(1)实验方法描述:
旧城社区景观更新设计仿真实验采用调研法、归纳法、推演法和比较法等实验方法。整个实验采用线上人机交互虚拟仿真操作练习、线上提交实验过程和实验结果并进行方案评分,进而得出实验成绩。通过这种人机交互虚拟仿真,激发学生学习的积极性和主动性,能使学生在较短的时间内,获取社区景观更新设计的内容、策略等知识,以及方案评估、设计分析与方案优化的思维能力。
调研法是环境设计实践最基本的方法,在本虚拟仿真试验中,学生采用调研法可以掌握景观场地现场勘测的仪器、内容以及数据采集方法。同时,当现场勘测结束后,学生通过分析所得的环境报告,可加深对场地现状和已有资源的了解,从而为指定设计策略,展开方案设计提供依据。
归纳法是指在本实验的知识角中,会提供大量的与实验项目相关的设计案例、行业规范、设计标准的图片、论文和影像资料等,学生可通过查阅知识角的相关知识,归纳总结出社区景观设计的基本设计方法和设计要点,从而形成自身的设计理念和设计策略。
推演法是指学生在交互设计界面中,进行平面布局,素材选择,可以在三维真实场景中实时呈现其设计效果,从而不断调整设计策略和思路,推演设计方案。
比较法可以让学生比较运用不同参数的设计素材,生成方案在绿化覆盖率、造价控制、养护管理费用、雨水调蓄以及色彩控制等量化指标的不同,从而优化方案设计。也可让学生研究某一设计素材单独变化时,对景观效益的影响,大大提高教学效率。
实验流程架构:
进入实验准备:
阅读知识角信息。知识角包含了与本实验相关的热点资讯、科技前沿信息、知识点、视频连接和参考文献。学生可在实验前详细查阅知识角信息,了解试验的背景资料,设计方法、相关政策法规、行业标准以及每个环节的知识点。此外,学生在试验过程中,也可随时点开知识角进行信息查阅。
第一环节现场勘测:
选择实验地块:系统给出三个不同风格的地块供实验者选择(目前其中两个地块为持续建设状态)。实验者将光标移至某地块时,出现该地块的名称及简介,实验者可选择感兴趣的地块点击进入,进行下一步实验。此步骤的目的在于引导学生对即将进行更新改造的旧城社区的区位大环境作概括式的了解,为后续实验提供背景资料。
查阅地块背景资料及设计任务书:系统给出实验地块所在城市的区域位置、历史沿革、上位规划等基础资料供实验者阅读;同时提供设计任务书,对拟建项目的工程总平面、建设范围、总概算提出要求,使实验者全面深入了解此次景观更新设计任务。该步骤旨在模拟实际工程项目中非常重要的一环——了解地块资料和设计任务,熟悉项目书,以便于顺利地进行下一步实验。
进入设计场地,鼠标点击标明设计红线范围的场地,进入设计现场,查阅现场勘测知识角内容和操作步骤引导。该步骤的目的首先是让学生在场景中漫游,熟悉实验环境。其次是了解该环节的操作步骤和相关知识点。
场地尺度数据采集:在勘测仪器工具箱中选用虚拟测距仪对建筑高度、面宽和细部尺寸、街道长度、宽度以及公共空间尺寸、面积进行基本数据采集;数据采集完成后,系统将生成一张总平图,图上除标注有学生所测尺寸外,也对漏测的重要尺寸做“尺寸缺失”提醒。该步骤包含的知识点主要为场地勘测的要素、工具与方法。目的在于引导实验者掌握实验地块数据采集的基本方法,同时建立必要的尺度感。
场地景观风貌采集:在勘测仪器工具箱中选用虚拟相机,对场地原始风貌进行拍摄,采集建筑风貌现状、公共空间品质、数量、使用情况、街道活力及通行情况、公共设施品质及分布、社区绿化情况等。在此步骤中,系统预设了四个照片文件夹,实验者需点选文件夹后,进行相应项目的采集。而后实验者可在相册库中查看已拍摄的照片,并进行筛选,用于生成环境报告。该步骤包含的知识点主要为场地风貌采集的要素、工具与方法。目的在于对场地的景观原始风貌做完整的了解与记录,并将其与后续更新项目相对应,与后期设计效果进行对比。
场地空间肌理特征采集:实验者在勘测仪器工具箱中选取无人机,自行规划虚拟无人机路线,对场地进行航拍,了解空间肌理特征;该步骤包含的知识点主要为场地周边环境勘测的要素、工具与方法。对场地空间肌理特征的采集旨在让实验者了解场地周边环境的综合信息,从而对设计场地所在区域形成整体空间认识。
社区特征分析:根据系统给出的地块背景资料,结合对现场环境的勘测,实验者对所需改造的地区根据背景资料进行人员结构、基本组成、周边环境等进行分析,明确社区特征的构成要素,勾选社区功能定位(如:居住、休闲游憩、商务办公等)、文化特色(如诗词文化、宗教文化、市井文化、遗址文化等)、社区人群构成(如学生、城市原住民、外来游客、创业人员等)。该步骤涉及的知识点为社区特征分析的内容。通过对环境现场的勘测调研及资料研读,学生提取方案设计改造社区时需要的相关环境数据和基础资料,对场地包含功能定位、文化特色、主要人群构成等进行分析评估,为后续更新方案的制定提供支撑依据。
提交环境报告:实验者通过上述步骤的实验过程,获取全部现场要素,提交后可生成环境勘测报告,并获得相应得分。通过查阅环境报告和勘测图表,实验者能回顾整个勘测过程所采集的信息,进一步加深对场地的印象。如发现有重要尺寸遗漏,可点击返回补测,但不改变该环节的既得评分;如无需返回重测,则可以点击进入下一环节——方案设计。
方案设计
社区景观更新设计定位:设计定位指明确设计的目标,构思解决问题的设计方法。在环境设计中通常是指针对场地现有资源、使用群体、主要功能等,设定场地的设计方向和目标。从而准确地向使用者传达场地环境信息,给使用者留下深刻的印象。在该步骤,系统给出常见的社区景观场景(如宜居生活场景、文化旅游场景、商务办公场景等),实验者通过上述现场勘测与数据采集环节的积累,运用场景化的规划设计思路对拟构建的社区场景进行勾选,从而确定设计定位。该步骤需要学生掌握“设计定位”的知识点,体现了实验者对方案设计构思的整体把握,将对下一步的方案设计起导向作用。
居住建筑外立面更新设计:实验者根据社区景观更新设计定位,进入交互界面,以第一人称视角进行社区景观更新设计。在以下的整个交互设计步骤中,学生都可随时点击查阅相关设计规范。(图35)进入居住建筑外立面更新设计,在系统所给的材质库中选取合适的素材,进行墙面更新、墙体绿化、门窗更新、建筑立面管线序化、屋面装饰罩等设计;在设计过程中需兼顾建设成本、绿化率、能耗等各项指标,该步骤旨在考察学生对建筑外立面更新设计要素与方法这一知识点的掌握,以及围绕设计定位,对建筑外立面更新的材质、色彩、风格的把控。以下以外墙面更新、窗框更新、装饰罩设计为例演示居住建筑外立面更新设计。
商铺建筑外立面更新设计:实验者根据设计定位,在系统所给的材质库中选取合适的素材,进行店招门牌更新、遮阳棚更新、卷帘门更新等设计实验;通过该实验步骤,使学生了解商铺建筑外立面更新与居住建筑外立面更新要素的不同之处,掌握不同性质建筑外立面在同一个更新设计项目中的和谐统一。涉及的知识点是商铺建筑外立面更新设计要素与方法。以下以店招门牌更新为例,展示商铺建筑外立面更新流程。
社区公共空间景观设计:实验者根据设计定位,在系统所给的材质库中选取合适的素材,进行公共空间功能规划、场地竖向设计、种植设计、水景设计、景观小品及设施设计、铺地设计等设计。该步骤涉及社区公共空间景观设计的要素、方法,目的在于培养学生对于户外活动空间的综合设计能力。考察学生能否掌握运用平面布局、功能分区、景观细部设计营造一处满足居民游憩、休闲健身、户外交流的公共空间,同时兼具生态性与艺术性,从而提升社区环境品质,焕发社区生活活力。以下以一个场地为例展示公共空间设计流程。
在平面布局设计中,根据使用功能,实验者可对场地进行平面划分,设置水景、铺地、绿化等不同景观区域。制定好平面布局后,实验者可从公共空间材质库中选择适宜的景观小品、水景、乔灌木植被进行空间景观更新。
社区街道更新设计:实验者根据设计定位,在系统所给的材质库中选取合适的素材,完善道路绿化、道路铺装、道路停车位设置。该步骤涉及的知识点为社区街道更新设计的方法与要素,引导学生了解社区更新中,街道更新设计的要点,在满足交通功能的同时,使设计兼具美观与人性化。以下以行道树和照明设施设置为例,展示街道空间更新设计流程
公共设施更新设计:实验者根据设计定位,在系统所给的材质库中选取合适的素材,完善照明、休息、健身、无障碍、标识系统等公共设施。该步骤涉及的知识点为公共设施更新设计的相关要素与方法。目的在于引导学生重视更新设计中的细节与人文要素,同时以人为本,从社区人群需求出发,设置公共设施,提升户外活动的便利性和舒适性。以下以灯具和报刊栏设置为例展示公共设施设计。
设计方案展示:完成方案设计后,实验者再次点选仪器库虚拟相机,通过系统预设与实验者预埋的相机位,使用虚拟相机多角度拍照,通过高空摄影、概况摄影、细部摄影展示方案各角度效果,同时需撰写设计说明,阐述设计理念、方法及方案亮点。该步骤涉及的知识点为汇报、展示设计方案的基本要素与方法。旨训练学生对设计作品的展示、表现与表达能力,并为后期的互评环节提供必要的资料。
设计方案效益评估
实验者在经过方案设计环节后,可以提交设计方案,并点击获取效益评估报告。实验者根据各项分报告得分进行逐项分析,了解设计方案中主要客观参数的合理性,该步骤涵盖了5个知识点:绿化覆盖率(区域中乔、灌、草等所有植被垂直投影面积与区域总面积的比值,是反映一个地区生态环境的重要指标。)、造价控制(在批准的工程造价限额以内,对工程建设前期调研到设计施工再到竣工交付,所需的全部建设费,是控制项目品质的重要指标)、养护管理费用(护管理费用是评判节约型园林、低碳园林的重要指标,主要由绿化养护管理费用和道路养护管理费用组成。)、雨水调蓄(是指下雨时场地吸水、蓄水、渗水、净水的能力,是区域雨洪管理能力的重要评价指标)、色彩控制(是提升城市空间品质,塑造和谐美观、具有地域特色城市形象的重要手段,主要是指各建设要素从色相范围、明度、彩度等多方面对城市空间色彩进行控制和引导)。该步骤旨在通过可视化的量化评估报告,让学生了解环境景观设计定量评估的内容和标准,强化学生理性思考的能力。
获取方案效益评估报告:系统依据学生提交的设计方案,根据设计素材的内置参数进行计算,得出绿化覆盖率、工程造价、养护管理费用、雨水调蓄、色彩控制的量化数据,并参照相关行业规范和标准,生成方案效益评估得分。学生根据得分进行方案优劣点分析,并选择是否进行优化设计。该步骤旨在将社区景观设计的主要控制性指标反馈给学生,加深其对行业标准和设计规范的理解,并及时验证设计方案,思考是否进行方案优化,以及如何优化。
选择是否进行优化设计。学生可以根据设计方案效益评估报告,选择是否进行优化设计。如需要进行优化设计,则选择“是”,即可按需返回现场勘测或交互设计界面,重新进行数据采集,或修改完善设计方案,并再次进行方案评估,可重复该环节直至生成最优方案。该步骤的目的在于强化学生在设计性实验中的量化概念,真正做到科技与艺术相结合。
若无需优化设计,则提交最终方案,若需优化,则调整方案后,可在生成的多套方案中选取最佳方案,提交。
方案互评
完成方案互评:实验者在完成自身设计实验、提交给系统供他人评价的同时,需对系统随机分配的5份他人设计方案给出方案评价。学生依据评估数据和方案展示报告评价他人方案,包括方案主题构思、方案整体效果、方案平面布局、建筑外立面设计、公共空间景观设计、街道设计、公共设施设计、种植设计等。依据评分标准,对于评分与最终得分相差过大的作品,系统将转给助教老师,进行最终评判。该步骤涉及的知识点为方案评价的要素与方法,考察的是学生对于旧城社区景观更新改造设计的艺术评判能力。
查阅实验得分及最终实验报告:实验最终报告包括学生现场勘测的环境报告、方案设计报告、方案效益评估报告以及互评得分和评审意见,便于学生回顾实验全过程,梳理思路,总结经验,深化对知识的吸收。