袁旸洋

成玉寧*

李 哲

《園冶》有述：“園林惟山林最勝，有高有凹，有曲有深，有峻而懸，有平而坦，自成天然之趣，不煩人事之工?！鄙降丨h(huán)境是建設(shè)景觀的最佳場所，其中的景觀建筑也因高就低，體現(xiàn)自然意趣。山地公園的地形地貌起伏多變，植被覆蓋度與物種多樣性高，與一般城市地段及濱水環(huán)境相比，生態(tài)環(huán)境更為敏感與脆弱，空間變化更加豐富，景觀建筑的選址與建設(shè)強(qiáng)度的控制研究具有必要性。由于擺脫了城市用地紅線與規(guī)劃條件的束縛，山地公園中的景觀建筑設(shè)計富有挑戰(zhàn)性，給予了設(shè)計師較大的發(fā)揮空間。如何優(yōu)選出滿足生態(tài)保護(hù)與建筑功能訴求的最適宜用地，研究并劃定景觀建筑的建設(shè)“紅線”，是設(shè)計師關(guān)注的話題。

景觀建筑是中國傳統(tǒng)風(fēng)景園林的組成要素，關(guān)于景觀建筑的研究由來已久，如齊康先生發(fā)表了《建筑·風(fēng)景》[1]《憶風(fēng)景建筑設(shè)計》[2]等多篇論文探討風(fēng)景與景觀建筑的關(guān)系及景觀建筑的創(chuàng)作。鄭炘等在《山水風(fēng)景與建筑》一書中研究了建筑和風(fēng)景之間的形態(tài)與空間關(guān)系[3]，杜順寶[4]、崔愷[5]等學(xué)者探討了風(fēng)景建筑的布局類型及設(shè)計方法，陳燁等基于Civil 3D構(gòu)建了參數(shù)化的風(fēng)景建筑體量控制方法[6]。以往研究大多聚焦于景觀建筑本身，比如布局、形體、材料、體量等構(gòu)成要素與環(huán)境的對話關(guān)系，關(guān)于景觀建筑選址的研究較少。李保峰在《風(fēng)景建筑五說》中指出“風(fēng)景中建筑選址的邏輯本質(zhì)是對自然力量的順應(yīng)”[7]；袁雷等從建筑與環(huán)境融合的角度探索了復(fù)雜山地建筑布局與選址研究的策略[8]。聶瑋等基于AHP法建構(gòu)了風(fēng)景旅游建筑與場地的耦合度評價體系[9]，安明晗研究了傳統(tǒng)景園建筑的選址與體量的指標(biāo)區(qū)間[10]，奧齊梅克(Ozimek)基于數(shù)字化計算結(jié)合圖形分析研究了觀賞距離、建筑類型和建筑規(guī)模對景觀質(zhì)量的影響[11]。綜上，關(guān)于景觀建筑的選址多聚焦于建筑與環(huán)境關(guān)聯(lián)的定性探討以及選址結(jié)果與指標(biāo)的定量評價，對數(shù)字化的選址方法開展了一定研究。本文旨在探索數(shù)字技術(shù)輔助下的參數(shù)化景觀建筑選址方法，提升山地公園景觀建筑選址的科學(xué)性與精準(zhǔn)性。

1 山地公園景觀建筑選址的耦合邏輯

景觀建筑選址是山地公園規(guī)劃設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，對應(yīng)于前期項目策劃后的“落地”與總圖生成。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計講求建構(gòu)“設(shè)計與場所的耦合”，對景觀建筑選址而言，意為在場地范圍內(nèi)為適當(dāng)?shù)捻椖窟x擇適宜區(qū)域。

1.1 最小化的環(huán)境擾動

“因地制宜”中“因”意為“依據(jù)”，“地”為“場所”，“因地”強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計從場所出發(fā)，“制宜”指在設(shè)計中需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇與優(yōu)化。風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計中“因地制宜”包含2個基本層面：一是指對于場所利用的最大化，即盡可能利用場所中原有的資源及其發(fā)展趨勢，最大化場所自身優(yōu)勢，發(fā)揮場所資源的最大效益；二是場所擾動的最小化，即在完成設(shè)計目標(biāo)的同時最低限度地對場所進(jìn)行干預(yù)，避免冗余設(shè)計與資源的過度擾動及消耗。山地公園景觀建筑營建需要實現(xiàn)設(shè)計與場所之間的“耦合”與共生，以最佳、最合理的方式科學(xué)地確定建筑位置、建設(shè)強(qiáng)度等，應(yīng)從“因地”出發(fā)，科學(xué)地認(rèn)知山地環(huán)境。首先以生態(tài)保護(hù)為導(dǎo)向，對山地環(huán)境的生態(tài)敏感性與建設(shè)適宜性進(jìn)行研究，將場地分區(qū)、分級，明確需要嚴(yán)格保護(hù)的區(qū)域與適宜建設(shè)的區(qū)域，這也是景觀建筑選址及用地范圍確定的基礎(chǔ)與前提。其次，最小化的環(huán)境擾動還體現(xiàn)在對景觀建筑建設(shè)強(qiáng)度與體量的控制，即根據(jù)山地公園的實際需求預(yù)判規(guī)模，依據(jù)容人量、生態(tài)容量、景觀視覺等確定建筑體量。其中，景觀建筑規(guī)模的預(yù)判基于游客、政策、場所資源等一系列信息的分析與總結(jié)，確定功能定位，進(jìn)而對用地面積、容積率及建筑面積等進(jìn)行預(yù)估。

1.2 建筑與環(huán)境的耦合

景觀建筑是功能與空間、形體與環(huán)境、科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，追求的是建筑與環(huán)境的和諧、互動，在“觀景”與“景觀”之間達(dá)成巧妙的平衡。山地公園具有起伏多變的山地環(huán)境，山地公園與其中的景觀建筑互相影響，是一對矛盾的統(tǒng)一體，兩者具有雙向互動的關(guān)聯(lián)[12]：一方面山地環(huán)境決定建筑，為順應(yīng)地形高差，景觀建筑的平面布局與空間形態(tài)均會發(fā)生變化；另一方面，景觀建筑反作用于環(huán)境，有著顯著的在地性，即建筑與自然環(huán)境有著更為緊密的關(guān)系，更直接地反映了環(huán)境的特征，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)化了地域景觀特色，成為景觀的一部分。由此，景觀建筑與山地環(huán)境的耦合是規(guī)劃設(shè)計的最終目標(biāo)。

景觀建筑與山地環(huán)境的耦合程度最直觀地體現(xiàn)于建筑的形態(tài)。景觀建筑的形態(tài)既體現(xiàn)了其內(nèi)在屬性，又反映了外部環(huán)境的影響。對山地公園的景觀建筑而言，山地環(huán)境對建筑形態(tài)生成的作用非常明顯。我國傳統(tǒng)景觀建筑受東方哲學(xué)思想的影響，追求與自然和諧統(tǒng)一的境界，強(qiáng)調(diào)“小、散、隱”，達(dá)到“雖由人作，宛自天開”的效果。雖然當(dāng)代景觀建筑的功能有所拓展，但其形態(tài)亦強(qiáng)調(diào)消隱、分合、順形與透空[13]，即切分體量，將建筑隱于風(fēng)景之中，順應(yīng)地形，增加兩者的滲透，減少對風(fēng)景的干擾。景觀建筑既是山地環(huán)境的組成部分，也是山地生態(tài)系統(tǒng)的重要參與者，與景觀諸要素互相依存。除形態(tài)上不能超出山地環(huán)境的空間容量之外，其建設(shè)也不可超越環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的承載能力。

2 參數(shù)化的景觀建筑選址模型

參數(shù)化的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計方法通過對自然過程與規(guī)律的分析與解讀，構(gòu)建設(shè)計邏輯，搭建模型描述設(shè)計系統(tǒng)，將來源于場地分析與評價的定量化指標(biāo)作為參變量，通過比較、調(diào)節(jié)參變量，動態(tài)優(yōu)化選址方案，使景觀建筑選址與場地的固有特征相耦合，從科學(xué)意義上實現(xiàn)因地制宜[14]。本文的山地公園景觀建筑選址方法，基于山地公園場地條件與景觀建筑的環(huán)境訴求確定參變量，根據(jù)景觀建筑與場地之間的耦合關(guān)聯(lián)構(gòu)建參數(shù)化模型，通過參變量的調(diào)控實現(xiàn)景觀建筑的科學(xué)、精準(zhǔn)選址。

2.1 參變量研究

景觀建筑選址與山地環(huán)境耦合的實現(xiàn)，需要依據(jù)項目策劃中預(yù)判的建筑規(guī)模、環(huán)境需求等條件與場地進(jìn)行“比對”，以尋找適度干預(yù)條件下，滿足項目要求的地塊。由此，山地公園的場地條件與景觀建筑對環(huán)境的訴求即為選址的參變量。參數(shù)化方法中設(shè)計受參變量控制，每個參變量控制或體現(xiàn)設(shè)計結(jié)果的某種重要特質(zhì)，改變參變量的值會使設(shè)計結(jié)果隨之變化。其中，參數(shù)并不等同于變量。兩者的差異在于參數(shù)是設(shè)計者通過分析與預(yù)判而賦予的一種約定，描述了系統(tǒng)的運(yùn)作特征與關(guān)系，參數(shù)值是設(shè)計調(diào)控的對象；而變量隨著設(shè)計對象的變化會不斷改變。對于景觀建筑的選址而言，山地公園所提供的場地支撐條件是變量，隨著場地的變化會不斷發(fā)生改變；而自身對環(huán)境的訴求是參數(shù)，也是選址過程中主要的調(diào)控對象。

1)變量：山地公園的場地條件。

景觀建筑的選址除考慮功能之外，更重要的在于利用地形地貌，融合于景觀環(huán)境。最小化的環(huán)境擾動需建立在山地環(huán)境條件的分析基礎(chǔ)之上，也體現(xiàn)了環(huán)境對景觀建筑建設(shè)的支撐能力。首先，對整個場地范圍用地進(jìn)行生態(tài)敏感性與建設(shè)適宜性分析，分別以生態(tài)和建設(shè)角度為導(dǎo)向加以研判：生態(tài)敏感性研究對用地屬性、坡度、坡向、植被、水文、土壤等系列要素進(jìn)行分析，將場地的生態(tài)敏感程度進(jìn)行分級，明確生態(tài)極敏感、較敏感與弱敏感區(qū)域。建設(shè)適宜性分析以建設(shè)為導(dǎo)向，在生態(tài)敏感分析的基礎(chǔ)上對場地進(jìn)一步分級，在生態(tài)極敏感區(qū)域以外的范圍中劃分適宜、較適宜及不適宜建設(shè)的區(qū)域，從而明確了環(huán)境中可進(jìn)行人工營建的范圍。在建設(shè)適宜性評價中，高程、坡度、坡向等地形地貌因子，徑流匯集區(qū)、地質(zhì)災(zāi)害區(qū)等均是評價與分析的要素。其中對地形地貌條件的研究尤為重要。山地環(huán)境的坡度、山位、山勢、肌理等是構(gòu)成山體形態(tài)的主要因素，對景觀建筑的形態(tài)、景觀效果、安全等不同方面均會產(chǎn)生影響。譬如，坡度是影響山地生態(tài)穩(wěn)定性的主要因素。坡度越大，山地區(qū)域的地質(zhì)穩(wěn)定性越差，水土流失的可能性也越大，容易引發(fā)崩塌、侵蝕、徑流量增加等不良后果，在坡度較陡處建設(shè)景觀建筑不僅存在一定安全隱患，也會產(chǎn)生較高的造價。

2)參數(shù)：景觀建筑的環(huán)境訴求。

參數(shù)體現(xiàn)了景觀建筑本身對山地環(huán)境的訴求，來源于項目策劃對建筑功能與定位的研究，包括了控制性與限制性2類參數(shù)，涵蓋了地形與朝向、出入口與交通、環(huán)境需求、用地與規(guī)模等(表1)。其中，控制性參數(shù)包括了空間、交通與環(huán)境要求3類，是進(jìn)行選址調(diào)控的對象?？臻g要求指景觀建筑對于在場地所處空間位置的要求，包括高程、坡度、坡向3項。以坡度為例，一般而言，不宜在地形起伏過大、坡度過于陡峭的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)活動。傳統(tǒng)景觀建筑的選址由游賞需求、建筑功能與性格而定，對坡度的選擇并無絕對定式。據(jù)統(tǒng)計，傳統(tǒng)山地景觀建筑位于坡度10%以下緩坡地的建筑占38%，位于10%～30%斜坡地的為40%，位于急坡、陡坡地帶的建筑較少，通常為塔、樓閣、亭等建筑類型[15]。某些特殊的觀景建筑恰恰需要建設(shè)于陡峭的山崖之上，以體現(xiàn)獨特的藝術(shù)感染力。交通要求主要指景觀建筑在交通方面的需求，包括與山地公園出入口的距離、與主次干道的距離等?！娥B(yǎng)馀園記》有述：“其地阛陽二郊陰，右負(fù)城，左瞰山，竹木森秀，臺榭館之類錯居而各有其所?！睒淠?、水體、山石、氣候等富有自然意趣的要素往往會決定景觀建筑的成敗。正如《園冶》中所謂“得景隨形”“因境生成”，采用借景、對景等手法將優(yōu)美的景觀要素納入整體建筑環(huán)境是景觀建筑設(shè)計的重要手法。環(huán)境要求體現(xiàn)了景觀建筑的特點，一般指其對于景觀資源的要求，包括水體、植被、文化資源及觀景視域等等，此類參數(shù)也是景觀建筑特點的生成與調(diào)控要素。如著名的流水別墅，橫跨于溪水之上，建筑與周邊山水樹石的融合成為最突出的特質(zhì)。限制性參數(shù)指景觀建筑的用地面積、建筑面積、建筑高度等建設(shè)指標(biāo)。在選址前需要依據(jù)景觀建筑的功能需求及環(huán)境容人量測算，對建設(shè)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)先判斷，將指標(biāo)定量化。

由于山地公園場地條件不同且景觀建筑功能各異，上文所列參變量在運(yùn)用中會有所增減。就變量而言，生態(tài)敏感性與建設(shè)適宜性分析的指標(biāo)數(shù)量、權(quán)重及分級標(biāo)準(zhǔn)均會根據(jù)場地實際進(jìn)行調(diào)整。選址參數(shù)中，限制性參數(shù)是建筑的基本指標(biāo)，控制性參數(shù)的空間與交通亦是建筑選址的必要條件。而環(huán)境參數(shù)則會基于建筑功能進(jìn)行選擇，譬如，濱水茶室選址時需要設(shè)定水體資源參數(shù)，對植被資源等參數(shù)并無特殊要求，而森林驛站的選址對于周邊植被資源則有一定的需求。參數(shù)是選址所必須同時滿足的條件，所以無論是控制性參數(shù)或者限制性參數(shù)均為等權(quán)重參數(shù)。

圖1 參數(shù)化景觀建筑選址模型

圖2 紫清湖溫泉度假區(qū)地形地貌分析圖

2.2 參數(shù)化模型構(gòu)建

參數(shù)化的設(shè)計方法中，模型重在對關(guān)聯(lián)與過程的描述，表達(dá)了一種邏輯的概念，基于設(shè)計邏輯的模型構(gòu)建是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)上文所述景觀建筑的選址邏輯與參變量可構(gòu)建如圖1所示的參數(shù)化模型。在模型中，變量為可建設(shè)區(qū)域，來源于山地公園的生態(tài)敏感性與建設(shè)適宜性評價。參數(shù)包括控制性參數(shù)與限制性參數(shù)，某一景觀建筑可通過參數(shù)的控制得到不同的選址結(jié)果。本文構(gòu)建的參數(shù)化選址模型采用了“面積”法作為選址結(jié)果的篩選規(guī)則，即以可建設(shè)區(qū)域為基礎(chǔ)，扣除不滿足選址要求的區(qū)域，進(jìn)一步篩選得到符合建筑用地面積的地塊。因此，“用地面積”這一限制性參數(shù)是判定選址過程結(jié)束的依據(jù)。需要注意的是，所提選址要求越多、參數(shù)閾值越苛刻，得到的備選地塊越少，選址結(jié)果難以符合用地面積要求的機(jī)率越大，反之亦然。因此，在參數(shù)化選址過程中存在一次選址無法滿足設(shè)定要求的情況，需要放寬或縮緊選址要求再次選址，重新篩選適宜的地塊，即形成了一次迭代。通過調(diào)控選址參數(shù)，對優(yōu)化選址條件重新完成選址過程，直至得出符合條件的地塊。作為風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計的一個環(huán)節(jié)，在完成所有景觀建筑選址后將選址疊加，并進(jìn)行協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，即可得到初步規(guī)劃總圖與功能分區(qū)。

3 基于耦合原理的參數(shù)化選址過程

紫清湖溫泉度假區(qū)位于南京市東部湯山鎮(zhèn)，孔山南麓，為寧鎮(zhèn)山脈分支。場地內(nèi)地形起伏，屬于典型低山丘陵地貌，整體呈北高南地之勢，海拔最高處約270m，南部整體較為平緩，坡向以南向居多(圖2)。本文以紫清湖溫泉度假區(qū)規(guī)劃設(shè)計為例，詳細(xì)論述山地公園景觀建筑的參數(shù)化選址方法。

3.1 參數(shù)篩選與確定

根據(jù)前期項目策劃，本次景觀建筑選址案例“萬景山莊”為精品度假酒店，提供住宿、餐飲及娛樂等服務(wù)，需建筑面積約3 000m2，用地面積約5 000m2，建筑高度限定為9m及以下，以上即為選址的限制性參數(shù)。在此基礎(chǔ)上根據(jù)景觀建筑功能特征與性格特點篩選控制性參數(shù)與、預(yù)估參數(shù)閾值，如表2所列“萬景山莊”的初步選址參數(shù)。從空間要求上看，建筑所在高程不宜過低，以體現(xiàn)“山莊”特點，同時坡度要求可適當(dāng)放寬；由于有住宿功能，坡向以面南、西南為宜；該建筑定位為高品質(zhì)的度假酒店，需要安靜、優(yōu)美的景觀環(huán)境，不宜緊鄰主要交通干道，但可達(dá)性應(yīng)較好，因此將交通參數(shù)控制為距一級道路200m以上；開闊的水面與良好的植被具有較好的景觀視野與小氣候條件，能夠提供高品質(zhì)的居住及休閑環(huán)境，故而設(shè)定適當(dāng)?shù)乃w與植被資源參數(shù)。

表1 景觀建筑選址參數(shù)表

圖3 適宜建設(shè)區(qū)域評價

圖4 萬景山莊初步選址

圖5 萬景山莊二次選址

3.2 適宜建設(shè)區(qū)域評價

基于場地的評價與綜合分析，通過生態(tài)敏感性與建設(shè)適宜性分析得到可建設(shè)區(qū)域。首先，生態(tài)敏感性評價對場地要素進(jìn)行加權(quán)疊加分析，確定山地環(huán)境的生態(tài)敏感區(qū)域及分級；在此基礎(chǔ)上展開建設(shè)適宜性分析，同樣采用加權(quán)疊加的方法對地形地貌、地質(zhì)災(zāi)害區(qū)、地基承載力、交通情況等多因子開展分析，從而得到適宜建設(shè)區(qū)域及分級；將適宜建設(shè)區(qū)域中需要保護(hù)的生態(tài)極敏感區(qū)域扣除，并進(jìn)一步去除高壓線安全區(qū)、鐵路線保護(hù)區(qū)、文物保護(hù)范圍等特殊因子所涉及的范圍，即可得到最終的可建設(shè)區(qū)域(圖3)。

3.3 選址的生成與反饋

依據(jù)“萬景山莊”的初步選址參數(shù)，采用ArcGIS軟件得到高程、坡度、坡向、交通、水體、植被類型與覆蓋度7項選址參數(shù)，圖4分別表達(dá)了場地中滿足參數(shù)閾值的區(qū)域范圍。將以上參數(shù)圖紙等權(quán)疊加，便可得到同時滿足參數(shù)條件的地塊，進(jìn)一步與適宜建設(shè)區(qū)域進(jìn)行疊加篩選。如圖所示，場地中僅存在2塊備選地塊能夠全部符合“萬景山莊”初步選址要求，即面積為5 587m2的山腰地塊與11 042m2的山麓用地。將備選地塊與選址要求的用地面積進(jìn)行比對，可發(fā)現(xiàn)2個地塊均面積偏大，屬于“有選區(qū)、面積偏大、備選項目少”的情況，需放寬選址條件進(jìn)行二次選址。表3為“萬景山莊”二次選址要求，放寬了對植被資源的要求，將植被覆蓋度良好的區(qū)域也納入選址范圍。

表2 萬景山莊初步選址參數(shù)

表3 萬景山莊二次選址參數(shù)

二次選址的過程同初步選址，仍利用ArcGIS軟件制作單項參數(shù)圖紙，在無權(quán)重疊合的基礎(chǔ)上與適宜建設(shè)區(qū)域進(jìn)行疊加分析，得到二次選址結(jié)果(圖5)。隨著選址要求的放寬，此次選址結(jié)果地塊有了顯著的增加，共產(chǎn)生了5個備選，集中分布于場地南側(cè)兩片較大水面附近及西側(cè)現(xiàn)狀水系較為發(fā)達(dá)區(qū)域。根據(jù)地塊的面積統(tǒng)計表，地塊4為4 910m2，最接近預(yù)判的用地面積，由此可得到“萬景山莊”的選址結(jié)果。

圖6 總平面圖及功能分區(qū)

3.4 選址總圖的生成

基于前期項目策劃，即可預(yù)判得出本次規(guī)劃設(shè)計中所有景觀建筑的選址參數(shù)。借助ArcGIS軟件中的Modelbuilder工具構(gòu)建數(shù)字模型，通過輸入變量、調(diào)控參數(shù)即可實現(xiàn)不同功能及規(guī)模的景觀建筑選址批量化生成。在得到所有景觀建筑的選址后，還需要經(jīng)過綜合的統(tǒng)調(diào)和優(yōu)化，原因有以下幾點：首先，二次選址結(jié)束后，存在數(shù)個滿足選址要求的地塊；其次，由于選址要求類似，會出現(xiàn)2個或多個項目選址重疊或部分重疊的情況。在景觀建筑選址優(yōu)化之后，便可進(jìn)一步完成規(guī)劃設(shè)計總圖的布局與功能分區(qū)(圖6)。

4 結(jié)語

當(dāng)代風(fēng)景園林設(shè)計師在風(fēng)景園林營造中尋求設(shè)計與場所和諧共生的途徑與方法，力求最小化對場所的擾動，與“因地制宜”“天人合一”等傳統(tǒng)造園思想所一脈相承。本文基于“場地與設(shè)計”的耦合關(guān)聯(lián)構(gòu)建了山地公園景觀建筑的參數(shù)化選址模型，探討了選址的變量與參數(shù)，并通過調(diào)控參數(shù)實現(xiàn)景觀建筑選址，具有精準(zhǔn)與高效的特點?；谏鷳B(tài)敏感性與建設(shè)適宜性分析的參數(shù)化景觀建筑選址方法，可統(tǒng)籌實現(xiàn)環(huán)境生態(tài)保護(hù)與使用訴求雙重目標(biāo)，是對風(fēng)景環(huán)境中景觀建筑“紅線”劃定途徑的探索，有助于提升山地公園規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性。

山地公園的生態(tài)脆弱敏感，景觀建筑的營建不僅需要考慮服務(wù)功能，更要響應(yīng)山地環(huán)境特征，合理、巧妙選址并控制建筑體量。在今后的研究中，結(jié)合建筑體量、規(guī)模等建設(shè)強(qiáng)度控制的研究可提升山地公園中景觀建筑選址參數(shù)的精準(zhǔn)性，進(jìn)一步完善參數(shù)化選址方法。

注：文中圖片均由作者繪制。