交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用研究

郝秀林

摘要：環(huán)境設(shè)施是人與環(huán)境進行溝通的媒介，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的快速發(fā)展，新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)更是不斷影響著人們的交互行為，交互式環(huán)境設(shè)施的設(shè)計和應(yīng)用受到眾多從業(yè)者的關(guān)注和重視。而當(dāng)前國內(nèi)外對環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用的研究及成果相對較少。文章首先簡要介紹交互式環(huán)境設(shè)施相關(guān)概念與背景；接著分析對比傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施與交互式環(huán)境設(shè)施的區(qū)別所在；最后歸納總結(jié)交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用原則與方法，為未來環(huán)境設(shè)施的交互系統(tǒng)研究提供了借鑒意義。

關(guān)鍵詞：交互式環(huán)境設(shè)施 系統(tǒng)化應(yīng)用 原則與方法 交互系統(tǒng)

引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的發(fā)展，新型交互方式不斷影響著人們的行為方式，人類已經(jīng)步，入信息交互時代。環(huán)境設(shè)施作為人_環(huán)境一行為交流傳遞的媒介，傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施存在著功能性單一、互動體驗差、系統(tǒng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)等諸多問題，它們亟待更新?lián)Q代并進行系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)用，來適應(yīng)當(dāng)今信息交互時代發(fā)展的趨勢。那么如何通過交互式環(huán)境設(shè)施的設(shè)計與系統(tǒng)化應(yīng)用，來改變和促進人們的交互行為，使空間環(huán)境更加人性化、智能化，充分激發(fā)空間的活力，這種研究具有一定的現(xiàn)實意義。

一、交互式環(huán)境設(shè)施的基本概念

廣義的交互，是行為意義上的人與環(huán)境的互動。交互可以是一種互動行為，也可以是一種互動體驗。本文中的交互，更側(cè)重于后一種意義上的交互，并且是以環(huán)境設(shè)施作為硬件載體的互動。文章所述的交互式環(huán)境設(shè)施是界定于物聯(lián)網(wǎng)時代下物化產(chǎn)品與使用者具有交互相關(guān)性的環(huán)境設(shè)施，交互式環(huán)境設(shè)施的理解要從其設(shè)施單體本身及環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)兩方面進行切入。

（一）交互設(shè)計概念引入環(huán)境設(shè)施設(shè)計

美國IDEO公司的Duane將交互設(shè)計歸納為3種類型：基于屏幕的體驗、交互式產(chǎn)品和服務(wù)設(shè)計，其中交互式產(chǎn)品指結(jié)合電子硬件與軟件的實體產(chǎn)品。交互式環(huán)境設(shè)施需要通過對環(huán)境設(shè)施、環(huán)境空間的綜合分類、分析，研究他們在環(huán)境空間的內(nèi)在行為需求，通過交互設(shè)計理念，設(shè)計人與產(chǎn)品、產(chǎn)品與產(chǎn)品之間更加智能互動的環(huán)境設(shè)施，滿足他們的真正需求，為公眾提供更人性化、更極致的體驗。

（二）從獨立設(shè)施到交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)

當(dāng)下批量化的環(huán)境設(shè)施基本滿足公眾生理和安全方面的需求，但設(shè)施與設(shè)施之間的功能相對獨立。新型的交互式環(huán)境設(shè)施不再是單獨孤立的個體，更要從系統(tǒng)角度出發(fā)考慮，交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)除了考慮常規(guī)規(guī)劃設(shè)計要點，例如全局因素、地理環(huán)境因素、人文環(huán)境因素、人的行為因素、功能分區(qū)因素等之外，更要立足于宏觀角度，綜合規(guī)劃各個設(shè)施與設(shè)施之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間相互聯(lián)系、相互影響的關(guān)系，將交互式環(huán)境設(shè)施單體擴展到同類環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)，再擴展到不同環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)，不同設(shè)施間、系統(tǒng)間相互交織、相互協(xié)調(diào)，形成更具整體性的交互系統(tǒng)網(wǎng)，建立一個更智能、更多維的環(huán)境空間。

當(dāng)前環(huán)境設(shè)施在世界各地發(fā)展較不平衡。在發(fā)達國家，環(huán)境設(shè)施設(shè)計與城市建設(shè)同步發(fā)展，其配套系統(tǒng)也有完善的體系，相關(guān)政策與管理也比較完善。近些年來，我國城市化的發(fā)展速度加快，城市面貌日新月異。然而目前我國的環(huán)境設(shè)施設(shè)計與開發(fā)無論是開發(fā)的廣度、設(shè)計的深度與發(fā)達國家都有一定的差距。現(xiàn)有的環(huán)境設(shè)施主要存在以下問題：1）信息時代的快速發(fā)展，傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施無法滿足新時代帶來的新需求；2）環(huán)境設(shè)施同質(zhì)化，缺乏地域文化和底蘊特色；3）缺乏人性化設(shè)計，互動體驗感差；4）環(huán)境設(shè)施與其空間環(huán)境協(xié)調(diào)性差，缺乏整體規(guī)劃。

縱觀國內(nèi)外環(huán)境設(shè)施設(shè)計及研究的現(xiàn)狀分析，面對當(dāng)前我國的傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施的諸多不足，未來新型的環(huán)境設(shè)施必將融合新時代下的各種技術(shù)、材料，未來的城市環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)必將更加智能化、信息化、人性化、生態(tài)化、專業(yè)化、多元化，為人們打造更智能、具有更佳體驗的空間環(huán)境。

二、傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施與交互式環(huán)境設(shè)施的區(qū)別

交互式環(huán)境設(shè)施的設(shè)計與研究，對傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施帶來了革新，更新了傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施的功能與使用方式，使用群體能夠更好地感受空間環(huán)境，享受智能化、新型的交互空間為他們帶來的便捷和情感體驗。而傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施與交互式環(huán)境設(shè)施之間的區(qū)別呈現(xiàn)出多樣化的特點，（見表1）。接下來就使用群體與環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)、環(huán)境設(shè)施子系統(tǒng)與子系統(tǒng)兩種互動交流情況分析交互式環(huán)境設(shè)施對傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施帶來的革新。

首先，使用群體與環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)之間的交流互動。傳統(tǒng)的環(huán)境設(shè)施以單體的形態(tài)存在于環(huán)境空間中，環(huán)境設(shè)施是獨立的、被動的、靜態(tài)的、非交互的，人與環(huán)境設(shè)施以被動的形式產(chǎn)生行為，基本上，人與傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施除了生理和安全需求的滿足，基本上沒有交互行為。而新型的交互式環(huán)境設(shè)施結(jié)合了信息科技時代下的新技術(shù)、新材料、新模式，使交互式環(huán)境設(shè)施層現(xiàn)聯(lián)系的、主動的、多狀態(tài)的、交互的等特點，人們與環(huán)境設(shè)施之間有了更多的聯(lián)系，同時智能化的環(huán)境設(shè)施能夠主動為使用群體提供他們感興趣的信息，吸引人們與其產(chǎn)生互動，達到情感與精神層面的交流，為人們提供互動體驗感十足的空間環(huán)境。

另一方面，環(huán)境設(shè)施子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的交流互動。傳統(tǒng)的環(huán)境設(shè)施子系統(tǒng)獨立地承擔(dān)著它們的功能服務(wù)作用，但子系統(tǒng)之間是單一的、分隔的、機械的、無通訊的、分散的，各類環(huán)境設(shè)施子系統(tǒng)在空間中不夠協(xié)調(diào)，規(guī)劃也會出現(xiàn)雜亂、不人性化的情況。而新型的交互式環(huán)境設(shè)施子系統(tǒng)之間都是信息化的，它們信息共享于后臺管理系統(tǒng)，在一些功能上可以提供功能服務(wù)的協(xié)同完成，子系統(tǒng)與子系統(tǒng)在空間規(guī)劃上，通過景觀設(shè)計手法，使其在空間中規(guī)劃布局更加智能化、交互化、系統(tǒng)化；而在信息交互上，交互上環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)間通過后臺大系統(tǒng)可以整合功能，建立聯(lián)系。交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)間的交流互動更加智能便捷，人們的生活環(huán)境也更加系統(tǒng)、有條理。

三、交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用的原則與方法

交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用是促進社會和諧、解決人與城市空間機械互動交流的有力保證，是實現(xiàn)新型環(huán)境設(shè)施升級換代的有效方法。文章通過對環(huán)境設(shè)施的概念界定與現(xiàn)狀分析，研究傳統(tǒng)環(huán)境設(shè)施與交互式環(huán)境設(shè)施之間的區(qū)別，考慮這些差異因素，并借鑒國內(nèi)外的理論與經(jīng)驗，歸納總結(jié)了交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用的原則與方法，用以指導(dǎo)未來環(huán)境設(shè)施交互系統(tǒng)的構(gòu)建。

（一）交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用的原則

環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用主要體現(xiàn)在環(huán)境設(shè)施的功能與美感、表現(xiàn)與文化、產(chǎn)品與用戶等多方面關(guān)系的協(xié)調(diào)，經(jīng)過文獻資料研究總結(jié)交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)以及相關(guān)要素分析，本文將交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用總結(jié)為以下四大原則：

1.環(huán)境行為下的功能性原則。人們在城市空間的戶外生活主要由使用者、行為活動、環(huán)境設(shè)施、空間環(huán)境組成，也就是“人、事、物、場”四個方面，其中是通過使用者的活動行為將其他元素聯(lián)系起來，也是環(huán)境設(shè)施設(shè)計的基礎(chǔ)。人們在城市戶外空間的活動可以分為必要性行為、自發(fā)性行為和社交性行為三種類型，以環(huán)境行為學(xué)研究為基礎(chǔ)，通過行為類型的分析，研究環(huán)境設(shè)施設(shè)計需要的功能性要求。

2.地域差異下的文化性原則。交互式環(huán)境設(shè)施的存在是以空間環(huán)境為載體，交互式環(huán)境設(shè)施在系統(tǒng)化應(yīng)用時，要將地域性差異、文化傳承納入整個環(huán)境系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中去，包括氣候、地形、資源等自然環(huán)境以及歷史、習(xí)俗、生活習(xí)慣等文化因素，才能體現(xiàn)出城市特有的地域特色與文化內(nèi)涵。

3.情感體驗下的交互性原則。信息交互時代下，環(huán)境設(shè)施與公眾情感的溝通交流中融合了一系列的新媒體、高科技的技術(shù)，公眾在空間移動時能夠體驗交互式環(huán)境設(shè)施情感與交互的連續(xù)性，觸發(fā)人們情感從本能水平、行為水平、反思水平上的層層遞進，最終獲取反思水平上的情感反思，加深空間記憶。

4.系統(tǒng)規(guī)劃下的整體性原則。整體性原則是系統(tǒng)規(guī)劃的一條基本原則。交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用時更要強調(diào)其整體性，加強內(nèi)外部的聯(lián)系，子系統(tǒng)與子系統(tǒng)間的整體性，從整體上充分地考慮功能、文化、環(huán)境三者之間的關(guān)系，首先功能性是交互式環(huán)境設(shè)施的核心，是要滿足使用者最低層次的生理需求；文化性承載著場所精神與文脈傳承的重任，能夠影響對外整體空間的形象氣質(zhì)；環(huán)境空間是功能與文化的載體，容納所有行為創(chuàng)造者的各種各樣的活動。這四項原則不僅相互關(guān)聯(lián)，且呈遞進的關(guān)系，在構(gòu)成空間環(huán)境設(shè)施整體系統(tǒng)的同時，也形成了一種交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用的設(shè)計流程。

（二）交互式環(huán)境設(shè)施系統(tǒng)化應(yīng)用的方法

交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用融合了系統(tǒng)化思想、環(huán)境行為學(xué)、景觀規(guī)劃設(shè)計方法等綜合學(xué)科理論，從思想理念、行為需求、環(huán)境要素、文脈元素等多個向度，研究環(huán)境設(shè)施應(yīng)用的各個層面，為交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)與思路。在汲取國內(nèi)外理論積淀和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，探索我國交互式環(huán)境設(shè)施在空間規(guī)劃中系統(tǒng)化應(yīng)用的方法。

1.系統(tǒng)化的方法

美國著名學(xué)者凱文林奇在《城市意象》一書中將城市空間的物質(zhì)形態(tài)歸結(jié)為五種元素——道路、邊界、節(jié)點、區(qū)域、地標(biāo)，它們互為因果，形成城市的公共空間系統(tǒng)。系統(tǒng)研究的核心就是系統(tǒng)的整體性，要從整體上研究系統(tǒng)與它的組成部分之間的相互關(guān)系，在交互式環(huán)境設(shè)施在系統(tǒng)化應(yīng)用時要協(xié)調(diào)空間物質(zhì)形態(tài)元素間的關(guān)系，以實現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能，在具體應(yīng)用時，要從路線分布、行人流量、交流空間、綠化環(huán)境等細節(jié)因素來進行環(huán)境設(shè)施的規(guī)劃布局，使交互式環(huán)境設(shè)施形成一張體驗良好的交互系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

2.環(huán)境行為研究的方法

交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用離不開對環(huán)境行為的研究，環(huán)境行為學(xué)是用來研究人與環(huán)境之間的相互作用。環(huán)境行為學(xué)的基礎(chǔ)理論包括劃分人們需求層次的馬斯洛需求理論、研究人們經(jīng)驗與行為的格式塔心理學(xué)理論、研究空間中行為科學(xué)的行為模式理論、劃分人類活動類型的交往與空間理論等。通過基礎(chǔ)理論的研究人們在環(huán)境空間中的行為動機與規(guī)律，把握好整體性、交互性、真實性、綜合性、實踐性等，綜合系統(tǒng)地對交互式環(huán)境設(shè)施進行應(yīng)用。

3.與景觀規(guī)劃相結(jié)合的方法

城市的發(fā)展演變造就了獨有的空間環(huán)境，景觀規(guī)劃在城市環(huán)境與形象建設(shè)上發(fā)揮了不可替代的作用，而交互式環(huán)境設(shè)施在空間中與景觀要素相輔相成，在交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用時要充分考慮景觀規(guī)劃要素，主要包括地形地貌特點、建筑物關(guān)系、綠化植被、道路鋪裝、景觀雕塑等，發(fā)揮當(dāng)?shù)刈匀惶攸c優(yōu)勢，并與空間中的建筑物、道路鋪裝、景觀小品在文化元素、表現(xiàn)形式、造型風(fēng)格等上保持協(xié)調(diào)與一致，并通過綠化植被等的圍合、引導(dǎo)等關(guān)系營造空間氛圍。

結(jié)語

隨著時代的快速發(fā)展，城市建設(shè)與人們的精神需求不斷發(fā)展，環(huán)境設(shè)施物化層面上滿足人們的功能性需求，文化層面上展現(xiàn)著一個城市的文明程度。新技術(shù)、新材料的應(yīng)用為新型環(huán)境設(shè)施的發(fā)展提供了更多的可能性。物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的發(fā)展，更易實現(xiàn)多種形式的交互式環(huán)境設(shè)施，為交互式環(huán)境設(shè)施的系統(tǒng)化應(yīng)用提供了更多便利與途徑。借助互聯(lián)網(wǎng)帶來新的行為方式，使交互式環(huán)境設(shè)施從點的存在轉(zhuǎn)變成流線互動，進而建立起面性交互系統(tǒng)，形成多維的立體空間交互系統(tǒng)。經(jīng)過系統(tǒng)化設(shè)計與應(yīng)用的環(huán)境設(shè)施在城市中會形成一張獨具匠心的交互網(wǎng)，將整個城市有機聯(lián)系在一起，激發(fā)城市的創(chuàng)新與活力。