交互式环境设施的系统化应用研究

    郝秀林

    

    摘要：环境设施是人与环境进行沟通的媒介，随着移动互联网和人工智能的快速发展，新技术、新材料的出现更是不断影响着人们的交互行为，交互式环境设施的设计和应用受到众多从业者的关注和重视。而当前国内外对环境设施系统化应用的研究及成果相对较少。文章首先简要介绍交互式环境设施相关概念与背景；接着分析对比传统环境设施与交互式环境设施的区别所在；最后归纳总结交互式环境设施的系统化应用原则与方法，为未来环境设施的交互系统研究提供了借鉴意义。

    关键词：交互式环境设施 系统化应用 原则与方法 交互系统

    引言

    随着移动互联网和人工智能的发展，新型交互方式不断影响着人们的行为方式，人类已经步，入信息交互时代。环境设施作为人_环境一行为交流传递的媒介，传统环境设施存在着功能性单一、互动体验差、系统规划不协调等诸多问题，它们亟待更新换代并进行系统规划应用，来适应当今信息交互时代发展的趋势。那么如何通过交互式环境设施的设计与系统化应用，来改变和促进人们的交互行为，使空间环境更加人性化、智能化，充分激发空间的活力，这种研究具有一定的现实意义。

    一、交互式环境设施的基本概念

    广义的交互，是行为意义上的人与环境的互动。交互可以是一种互动行为，也可以是一种互动体验。本文中的交互，更侧重于后一种意义上的交互，并且是以环境设施作为硬件载体的互动。文章所述的交互式环境设施是界定于物联网时代下物化产品与使用者具有交互相关性的环境设施，交互式环境设施的理解要从其设施单体本身及环境设施系统两方面进行切入。

    （一）交互设计概念引入环境设施设计

    美国IDEO公司的Duane将交互设计归纳为3种类型：基于屏幕的體验、交互式产品和服务设计，其中交互式产品指结合电子硬件与软件的实体产品。交互式环境设施需要通过对环境设施、环境空间的综合分类、分析，研究他们在环境空间的内在行为需求，通过交互设计理念，设计人与产品、产品与产品之间更加智能互动的环境设施，满足他们的真正需求，为公众提供更人性化、更极致的体验。

    （二）从独立设施到交互式环境设施系统

    当下批量化的环境设施基本满足公众生理和安全方面的需求，但设施与设施之间的功能相对独立。新型的交互式环境设施不再是单独孤立的个体，更要从系统角度出发考虑，交互式环境设施系统除了考虑常规规划设计要点，例如全局因素、地理环境因素、人文环境因素、人的行为因素、功能分区因素等之外，更要立足于宏观角度，综合规划各个设施与设施之间、系统与系统之间相互联系、相互影响的关系，将交互式环境设施单体扩展到同类环境设施系统，再扩展到不同环境设施系统，不同设施间、系统间相互交织、相互协调，形成更具整体性的交互系统网，建立一个更智能、更多维的环境空间。

    当前环境设施在世界各地发展较不平衡。在发达国家，环境设施设计与城市建设同步发展，其配套系统也有完善的体系，相关政策与管理也比较完善。近些年来，我国城市化的发展速度加快，城市面貌日新月异。然而目前我国的环境设施设计与开发无论是开发的广度、设计的深度与发达国家都有一定的差距。现有的环境设施主要存在以下问题：1）信息时代的快速发展，传统环境设施无法满足新时代带来的新需求；2）环境设施同质化，缺乏地域文化和底蕴特色；3）缺乏人性化设计，互动体验感差；4）环境设施与其空间环境协调性差，缺乏整体规划。

    纵观国内外环境设施设计及研究的现状分析，面对当前我国的传统环境设施的诸多不足，未来新型的环境设施必将融合新时代下的各种技术、材料，未来的城市环境设施系统必将更加智能化、信息化、人性化、生态化、专业化、多元化，为人们打造更智能、具有更佳体验的空间环境。

    二、传统环境设施与交互式环境设施的区别

    交互式环境设施的设计与研究，对传统环境设施带来了革新，更新了传统环境设施的功能与使用方式，使用群体能够更好地感受空间环境，享受智能化、新型的交互空间为他们带来的便捷和情感体验。而传统环境设施与交互式环境设施之间的区别呈现出多样化的特点，（见表1）。接下来就使用群体与环境设施系统、环境设施子系统与子系统两种互动交流情况分析交互式环境设施对传统环境设施带来的革新。

    首先，使用群体与环境设施系统之间的交流互动。传统的环境设施以单体的形态存在于环境空间中，环境设施是独立的、被动的、静态的、非交互的，人与环境设施以被动的形式产生行为，基本上，人与传统环境设施除了生理和安全需求的满足，基本上没有交互行为。而新型的交互式环境设施结合了信息科技时代下的新技术、新材料、新模式，使交互式环境设施层现联系的、主动的、多状态的、交互的等特点，人们与环境设施之间有了更多的联系，同时智能化的环境设施能够主动为使用群体提供他们感兴趣的信息，吸引人们与其产生互动，达到情感与精神层面的交流，为人们提供互动体验感十足的空间环境。

    另一方面，环境设施子系统与子系统之间的交流互动。传统的环境设施子系统独立地承担着它们的功能服务作用，但子系统之间是单一的、分隔的、机械的、无通讯的、分散的，各类环境设施子系统在空间中不够协调，规划也会出现杂乱、不人性化的情况。而新型的交互式环境设施子系统之间都是信息化的，它们信息共享于后台管理系统，在一些功能上可以提供功能服务的协同完成，子系统与子系统在空间规划上，通过景观设计手法，使其在空间中规划布局更加智能化、交互化、系统化；而在信息交互上，交互上环境设施系统间通过后台大系统可以整合功能，建立联系。交互式环境设施系统间的交流互动更加智能便捷，人们的生活环境也更加系统、有条理。

    三、交互式环境设施系统化应用的原则与方法

    交互式环境设施的系统化应用是促进社会和谐、解决人与城市空间机械互动交流的有力保证，是实现新型环境设施升级换代的有效方法。文章通过对环境设施的概念界定与现状分析，研究传统环境设施与交互式环境设施之间的区别，考虑这些差异因素，并借鉴国内外的理论与经验，归纳总结了交互式环境设施系统化应用的原则与方法，用以指导未来环境设施交互系统的构建。

    （一）交互式环境设施系统化应用的原则

    环境设施的系统化应用主要体现在环境设施的功能与美感、表现与文化、产品与用户等多方面关系的协调，经过文献资料研究总结交互式环境设施系统以及相关要素分析，本文将交互式环境设施系统化应用总结为以下四大原则：

    1.环境行为下的功能性原则。人们在城市空间的户外生活主要由使用者、行为活动、环境设施、空间环境组成，也就是“人、事、物、场”四个方面，其中是通过使用者的活动行为将其他元素联系起来，也是环境设施设计的基础。人们在城市户外空间的活动可以分为必要性行为、自发性行为和社交性行为三种类型，以环境行为学研究为基础，通过行为类型的分析，研究环境设施设计需要的功能性要求。

    2.地域差异下的文化性原则。交互式环境设施的存在是以空间环境为载体，交互式环境设施在系统化应用时，要将地域性差异、文化传承纳入整个环境系统的规划设计中去，包括气候、地形、资源等自然环境以及历史、习俗、生活习惯等文化因素，才能体现出城市特有的地域特色与文化内涵。

    3.情感体验下的交互性原则。信息交互时代下，环境设施与公众情感的沟通交流中融合了一系列的新媒体、高科技的技术，公众在空间移动时能够体验交互式环境设施情感与交互的连续性，触发人们情感从本能水平、行为水平、反思水平上的层层递进，最终获取反思水平上的情感反思，加深空间记忆。

    4.系统规划下的整体性原则。整体性原则是系统规划的一条基本原则。交互式环境设施系统化应用时更要强调其整体性，加强内外部的联系，子系统与子系统间的整体性，从整体上充分地考虑功能、文化、环境三者之间的关系，首先功能性是交互式环境设施的核心，是要满足使用者最低层次的生理需求；文化性承载着场所精神与文脉传承的重任，能够影响对外整体空间的形象气质；环境空间是功能与文化的载体，容纳所有行为创造者的各种各样的活动。这四项原则不仅相互关联，且呈递进的关系，在构成空间环境设施整体系统的同时，也形成了一种交互式环境设施系统化应用的设计流程。

    （二）交互式环境设施系统化应用的方法

    交互式环境设施的系统化应用融合了系统化思想、环境行为学、景观规划设计方法等综合学科理论，从思想理念、行为需求、环境要素、文脉元素等多个向度，研究环境设施应用的各个层面，为交互式环境设施的系统化应用提供了理论基础与思路。在汲取国内外理论积淀和实践经验的基础上，探索我国交互式环境设施在空间规划中系统化应用的方法。

    1.系统化的方法

    美国著名学者凯文林奇在《城市意象》一书中将城市空间的物质形态归结为五种元素——道路、边界、节点、区域、地标，它们互为因果，形成城市的公共空间系统。系统研究的核心就是系统的整体性，要从整体上研究系统与它的组成部分之间的相互关系，在交互式环境设施在系统化应用时要协调空间物质形态元素间的关系，以实现系统的整体功能，在具体应用时，要从路线分布、行人流量、交流空间、绿化环境等细节因素来进行环境设施的规划布局，使交互式环境设施形成一张体验良好的交互系统网络。

    2.环境行为研究的方法

    交互式環境设施的系统化应用离不开对环境行为的研究，环境行为学是用来研究人与环境之间的相互作用。环境行为学的基础理论包括划分人们需求层次的马斯洛需求理论、研究人们经验与行为的格式塔心理学理论、研究空间中行为科学的行为模式理论、划分人类活动类型的交往与空间理论等。通过基础理论的研究人们在环境空间中的行为动机与规律，把握好整体性、交互性、真实性、综合性、实践性等，综合系统地对交互式环境设施进行应用。

    3.与景观规划相结合的方法

    城市的发展演变造就了独有的空间环境，景观规划在城市环境与形象建设上发挥了不可替代的作用，而交互式环境设施在空间中与景观要素相辅相成，在交互式环境设施的系统化应用时要充分考虑景观规划要素，主要包括地形地貌特点、建筑物关系、绿化植被、道路铺装、景观雕塑等，发挥当地自然特点优势，并与空间中的建筑物、道路铺装、景观小品在文化元素、表现形式、造型风格等上保持协调与一致，并通过绿化植被等的围合、引导等关系营造空间氛围。

    结语

    随着时代的快速发展，城市建设与人们的精神需求不断发展，环境设施物化层面上满足人们的功能性需求，文化层面上展现着一个城市的文明程度。新技术、新材料的应用为新型环境设施的发展提供了更多的可能性。物联网与人工智能的发展，更易实现多种形式的交互式环境设施，为交互式环境设施的系统化应用提供了更多便利与途径。借助互联网带来新的行为方式，使交互式环境设施从点的存在转变成流线互动，进而建立起面性交互系统，形成多维的立体空间交互系统。经过系统化设计与应用的环境设施在城市中会形成一张独具匠心的交互网，将整个城市有机联系在一起，激发城市的创新与活力。