耿曉雅 謝敏 趙光澤

（東北林業(yè)大學(xué),黑龍江哈爾濱 150040）

公共座椅是當(dāng)下城市中使用程度較高，分布較廣，與人們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系最為密切的公共設(shè)施，隨著人們生活品質(zhì)的不斷提高，以及對大自然的親近之心，人們對于公共座椅的各方面需求也開始不斷增加。而在當(dāng)下，普遍的公共座椅設(shè)計往往忽略了地域與地域之間的差異，設(shè)計方式千篇一律、功能單一、適用性低，人們迫切需要對公共座椅進行改良與創(chuàng)新。

本文著重探究公共座椅與張拉膜結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新結(jié)合應(yīng)用，旨在提供一種可行方案，使其滿足高寒地域用戶對于防風(fēng)功能的需要，同時增添遮陽遮雨等實用功能，在此基礎(chǔ)上從文化傳播的角度對其外觀造型進行優(yōu)化創(chuàng)新，增加審美效果與文化內(nèi)涵，從而更好地滿足公共座椅的功能性原則、人性化原則和美學(xué)原則，對提高用戶的使用體驗和城市的整體形象具有很大的現(xiàn)實意義。

一、公共座椅現(xiàn)狀解析

（一）公共座椅對城市建設(shè)的意義

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，公共設(shè)施的規(guī)劃與設(shè)計在提升城市形象方面開始凸顯出越來越大的重要性。公共座椅作為人們?nèi)粘Ｉ钪休^容易接觸到的公共設(shè)施，其重要作用與特殊意義決定了它在城市發(fā)展中無可取代的地位，不僅僅在為使用者提供日常休憩空間與社交空間等方面發(fā)揮著重要作用，更是體現(xiàn)城市文明與現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。如何根據(jù)不同地域用戶對公共座椅的不同需求，從公共座椅的實物建設(shè)與精神文明建設(shè)等方面進行合理的設(shè)計改良，通過設(shè)計提升用戶生活質(zhì)量，改善城市面貌，形成獨有的城市風(fēng)格，成為當(dāng)前城市公共座椅建設(shè)的首要目標(biāo)。

（二）國內(nèi)外公共座椅的研究現(xiàn)狀

國外對于公共座椅的研究時間比較長，相關(guān)著作也有很多，對于公共座椅的設(shè)計更多所體現(xiàn)的是人文主義和自由主義，同時注重座椅個體的造型設(shè)計，由此衍生出的設(shè)計大多充滿地域特色與趣味性。而國內(nèi)的公共座椅設(shè)計則相對保守，講究功能實用性，因此也降低了很多設(shè)計的可能性，隨著社會的不斷發(fā)展，人們的需求產(chǎn)生了新的變化，而當(dāng)下的一些矛盾仍未通過具體的設(shè)計來解決，單一的公共座椅設(shè)計適應(yīng)不了快速發(fā)展的社會，針對地域性設(shè)計的公共座椅案例仍比較匱乏，造成了公共座椅使用率低下，用戶體驗感較差等問題。因此我們需要更新數(shù)據(jù)、搜集最新的信息來掌握人們的新需求，找出當(dāng)前設(shè)計中的不足之處，從而設(shè)計出符合當(dāng)下高寒地域用戶日常生活所需的公共座椅。

（三）高寒地域公共座椅現(xiàn)狀調(diào)研

高寒地域的氣候特征突出，對于人們的生產(chǎn)和生活有著重要的影響，大風(fēng)是我國北方常見的災(zāi)害性天氣之一，也是制約高寒地域人們進行戶外活動的主要因素之一，對工業(yè)、農(nóng)林、畜牧業(yè)、生態(tài)環(huán)境等都有較大影響,東北地區(qū)是東亞北方氣旋生成、移動必經(jīng)之地,因此是我國風(fēng)害較重的區(qū)域[1]。北方地區(qū)公共座椅的使用程度普遍低于南方地區(qū)，尤其是在我國的高寒地域，由于大多數(shù)公共座椅缺少防風(fēng)設(shè)計，功能的設(shè)定與其所在環(huán)境不相匹配，無法給用戶提供舒適的公共環(huán)境，大大降低了公共座椅的使用頻率，由此所引發(fā)的連鎖問題是用戶減少對公共座椅使用的重要原因之一，同時也很大程度上影響了人與人之間的情感交流。

筆者通過實地考察后進行分析研究，并于2022年8月開展了線上問卷調(diào)查，了解高寒地域用戶對于公共座椅的使用頻率和看法，以及對于公共座椅的改進期望，揭示本文需要解決的相關(guān)問題，下圖為調(diào)查結(jié)果展示。

經(jīng)過調(diào)研分析，人們對于公共座椅的滿意度普遍在25%-50%之間（圖1），說明在目前的公共設(shè)施建設(shè)中，公共座椅的設(shè)計仍存在著問題與改進空間：缺少防風(fēng)遮陽功能，易積雨積雪，在大風(fēng)天、陰雨天等惡劣天氣下難以使用；外觀造型單一，色彩單調(diào)，只注重座椅實際功能而忽略外觀造型設(shè)計；采用低成本材質(zhì)，耐用性不強，設(shè)施老化；缺少地域性設(shè)計，缺乏更深層次對城市文化內(nèi)涵的挖掘和表達[2]；功能單一，座椅的靈活程度比較差，難以滿足使用者“坐”以外其他方面的功能需求；不符合人體工程學(xué)，缺少人文關(guān)懷等（圖2）。

圖1

圖2

二、張拉膜在公共座椅中的設(shè)計應(yīng)用

近年來，張拉膜結(jié)構(gòu)技術(shù)逐步在人們生活中進行了廣泛的應(yīng)用，其輕盈通透的結(jié)構(gòu)、多變豐富的造型，使其在幾十年間迅速發(fā)展。張拉膜結(jié)構(gòu)是一種空間結(jié)構(gòu)，是伴隨著現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新的建筑技術(shù)表現(xiàn)形式，主要組成部分為：覆蓋的膜材料、支承桅桿體系與張拉索。主要材料為膜材料，膜材料是一種新興的建筑材料，作為一種柔性材料突破了傳統(tǒng)的建筑材料的局限性，使用膜材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的混凝土和金屬，可以十分有效地降低結(jié)構(gòu)的整體自重，使得結(jié)構(gòu)更加輕盈與美觀[3]。

（一）從實用功能方面進行設(shè)計

1.防風(fēng)功能設(shè)計

針對公共座椅的功能性設(shè)計是指在座椅的基礎(chǔ)上安裝張拉膜結(jié)構(gòu)附加件，使其具有防風(fēng)等技術(shù)特征。膜材料具有良好的抗拉強度與變形能力，在應(yīng)用過程中通常施加預(yù)張力，使柔性構(gòu)建能夠具有良好的力學(xué)性能，使用期間，在風(fēng)或者雨雪的荷載作用下能夠保持其力學(xué)形態(tài)穩(wěn)定不變。因此可以通過對張拉膜結(jié)構(gòu)的支承結(jié)構(gòu)設(shè)計、荷載分析、以及制作加工與施工狀況來進行設(shè)計調(diào)整與優(yōu)化，使其產(chǎn)生足夠的抗力來減小風(fēng)振響應(yīng)，抵御各種天氣情況下可能發(fā)生的荷載狀況[4]。而公共座椅的體量相對大型公共建筑來說比較小，因此采用小跨度膜結(jié)構(gòu)與其結(jié)合能夠有效避免產(chǎn)生風(fēng)荷載問題，進而解決防風(fēng)的功能需求，降低寒風(fēng)帶給用戶的不良影響，創(chuàng)造相對舒適的休憩環(huán)境。

在滿足防風(fēng)功能的基礎(chǔ)上也要預(yù)留出通風(fēng)的渠道，保持空氣自然流通，在一定程度上減少病原微生物的滋生，而小部分空間的開敞也讓張拉膜結(jié)構(gòu)更具有生機與張力，改善公共空間環(huán)境，有利于群眾的身心健康。

2.附加功能設(shè)計

膜材料的光學(xué)性能使其具有紫外線光吸收性，能夠防止紫外線侵蝕，減少紫外線對人的傷害。由于膜材料具有透光性，所以由膜覆蓋下的空間區(qū)域在陽光照射下能夠充滿自然漫射光，達到內(nèi)部光環(huán)境平衡，沒有強反差的亮面與暗面的區(qū)分，減少光污染與眩光，保證用戶的視覺環(huán)境開闊和諧[5]，同時也能起到隔熱的作用。因此需要對膜面進行合理的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計，充分發(fā)揮膜材的光學(xué)性能，滿足遮陽、遮雨等功能需求的同時減少公共座椅的日曬時間，防止褪色與開裂，對座椅本身也能起到一種保護作用，從而延長公共座椅的使用壽命。而張拉膜的表面光滑且富有彈性，大氣環(huán)境中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)以及雨水難以附著與滲透，具有良好的自潔性能，能夠利用雨水、雪水自然沖刷膜材表面以進行外觀清潔，功能性較強。

3.人性化設(shè)計

膜材料的選取則為PTFE膜材，PTFE膜材基層使用的多層功能復(fù)合材料為纖維織物，具有較高徐變的能力，并且拉伸強度高，價格則相對ETFE膜材更為低廉，經(jīng)濟實惠。同時，PTFE膜材具有不俗的防火性能，能夠確保使用期間的安全性；耐久性較高，使用年限較長，短時間內(nèi)不易損壞，能夠避免產(chǎn)生資源浪費的情況。并且在設(shè)計過程中，考慮膜材的老化與松弛等方面對設(shè)計的影響，避免產(chǎn)生鼓包或破裂等意外情況，在膜材能承受的限度內(nèi)發(fā)揮其最大利用價值來完成設(shè)計，也有利于后期的維護與更換部件等，以體現(xiàn)設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展原則。

膜結(jié)構(gòu)在公共座椅上的應(yīng)用，也很大程度上滿足了用戶心理上的空間感與邊界感，通過對棚面的設(shè)計規(guī)劃和座椅的布局擺放，把握住用戶的邊界效應(yīng)心理，其內(nèi)涵是由膜布遮擋的空間能給人以足夠的安全感，在社交中能夠營造出輕松自在的交流環(huán)境，緩解當(dāng)下社會壓力下人們緊張焦慮的情緒，給人以情感慰藉。座椅的擺放方面則需要考慮座椅的朝向與用戶的視野，作為一個公共休息空間，可以與周圍的花草樹木相結(jié)合，注重環(huán)境的協(xié)調(diào)性，同時考慮座椅具體的尺度，從人性化的角度出發(fā)，在滿足個體心理所需距離和社交距離等條件下，為用戶提供休憩、交談的空間，貫徹以人為本的設(shè)計理念。

（二）從文化傳播角度進行設(shè)計

1.地域文化元素提取

在我國，按緯度劃分，屬于高寒地域的有黑龍江省北部、甘肅、內(nèi)蒙古等地區(qū)，按照海拔劃分，有青藏高原、云貴高原等地區(qū)，受地形特征、歷史因素、經(jīng)濟發(fā)展水平等影響，每個地域都形成了自己獨特的傳統(tǒng)和文化。優(yōu)秀的公共座椅設(shè)計應(yīng)既能有效提高居民的生活質(zhì)量，又能傳播地域文化，展現(xiàn)出獨特的人文魅力[6]，因此可以將每個地域豐富而獨特的文化元素提煉出來，將原有的具象元素或者創(chuàng)新的抽象元素融入到公共座椅與張拉膜相結(jié)合的造型設(shè)計中，迎合當(dāng)?shù)鼐用竦奈幕V求。在外觀色彩等方面的設(shè)計上盡可能的借助地域文化的特殊處理來突出公共座椅的設(shè)計美感，使地域歷史文化得以有形和無形的傳承、創(chuàng)新與發(fā)展。

2.造型設(shè)計

膜結(jié)構(gòu)區(qū)別于其他建筑材料的一個很大的優(yōu)勢就是其造型獨特，形式美觀，美就在與其“力”與“形”的完美結(jié)合，通常由充滿整體性與韻律感的空間曲面組成，極具藝術(shù)美感。形變能力強，能夠根據(jù)設(shè)計和功能需求進行藝術(shù)處理。因此在進行外觀造型設(shè)計時，通過前期對地域文化特色的調(diào)研分析，結(jié)合張拉膜設(shè)計手法的運用，在其力學(xué)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，依靠其形變能力調(diào)整膜面邊界和預(yù)張力，使其形狀進行相應(yīng)的改變，將地域文化元素融入到實際的設(shè)計中，從而達到理想的幾何外形和應(yīng)力分布狀態(tài)，大大豐富造型的可行性。膜布則能夠通過科學(xué)搭配展現(xiàn)出不同的色彩，考慮冬季人們的心理需求，通過明亮溫暖的色彩設(shè)計以保證用戶使用時的心理舒適度。

3.實際應(yīng)用

以哈爾濱市為例，針對哈爾濱市太陽島公園設(shè)計一款附有張拉膜結(jié)構(gòu)的公共座椅，首先分析哈爾濱市的地域文化，哈爾濱市具有鮮明的地域色彩和流派紛呈的藝術(shù)風(fēng)格，既有“冰城”的美譽，又有“東方莫斯科”和“東方小巴黎”的別稱，地理與氣候的獨特和中西交融的文化底蘊，使其具有多樣化的地域文化，但外來文化的舶來也在一定程度上沖擊了哈爾濱市的本土文化，而太陽島則是一處由冰雪文化、生態(tài)文化、民俗文化等多種本土文化構(gòu)成的旅游風(fēng)景區(qū)，冰雪旅游資源豐富，因此可以將冰雪文化等本土文化元素提取出來，結(jié)合多元的設(shè)計手法，在造型結(jié)構(gòu)、元素表達、色彩運用等方面應(yīng)用到公共座椅的造型設(shè)計中去，進而彰顯出濃厚的“冰城”韻味，展現(xiàn)出哈爾濱作為冰雪旅游城市的魅力（圖3）。

圖3

哈爾濱市優(yōu)質(zhì)的自然環(huán)境，為鳥類的棲息創(chuàng)造了得天獨厚的條件，天鵝作為太陽島公園中經(jīng)常出沒的鳥類，又是黑龍江省的省鳥，體型優(yōu)美、姿態(tài)輕盈，因此可以將天鵝的造型進行提煉與重構(gòu)，使其作為張拉膜結(jié)構(gòu)的主體，具有很強的觀賞作用，展現(xiàn)出哈爾濱市作為的“天鵝項下的一顆明珠”的浪漫情懷，也為太陽島公園乃至整個哈爾濱市的生態(tài)保護帶來一定的正面影響（圖4）。

圖4

結(jié)語

本文主要針對高寒地域戶外風(fēng)力大，公共座椅缺少針對性設(shè)計展開研究，著眼于尋求公共座椅與防風(fēng)張拉膜結(jié)構(gòu)相結(jié)合的新方式，改善公共座椅多數(shù)設(shè)計老套、功能簡單、外觀千篇一律的現(xiàn)狀。也為公共座椅的發(fā)展提供了新的想法與思路，應(yīng)針對不同地域展開具有針對性的設(shè)計，滿足不同地域用戶不同的生理需求與心理訴求。在設(shè)計出功能性較強的公共座椅的同時，也要兼具美觀性，在造型、圖案、色彩等多個方面賦予其文化、情感、精神的含義，進而起到對地域風(fēng)貌的美化作用和對文化的傳播作用，將公共設(shè)施的價值最大化。而張拉膜結(jié)構(gòu)無論是材料的種類、性能與使用壽命，還是結(jié)構(gòu)、造型、色彩表現(xiàn)力等方面都有其獨具魅力的表現(xiàn)形式，必將會在以后的環(huán)境建設(shè)中得到越來越廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。