶評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);反映不同主體對(duì)歷史街區(qū)的意向數(shù)據(jù),如城市街景照片上傳數(shù)據(jù)等。不同歷史街區(qū)建設(shè)水平在空間角度的橫向比較可以間接反映同一歷史街區(qū)在時(shí)間維度上的發(fā)展趨勢(shì),作為歷史街區(qū)趨善化模型構(gòu)建的參考[40](圖7)。
7 歷史街區(qū)景感營造趨善化模型[40]Improvement-oriented data model of landsenses creation in historical blocks[40]
筆者借助整合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等智能化方法,分析了如何實(shí)現(xiàn)歷史街區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和景感數(shù)據(jù)的獲取,并以此為基礎(chǔ),確定了歷史街區(qū)景感營造的主要內(nèi)容和過程框架?;诰案猩鷳B(tài)理念的歷史街區(qū)場所營造智能化路徑為歷史街區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和智能化管理提供了新的理論方法和技術(shù)參考。同時(shí),本研究對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究和實(shí)踐也具有重要的借鑒價(jià)值。通過探索景感生態(tài)理念在歷史街區(qū)場所營造中的應(yīng)用,能夠?yàn)槠渌愃茍鏊闹悄芑l(fā)展提供有益參考。本研究的不足之處在于主要通過論述和分析展示歷史街區(qū)場所營造的智能化過程,缺乏景感生態(tài)理念指導(dǎo)下結(jié)合某個(gè)歷史街區(qū)實(shí)現(xiàn)“使用者評(píng)價(jià)信息的獲取—基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的智能化處理—基于感知體驗(yàn)愿景構(gòu)建—?dú)v史街區(qū)趨善化模型構(gòu)建”的全過程具體展現(xiàn)。團(tuán)隊(duì)的后續(xù)工作將由此繼續(xù)深入和補(bǔ)充。伴隨智能化技術(shù)的創(chuàng)新、生態(tài)保護(hù)需求的增加和共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,未來歷史街區(qū)的智能化景感營造路徑也會(huì)不斷豐富和完善。未來研究可從探索和應(yīng)用新興的智能化技術(shù)、實(shí)現(xiàn)景感營造過程中環(huán)境保護(hù)和文化傳承的平衡、建立多元共享的歷史街區(qū)治理機(jī)制和共享經(jīng)濟(jì)模式等角度繼續(xù)深入。
圖片來源(Sources of Figures):
圖1、2、3、6 由作者繪制;圖4 由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[30]改繪;圖5 由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[28]改繪;圖7 由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[40]改繪。