生態(tài)智慧在《居住庭院空間設計》課程中的演繹與應用

包伊玲 唐潔 陶鋒

摘要：文化傳承與活化是高校環(huán)境設計專業(yè)教育的重要內容。中國傳統(tǒng)園林文化所蘊含的生態(tài)智慧，對當下人居環(huán)境生態(tài)文明建設有著重要意義。因此在《居住庭院空間設計》課程的個案研究中，形成以學生為主導，從空間的結構、形態(tài)和感知等方面探究蘇州明清私家園林的生態(tài)智慧，繼而運用“拓撲演化”、“分形生成”的設計手法實踐生態(tài)智慧普適價值的教學思路。并通過“基礎理論+階段任務”的教學模式，由點及面，探索環(huán)境設計專業(yè)教育與傳統(tǒng)文化的整合路徑。

關鍵詞：生態(tài)智慧?傳統(tǒng)園林?環(huán)境設計?庭院空間?拓撲?分形

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2020）08-0106-04

引言

生態(tài)可持續(xù)是高校環(huán)境設計專業(yè)教育的重要話題之一。第五屆中國人居環(huán)境設計學年獎（2019）主題即是“設計可持續(xù)”，2020年則確定了“空間生長”的競賽命題。生態(tài)文明建設于人居環(huán)境設計的重要性不言而喻。很長一段時間，環(huán)境設計專業(yè)教育對生態(tài)可持續(xù)相關內容的探討多以西方語境作為參考，事實上我國傳統(tǒng)園林文化中就蘊藏著博大精深的生態(tài)智慧，國外設計師借鑒中國案例的也不少。目前，我國的文化自覺意識和自信程度顯著提升，我們需要對中華傳統(tǒng)文化加以反思和借鑒"。高校環(huán)境設計專業(yè)教育作為生態(tài)環(huán)境建設者與傳統(tǒng)文化傳承者培養(yǎng)的搖籃，任重而道遠。

一、生態(tài)文化融入人居環(huán)境設計類課程的現狀分析

將生態(tài)文化相關研究融入人居環(huán)境設計類課程，并做好“理論”與“實踐”的結合，國內外許多專業(yè)院校都在探索。如美國俄克拉荷馬州立大學建筑學院的工作室課程就體現了對場地的尊重，貫徹從人為介入到回歸自然秩序的生態(tài)設計理念。英國AA建筑學院的單元化教學在實現設計教育中“理論”與“實踐”的有效結合，特別是在深化實驗型課程建設向研究型課程轉換方面取得了良好效果[2]。中國美院建筑空間專題課程“摹畫筑屋”和“紙上造園”呈現了一種探索地域化空間的路徑，即從中國傳統(tǒng)山水畫意境中找尋靈感，通過尺度與維度的轉換，建造具有自然意味的空間”。西南林業(yè)大學的學者從民族傳統(tǒng)生態(tài)文化傳承的必要性出發(fā)，指出民族傳統(tǒng)生態(tài)文化融入環(huán)境設計專業(yè)教育體系的重要性[4]。這些積極的探索為環(huán)境設計專業(yè)教育提供了新思路，但在具體的課程教學情境中，對傳統(tǒng)生態(tài)文化尤其是生態(tài)智慧的演繹與應用剛有待進一步細化與探究。

居住庭院是人們日常生活中最基本的空間場所。在國家堅持“三生統(tǒng)籌”，建設“美麗鄉(xiāng)村”的時代背景下，《居住庭院空間設計》課程教學的內涵與邊界都將在傳統(tǒng)和地方的向度上被重新定義。而借鑒生態(tài)智慧顯然有利于發(fā)揮環(huán)境設計專業(yè)在地方實踐和人才培養(yǎng)中的創(chuàng)新勢能，營造良好的文化傳承與創(chuàng)新氛圍。因此本課程教學立足于地方高校的現實語境和資源優(yōu)勢，嘗試破譯傳統(tǒng)園林文化中的生態(tài)智慧，將其活力要素充分釋放，尋找結合點以帶動同樣根植于生態(tài)文化的環(huán)境設計專業(yè)教育的發(fā)展，改良人才培養(yǎng)模式。這對提高專業(yè)人才未來話語權、更精準地擊穿地域性人居環(huán)境營建問題以及在教學中說透并續(xù)寫生態(tài)文明等方面都有重大意義。

二、課程對象與主題

（一）課程學習對象

《居住庭院空間設計》課程面向環(huán)境設計專業(yè)三年級的學生。課程以“場地生長”作為主題并確定大致的設計方向，以量化任務的方式把控課程進度和教學質量。如圖1所示，學生依據主題進行生態(tài)智慧解碼、場地解讀、實驗試錯、推演迭代和創(chuàng)新輸出，設計具傳統(tǒng)生態(tài)文化內涵的居住庭院空間。如此一來，學生的文化傳承意識和創(chuàng)新設計能力在課程訓練中都將有進一步的拓展和提升。于課程教學而言則意味著由點及面，探索出一條傳統(tǒng)文化與環(huán)境設計專業(yè)教育的整合路徑。

（二）主題分析

“場地生長”的底層邏輯是向傳統(tǒng)園林學習并借鑒其生態(tài)智慧，將人與環(huán)境視為有機一體，通過對人地關系的認知與感悟到扎根于場地的空間設計，從而激發(fā)居住庭院人格化空間的內源式活力?，F代生態(tài)學對“生態(tài)”的解釋是指“一切生物的生存狀態(tài)，以及它們之間和它與環(huán)境之間環(huán)環(huán)相扣的關系”。生態(tài)智慧是“在看待并處理人與自然關系過程中逐漸豐富完善且富于現代生態(tài)學價值的思想觀念”[5]。李約瑟認為：中國古人的智慧與西方征服自然的傳統(tǒng)很不一樣，尤其是道家自然無為的思想，主張主客合一，人與自然和睦相處才有助于人類的物質福利和長久生存61。中國傳統(tǒng)園林的生態(tài)智慧顯然與古人的造園理念相聯(lián)，是在哲學層面形成的認識論與知識層面形成的方法論相互觀照下的認知總結，既有理論性也具實踐性"。最為經典的案例莫過于蘇州明清時期的私家園林，雖受限于造園用地但仍能夠“咫尺山林”、“雖由人作，宛自天開”，成為充滿自然生境、文化靈氣和家居生活的人居生態(tài)環(huán)境典范，集聚中國傳統(tǒng)生態(tài)智慧的寶庫81。基于上述理解與幾輪課程教學實踐，課程組最終確立了以學生為主導，探究蘇州私家園林空間的生態(tài)原型，繼而運用“拓撲”、“分形”原理，按階段任務將其融入居住庭院空間的教學思路。教學中繼續(xù)采用項目導入的方式，但不會過早地讓學生囿于項目類型、受眾需求與空間功能的分析。避免出現學生在項目梳理后，為了體現傳統(tǒng)生態(tài)文化而采取符號拼貼的形式模仿現象。

三、課程推進路徑

《居住庭院空間設計》課程共計85學時，其中教學34學時，設計實踐51學時，在課程推進中兩者之間并非界限分明。教學課時以“理論”結合“暢想”為主，當然單純的“暢想”肯定是不足甚至危險，原因在于學生會認為設計是異想天開，并無邏輯可言。理論研究由此成為設計內在邏輯的根基與價值判斷的標準。不過設計學類學生普遍有“輕理論、重實踐”的傾向，對“枯燥、乏味”的理論知識以及難以取得立竿見影的成果而失去興趣，學生往往不知道這些宏大理論到底能夠帶來什么。因此本課程圍繞蘇州私家園林的生態(tài)智慧，將之分解成若干小理論置入各個任務模塊中，形成“基礎理論+階段任務”的教學模式。由于基礎理論需學生團隊結合自己的調研并提出新見解，這就成為異常清晰的邏輯原點，便于學生在設計實踐中帶著同理心思考問題和解決方案。由此可見，要求學生主動的從基礎理論出發(fā)，將觀察、調研、實驗與設計的可能性以及可行性思考作為訓練的核心目標，將發(fā)展出各自獨立、完整的設計推演邏輯鏈。階段任務則遵循設計過程的基本規(guī)律，按照一般的設計流程操作而相對固定，主要分為三個階段，共五項任務，見表1。

（一）階段一：生態(tài)智慧探析

1.基礎理論：朱光亞先生認為：在園林遺產研究中，如希望高屋建瓴地擷取創(chuàng)新的啟示，必須把目光從與現實不相適應的單個要素（如水、山花木、建筑）上移開，站得稍遠一些，對它們做一次系統(tǒng)和整體的考查，注意要素之間關系的研究，才能找到其中更有生命力的本質91。當然園林要素必不可少，否則就沒有要素間關系即空間結構的存在。所以在明確了蘇州私家園林之“空間營造、生境創(chuàng)造和審美情趣塑造”等方面穩(wěn)定的生態(tài)性，接下來要做的就是對其“空間結構、空間形態(tài)和空間感知”等三個層面的調查研究與圖式化分析，解碼古人造園的生態(tài)智慧。具體而言：1）園林空間是自然片段、構筑物與建筑等圍合而成的“宅院一體”的場所空間，各要素之間存在“向心、互否和互含”等有機的結構關系，如圖2。2）園林空間的自然形態(tài)并非簡單的自然微縮而是自然的局部和窗口，與構筑物、建筑的融合突出了空間的自然性、文化性以及與人類活動的和諧關系。3）園林空間因人的活動而成人格化場所，且被賦予了特有的感知體驗和價值趨向。以上關于蘇州私家園林空間的三個認知維度，構成本階段生態(tài)智慧探討的重要內容。

2.任務一分析——園林調研（24課時）：學生以組隊的形式選取2-3個代表性的蘇州私家園林展開調研，探尋古人生態(tài)造園的共性法則與形式手法的異同。調研主要包括文獻摘錄的案頭作業(yè)與實地數據的采集工作。學生團隊依據基礎理論對園林空間的“結構、形態(tài)和感知”加以親身體驗與圖式化分析，并在古人造園前“相地立基”的場地認知情境中展開理解與描述。除了對所選園林實施現場測繪和攝錄，運用圖式語言繪制并抽象化圖紙，如單元空間解構圖、空間系統(tǒng)軸測圖和空間感知意象圖等。學生團隊還需對游客進行非結構式訪談，內容涵蓋路徑選擇、景點偏好和整體評價，等等。訪談中要求學生選擇合適的空間尺度，理解尺度變量在空間的要素、形態(tài)和氛圍等方面對游客體驗的影響?？偠灾?，任務一的目標是實現學生對蘇州私家園林生態(tài)原型的空間認知與資料儲備，并能熟練掌握圖式語言運用的邏輯、規(guī)范和技巧，如圖3。

（二）階段二：空間原型與拓撲演化

1.基礎理論：蘇州私家園林“向心、互否和互含”等三種空間關系，均可以用拓撲理論來解釋。拓撲學（topology）原是數學的一個分支，通俗的講，拓撲學是“研究幾何圖形在一對一的雙方連續(xù)變換下不變的性質”（見《辭?！返?556頁拓撲學）。例如畫在橡皮膜上的圖形，當橡皮膜受到變形但不破裂或折疊時，圖形的形狀變了，但有些性質還是保持不變，如曲線封閉性，兩線相交性等[10]。經過拓撲變換的圖形與原圖形在結構上有相同性，這些圖形被稱為拓撲同構，如圖4。因此，蘇州眾多私家園林在形態(tài)上雖各有千秋，但其高度整體性的空間結構與布局卻具典型的拓撲性質，從而確保園林在各種沖擊影響下維持安全穩(wěn)定的生境。這意味著我們可以運用拓撲原理，將居住庭院的空間布局與蘇州私家園林的生態(tài)原型串聯(lián)起來，建構“過去、現在乃至未來”的有機演化體系。所以在本階段的學習訓練中，引導學生深化拓撲知識，視居住庭院項目的場地環(huán)境為調控因子（橡皮膜），從蘇州私家園林的生態(tài)空間原型（原圖形）汲取靈感，對居住庭院的整體規(guī)劃（新圖形）實施一對一的拓撲變換。這里同樣強調尺度問題，學生應明白從空間原型、實驗試錯到形成居住庭院的整體格局，需要對尺寸進行相應的轉換。

2.任務二分析——場地解讀（10課時）：項目位于地方鄉(xiāng)村的一處自然生態(tài)林地。林地總面積約1800m，其四周地勢逐漸向中心凹陷并在中心區(qū)域形成一片約150m2的小水塘。學生團隊根據提供的項目信息與現場勘踏所獲，細致解讀包括待建居住庭院（用地面積約300m2）在內的整個林地：以古人“相地立基”為則，用心體驗并明確原場地資源（自然、文化）的生態(tài)特征;反思居住庭院（功能、精神需求）介入場地后，對原有自然系統(tǒng)的影響以及隨之而來的沖突;找到問題痛點并使其可操作化，即通過頭腦風暴和思維導圖的方式建構“問題——對策”響應機制。任務二重點培育學生的生態(tài)保護意識：學會從人地共生的有機性視角去思辨居住庭院與整體環(huán)境之間微妙的匹配關系;認識到人工構筑物如同場地的自然延展，應有保留、強化場地生態(tài)特征的作用，如圖5。

3.任務三分析——原型拓撲（16課時）：完成場地解讀并領悟人地關系后，學生團隊在私家園林生態(tài)原型與居住庭院整體格局的傳承演化中，通過實驗試錯的方式應用拓撲規(guī)律。目前針對蘇州私家園林的拓撲研究已積累了不少成果，這里例舉其中的“同構轉換、網絡路徑和單元組合”等內容作為學生拓撲演變的運用手法：1）私家園林“向心、互否和互含”等三種空間關系在居住庭院空間的同構轉換。2）園林主路以曲折縈回求得最大的觀景效果，且鮮有重復回頭之路，在居住庭院的主線串聯(lián)上則提倡一筆構圖，如圖6。3）私家園林“步移景異”的單元空間嵌套組合，既表達出相鄰空間的差異性，同時也暗藏交織相通的空間脈絡，因此在居住庭院的空間組織中也須相鄰有別、遙相呼應。任務三要求學生深刻理解眾多私家園林所遵循的自然秩序與本質上的同構關系，并在限定尺度內拓撲演化成居住庭院的整體布局，如圖7所示。

（三）階段三：自然形態(tài)與分形生成

1.基礎理論：蘇州私家園林中蜿蜒曲折的水岸線、起伏不定的疊石假山、縱橫交錯的樹植花卉等無規(guī)則的自然形態(tài)，都是傳統(tǒng)歐式幾何所無法描述的現象。1975年誕生的分形理論幫助我們開啟了科學解釋自然界復雜形態(tài)的大門。簡而言之，分形是描述大自然不規(guī)則形的一種新型幾何語言，它揭示了自然事物在任意尺度上都存在精密且復雜的局部，在某些方面（形態(tài)、信息、功能、時間等）表現出與整體的自相似性[12]。這恰好證明了蘇州私家園林是“師法自然”、“與自然分形同構”的精妙杰作：將開池筑山、桐竹成蔭等有機營造視作自相似的局部和窗口（形態(tài)、韻律、敘事等），呈現出園林空間的山水意境。自相似性作為分形理論的基礎概念，在設計領域有著廣泛應用。如圖8所示，分形遵循幾何迭代與遞歸原則，將某種分形結構的分子視作一個幾何單位，通過任意的縮放、形變和復制后，可模仿自然界任何有機的結構形式，從而創(chuàng)造出自相似且具無限可能性的空間形態(tài)[13]。

2.任務四分析——空間設計（20課時）：居住庭院空間設計力求“轉地為境”，融入生活內容后成為舒適宜人的文化賦能場所。三年級學生已具備較強的空間認知、空間思維和創(chuàng)新設計能力[14]。本任務要求學生團隊在居住庭院格局已然成型的基礎上：體悟蘇州私家園林“氣韻生動”的生態(tài)審美情趣，借鑒其分形建構本質，從項目當地的自然資源、文化元素和鄉(xiāng)土事件中提取分形基元;運用數字化手段將基元經過N次變形、縮放、復制和組合后，創(chuàng)造出與場地環(huán)境自相似但又新穎、邏輯的空間形態(tài)與敘事情景;最終動態(tài)生成居住庭院空間“與自然共生”的生態(tài)意境。有趣的是，空間設計中的要素梳理、二維界面與三維立體轉換以及空間敘事的時空錯位等諸多內容，都可以用分形理論予以解釋和創(chuàng)新。學生團隊在設計過程中不僅深有體會，而且主動探索并形成了各自完整的設計推演邏輯鏈，如圖9。

3.任務五分析——設計匯報（15課時）：包括最終設計提案的制作與評價，每一項階段任務也有階段成果匯報與互評，因此15課時實際涵蓋了課程所有的匯報與評價環(huán)節(jié)。以最終的設計提案為例：需提供一張A0幅面的展版（包含所有圖紙）、一冊方案匯報圖集（A3大?。?、團隊制作的過程草模和最終的成品模型等，如圖10、11。具體圖紙要求：1）蘇州私家園林空間圖式分析。2）庭院項目場地分析圖。3）庭院格局拓撲推演圖。4）庭院平面圖（標注尺寸和材料）。5）庭院分析爆炸圖。6）庭院剖立面圖（標注尺寸和材料）。7）庭院植物配置圖（結合統(tǒng)計圖表）。8）庭院設施結構示意圖。9）其他分析圖。10）庭院空間透視效果圖（不少于8張）。

結論

芬蘭前赫爾辛基藝術與設計大學校長庫卡波羅曾說，做設計的人如果不懂自己國家的歷史文化就做不出好設計151。如何避免簡單、靜態(tài)地照搬傳統(tǒng)文化符號，取而代之以“過去、現在與未來”相建構的方式，將傳統(tǒng)園林文化的生態(tài)肌理邏輯且藝術地融入居住庭院空間具有一定的挑戰(zhàn)性。

在本課程中選取生態(tài)智慧作為“場地生長”主題的貫穿基線，以學生團隊為主導，研究蘇州明清時期私家園林的生態(tài)空間并實施拓撲變換，在特定的場地環(huán)境里逐步演繹出居住庭院的整體格局，最后運用分形原理在空間設計中生成一種新的傳統(tǒng)。課程設置共分為“三個階段、五項任務”，結合若干基礎理論，讓學生切實掌握將理論用于設計實踐、優(yōu)化理論結構和增加知識內容的方法[16]，真正領悟居住庭院項目的設計邏輯和實踐流程，并通過實時的評價與反饋把控且實現預期的教學效果?！毒幼⊥ピ嚎臻g設計》課程的實驗性教學嘗試，希望能為相關課程教學和設計實踐提供些許思考，也為進一步探索環(huán)境設計專業(yè)教育.與傳統(tǒng)文化傳承的整合路徑提供一點啟示。

基金項目：2017年寧波大學校級教研項目“‘素養(yǎng)、美感、能力三位一體的環(huán)境設計專業(yè)課程體系改革研究”（jiyxmxyb1743）成果。2016年寧波大學校級科研項目“基于邊緣效應的寧波鄉(xiāng)土景觀設計途徑研究”（XYW16015）成果。2015年寧波市與中國社科院戰(zhàn)略合作共建中心課題“基于城市社區(qū)景觀項目融合的寧波創(chuàng)意設計產業(yè)模式創(chuàng)新研究”（NZKT201516）成果之一。2020年寧波大學潘天壽建筑與藝術設計學院院級科研項目“寧波傳統(tǒng)居住院落營造技藝研究”成果之一。

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