畢 磊,岳曉樂，翟付順

(聊城大學 農(nóng)學與農(nóng)業(yè)工程學院，山東 聊城 252000)

1 引言

智慧城市是通過綜合運用現(xiàn)代科學技術(shù)﹑整合信息資源、統(tǒng)籌業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，加強城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的新模式[1]。中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳2012年11月22日印發(fā)《國家智慧城市試點暫行管理辦法》[2]。作為城市形象重要載體的景觀，可展示城市的整體風貌并建設(shè)宜居的生活環(huán)境，與智慧城市的實現(xiàn)息息相關(guān)、密不可分。智慧景觀屬于智慧城市概念中的一個分支概念，與智慧城市相通，指在景觀設(shè)計中采用先進的智能化技術(shù)與城市景觀相結(jié)合，節(jié)約資源和管理成本，為城市建設(shè)及管理作出力所能及的貢獻。景觀設(shè)計向新時代轉(zhuǎn)變的當下，智慧景觀已成為當前的新潮流。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等促進了智慧景觀的發(fā)展，智慧景觀的普及推動了公園硬件設(shè)施的革新。為了適應(yīng)新的景觀模式變化，對社區(qū)公園中的座椅進行改進創(chuàng)新十分必要。

本文研究意義在于，對社區(qū)公園中使用人群的體驗感受進行分析，社區(qū)公園直接服務(wù)于周邊居民，其服務(wù)對象多為老人和兒童，為此，景觀座椅的功能顯得尤為重要，不僅要滿足老人休憩的需要，更應(yīng)吸引兒童停留，可為帶孩子的老人減輕負擔。通過采集壓力、溫度、聲音等數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)社區(qū)公園中座椅的功能，在外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計上均采用智能化技術(shù)，以確保帶給使用人群新穎舒適的體驗感。

2 智慧景觀座椅設(shè)計原則

2.1 功能性原則

在智慧景觀背景下，座椅已不局限于休息、觀景等基本功能，座椅亦可以作為景觀被人觀賞，加入智能化設(shè)計，便更加引人入勝。智慧景觀座椅的設(shè)計可從材質(zhì)、尺度、功能、色彩、造型等多方面改進，除了調(diào)節(jié)高度、折疊或變形等常規(guī)的物理性改進手段外，還可利用資源共享、智能數(shù)據(jù)采集等技術(shù)性改進手段[3]。例如應(yīng)用“WiFi”、藍牙傳輸?shù)刃畔⒓夹g(shù)，滿足人們對網(wǎng)絡(luò)的需要，通過藍牙播放音樂，控制燈光等，增加插座以及“UBS”接口，更加便民，使景觀座椅在功能上吸引使用者，提高社區(qū)公園中使用者的參與度與體驗感，見圖1。

圖1 體現(xiàn)功能性原則的座椅設(shè)計示意

2.2 美觀性原則

景觀座椅除了使用功能以外，其作為公園中的服務(wù)設(shè)施，也具有其自身的觀賞價值[4]，例如點綴景點、豐富空間、美化環(huán)境等。座椅在造型上可以有直線式、曲線式、點式、塊式等多種形式，可以根據(jù)場地需要，迎合公園主題，來選擇不同造型的座椅。此外，座椅與燈光結(jié)合并配植特色的植物見圖2，也將帶給使用者美觀上的享受。

圖2 體現(xiàn)美觀性的座椅設(shè)計示意

2.3 舒適性原則

景觀座椅的舒適性直接影響使用者的休閑體驗，“人”“座椅”“人和座椅的相互作用”為影響景觀座椅舒適性的因素。其中，人的因素包括性別、身高、體重、BMI等[3]，個體差異影響座椅的舒適度。座椅因素包括材質(zhì)、尺度、外形等，色彩搭配也應(yīng)作為重要因素來考慮，色彩的合理運用既可以緩解視覺疲勞,又能夠使人放松心情，帶給使用者舒適輕松的體驗。人和座椅的相互作用方面，由于與坐面壓力分布有關(guān)，景觀座椅靠背設(shè)計為貼合人體脊柱曲線。為了滿足多數(shù)用戶的需求，座椅的高度以及靠背的角度均應(yīng)方便調(diào)節(jié)。

2.4 趣味性原則

智慧景觀座椅打破了傳統(tǒng)的座椅模式，注重公園中使用人群的感受，極力打造具有趣味性的景觀座椅，設(shè)計時從外觀、燈光以及使用體驗等方面來突顯智慧景觀座椅的趣味性原則。

2.5 能源可再生原則

智慧景觀座椅遵循能源可再生原則，其使用時所需的電能來源，均可為太陽能轉(zhuǎn)化而成。當光照充足時，太陽能電池板吸收陽光，將光能轉(zhuǎn)換為電能，增加穩(wěn)壓電路，用以穩(wěn)定太陽能電池板輸出電壓，通過穩(wěn)壓、充電電路為智慧景觀座椅充電，同時也將多余的電能儲存在蓄電池中，在夜晚或者陰雨天氣光線不足的時候，蓄電池中的電能就可釋放出來滿足人們移動設(shè)備的需求[5，6]，見圖3、4。

圖3 太陽能轉(zhuǎn)為電能充電原理示意

圖4 體現(xiàn)能源再生原則的座椅設(shè)計示意

太陽能電池使用壽命長，只要有陽光，太陽能電池就可一次投資而長期使用。為人們的生活提供便利的同時，也節(jié)約了資源，保護了環(huán)境。

3 社區(qū)公園中的智慧景觀座椅設(shè)計研究

3.1 材質(zhì)選擇

園林景觀座椅大多數(shù)處于戶外環(huán)境中，遭受破壞和加速毀壞的因素很多，材料的選擇要考慮防腐蝕、防生銹、耐高溫、易清潔、結(jié)實耐用等因素。社區(qū)公園中的景觀座椅更應(yīng)注意表面光潔，防止積水，以免影響社區(qū)居民的使用。因此，智慧景觀座椅設(shè)計為金屬材質(zhì)。

金屬座椅堅固耐用、造型典雅大方，置于園林景觀中與周圍景色形成亮點又可供人就坐休息，實用美觀兼得?，F(xiàn)代園林景觀中運用金屬雕塑較多，金屬材質(zhì)座椅的設(shè)計與其相互呼應(yīng)，強調(diào)整體感，使園林景觀的建設(shè)跟上城市文明科技的發(fā)展速度，體現(xiàn)城巿經(jīng)濟的發(fā)展水平。

此外，金屬導熱性能非常強，置于園林景觀坐憩空間中，高溫天氣金屬座椅的熾熱和低溫天氣金屬座椅的冰寒，使人無法就坐。相比之下，智慧景觀座椅溫度可以調(diào)控，就巧妙地解決了這一問題，為金屬材質(zhì)座椅的廣泛應(yīng)用提供了廣闊前景。

3.2 外形設(shè)計

3.2.1 可調(diào)整的尺度設(shè)計

在進行智慧景觀座椅設(shè)計時，需將人體各項尺度和需求作為依據(jù)，結(jié)合人與周圍環(huán)境的關(guān)系，賦予智慧景觀座椅尺度。以科學的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，考慮到不同個體的生理差異，對景觀座椅的高度和靠背的角度進行可調(diào)節(jié)設(shè)計：座椅座高在280～450 mm之間可調(diào)節(jié)，能滿足大部分成人及兒童的就坐要求；座椅靠背高度為400 mm；座椅的靠背角設(shè)為98～105°之間可調(diào)節(jié)[7]，使人在使用景觀座椅時可達到最舒適的狀態(tài)；為保持就坐者之間心理安全的間距，單個景觀座椅的寬度為600 mm，雙人椅的寬度為1200 mm，三人椅的寬度為1800 mm；座椅深度為380 mm比較合理，能適應(yīng)大多數(shù)就坐者的需求，見圖5。

圖5 座椅尺寸——體現(xiàn)座椅高度、深度、靠背角度

3.2.2 可變的色彩設(shè)計

社區(qū)公園中的智慧景觀座椅，利用金屬的特性可達到絢麗多彩的效果。通常情況下，金屬座椅可通過在其表面進行電鍍、噴漆處理，得到理想的座椅顏色。而智慧景觀座椅選用不銹鋼材質(zhì)，具有光澤亮麗的座面，簡潔大方的造型，其色彩可根據(jù)光線的變化而變化，猶如鏡子可映射出自然景色，座椅表面因周邊景觀的變化而變化，生動有趣，引人入勝。

智慧座椅還可以根據(jù)使用者的行為，變換色彩來調(diào)節(jié)人的心情。智慧座椅通過采集使用者說話的語氣和聲調(diào)以及剛剛接觸座椅表面的壓力等數(shù)據(jù)，與數(shù)據(jù)庫進行比對分析，識別使用者當前的喜怒，通過投影燈改變座椅的色彩。研究表明，粉紅色能抑制憤怒，減緩心律；綠色象征健康與活力；淺藍色可緩解大腦疲勞，使人保持清醒[8]。結(jié)合心理學數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)智慧座椅的色彩，達到使人愉悅、放松的效果。

3.2.3 造型設(shè)計

幾何形態(tài)的運用使景觀座椅造型的線條感更加強烈，座椅結(jié)構(gòu)和材質(zhì)本身的特性也因為線條的簡化而更具存在感[9]。在進行景觀座椅的造型設(shè)計時，可將簡單的幾何形體運用疊加、重復(fù)等形式美法則，形成復(fù)雜、多變的景觀座椅造型，亦可對基礎(chǔ)幾何形體進行切割、折疊、分裂等處理，得到簡潔、統(tǒng)一的景觀座椅造型[10]，見圖6。

圖6 座椅造型設(shè)計——體現(xiàn)座椅使用人數(shù)

3.3 功能設(shè)計

3.3.1 溫度控制

研究表明，人體最適宜的溫度在18～24 ℃[11]，而室外的溫度通常因緯度、地形、海陸位置、洋流、天氣狀況等因素的影響，不斷變化，傳統(tǒng)景觀座椅在極端天氣下，會嚴重影響人們的使用體驗感，因此，在進行座椅的設(shè)計時，遵循以人為本的原則，設(shè)計座椅為可調(diào)節(jié)溫度的智慧座椅。

其原理是：當人與座椅接觸時，會產(chǎn)生一定的壓力，在座椅上安裝感壓裝置，采集到壓力數(shù)據(jù)后自動對座椅進行升溫或降溫的處理，當人和座椅接觸一段時間后，不可避免的接觸溫度會升高，當溫度超過24 ℃時，感溫裝置收到信號提示會自動降溫，見圖7，總之，在一定壓力下，智能座椅的溫度將始終維持在18～24 ℃這個人體最適宜的溫度區(qū)間。其溫度控制功能實現(xiàn)過程中所需的電能均為太陽能轉(zhuǎn)化而來，以達到節(jié)能的要求。

圖7 座椅控溫結(jié)構(gòu)示意——體現(xiàn)溫度可變

3.3.2 燈光設(shè)計

近幾年來，城市夜生活逐漸多樣化，越來越多的城市居民喜歡晚上在附近的社區(qū)公園進行一些休閑活動，例如夜跑、散步、遛狗等。此時，社區(qū)公園夜景照明就顯得尤為重要。園林燈具不是只有簡單的照亮功能，而是兼具照明和裝飾園林環(huán)境的功能[12]。朦朧的夜間公園，絢爛的燈光豐富了景觀空間的色彩，為使用者的夜間活動提供了安全保障，與日間公園的景觀觀賞效果截然不同。在景觀座椅上進行燈光設(shè)計，已經(jīng)不足為奇，本設(shè)計中的景觀智慧座椅在傳統(tǒng)燈光基礎(chǔ)上，又進行了創(chuàng)新性的設(shè)計。

遵循生態(tài)性原則，設(shè)計為太陽能聲控結(jié)合手動可控燈光。坐在椅子上發(fā)出聲音，燈光會自動亮起；跑步經(jīng)過座椅時，燈光亮后也可自動熄滅；游人坐在椅子上安靜休息時，可以通過座椅下部的開關(guān)使周圍環(huán)境變得明亮，以避免安全隱患。

遵循趣味性原則，座椅燈光設(shè)計加入投影元素。商業(yè)區(qū)形色各異的投影燈展示店鋪的徽標，無疑成為吸引人的又一景觀，具有動感的投影為生活增添趣味。本設(shè)計中的智慧座椅亦可實現(xiàn)這一功能，根據(jù)公園的不同主題，設(shè)計獨具特色的徽標，在晚上通過燈光投影展示給使用者，使主題突出。

3.3.3 藍牙、無線網(wǎng)連接

社區(qū)公園，顧名思義，是為社區(qū)中的人服務(wù)的公園，而小區(qū)居民使用公園主要的用途是休閑放松、鍛煉身體。作為社區(qū)公園最主要的使用群體——老年人來說，廣場舞無疑是一項參與度較高的休閑娛樂活動，為此，智慧座椅還有播放音樂的功能，這一功能為廣場舞的參與者帶來了方便，人們不必提著音響去播放音樂，只需通過一部手機，連接座椅的藍牙設(shè)備，就能播放動感的音樂。

當今時代是網(wǎng)絡(luò)的時代，隨著智能手機以及平板電腦的更新發(fā)展，“WiFi”在人們生活中不可或缺。“WiFi”技術(shù)支撐下的無線局域網(wǎng)使人們擺脫了網(wǎng)絡(luò)線路的束縛從而增加了互聯(lián)網(wǎng)訪問的便捷性[13]，不僅能夠滿足人們的娛樂需求，也提高了人們的工作效率、學習效率。

本設(shè)計中的智慧座椅亦可以為公園的使用者提供免費“WiFi”及充電裝置，包括“USB”插口，即便在戶外跑步、健身、跳舞、聽歌等，也無需擔心手機意外沒電、沒網(wǎng)的狀況，不僅僅為使用者帶來生活上的方便，更能帶給人們一種心理上的安全感。

3.3.4 陶冶情操，豐富精神生活

現(xiàn)代人對公共服務(wù)設(shè)施的需求已不僅停留在“實用”的層面上，人們更多追求的是具有豐富文化內(nèi)涵的精神上的滿足，需要有時代特征的并能滿足自身心理訴求的產(chǎn)品[14]。在進行景觀設(shè)計時，更應(yīng)注重“陶冶情操”這一功能，遵循以人為本的原則，智慧座椅將會采集人臉表情，通過數(shù)據(jù)庫進行分析，根據(jù)情緒的好壞自動選擇合適的音樂來舒緩人們的情緒。此外，景觀智慧座椅可以結(jié)合公園主題，融入文化元素[15]，提升公園品質(zhì)。例如連接藍牙，語音播報功能便可對主題公園進行解讀和文化宣傳，拓寬人們的視野。

4 結(jié)論與討論

(1)智慧座椅對公園服務(wù)設(shè)施的創(chuàng)新有著重要的引導意義，以小區(qū)居民為主要研究對象，其中老年人及兒童的參與度較高。獨特的造型、豐富的色彩以及生動的聲音，利于小朋友的思維開拓并提高他們親近自然的熱情，對于減少或避免兒童自然缺失癥有一定作用；新奇的事物有利于老年人與新時代接軌，同時，在周末也為上班族提供了方便有趣的放松空間。

(2)智慧景觀座椅強調(diào)各種資源的有效整合，一個座椅即可滿足公園使用者的多種需求。雨天過后，傳統(tǒng)的景觀座椅使用率大大降低，而智能座椅的材質(zhì)導熱性能好，可調(diào)節(jié)溫度，座椅表面的積水會迅速蒸發(fā)，減少了對座椅使用率的影響；公園內(nèi)沒有燈光或者燈光較暗的私密空間，在夜間容易產(chǎn)生安全隱患，這也降低了座椅的使用率，而智慧座椅的燈光設(shè)計就解決了這一問題。無論是在陰雨天還是在夜間的環(huán)境下，智慧座椅相比較傳統(tǒng)景觀座椅，使用率都大大提高。

(3)智慧景觀座椅的設(shè)計，綜合了多項現(xiàn)代技術(shù)和科學理論，如溫度控制功能對感壓、感溫裝置技術(shù)的應(yīng)用；燈光設(shè)計對于聲控、投影技術(shù)的應(yīng)用；人臉識別的數(shù)據(jù)分析在音樂選擇播放上的應(yīng)用；藍牙、WiFi的應(yīng)用，豐富了使用者的娛樂活動；根據(jù)人體工程學理論，對人體坐臥的舒適度進行分析，并采用科學數(shù)據(jù)設(shè)計座椅的各項尺寸。

本研究為公園中的服務(wù)設(shè)施提供了新的設(shè)計思路，對于智慧景觀和智慧城市的發(fā)展具有較好的促進作用。