魏 方 陳 魯 昝 鵬 曹旭卿 張 寧
改革開放以來,城市極速擴張和社會結(jié)構(gòu)變化帶來了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,在當代存量更新背景下,城市中工廠搬遷后的工業(yè)廢棄地、低使用率或閑置棕地,為擴充再開發(fā)成為城市綠地與公共空間提供了巨大可能性。在這一巨大的后工業(yè)景觀實踐擴展面上,國內(nèi)外后工業(yè)景觀改造的具體改造方式仍面對維護成本較高、公眾體驗不良等問題,需進一步滿足城市的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展與人本需求。從后工業(yè)景觀的“工業(yè)-自然”屬性來說,一方面,通過保護與再利用,工業(yè)遺存的歷史價值得以彰顯,場地的工業(yè)文脈得以延續(xù)[1],場地歷史對象的復用激發(fā)了后工業(yè)景觀中的“大機器”、工業(yè)文化記憶等場地特質(zhì)。另一方面,后工業(yè)景觀中的植物景觀與自然環(huán)境本身會使人感受到放松與精神恢復[2]。在生態(tài)恢復理念下修復完成的景觀塑造了親自然的活動空間,并進一步強調(diào)了自然本底對人較高的吸引作用。
其中,由于棕地與工業(yè)用地更新改造依靠巨大的公共補貼與資金支持,因此對其開發(fā)形成限制。廢棄的工業(yè)場地在長時間無人干預的作用下,自然演替出物種豐富度高的生境,形成工業(yè)遺跡與自然生境并存的現(xiàn)象,其維護成本低、生態(tài)可持續(xù),為城市提供生態(tài)、審美、游憩等價值[3]。中國眾多工業(yè)用地的廢棄現(xiàn)象和社會公眾對野性自然的日漸渴望,為再野化實踐帶來了重要機遇[4]。工業(yè)用地再野化景觀作為城市開放空間的一部分,保持了可達性與使用性,為生物多樣性提供了發(fā)展?jié)摿?,也為居民提供了與自然互動的休閑游憩場所[5],強調(diào)了自然演替過程本身的美學價值[6-7],并顯示出“城市野境”獨特的場地氣質(zhì)。
再野化的改造理念使提升“自然度”與“荒野感”成為處理工業(yè)用地更新等問題的新思路[8]。由于這一新生荒野類型具有城市屬性強、尺度多樣等特點,更傾向于經(jīng)歷主動型城市再野化,即通過人為規(guī)劃啟動迅速發(fā)生設計出“類荒野景觀”,例如江洋畈生態(tài)公園所呈現(xiàn)的野性自然[9-10]。在對工業(yè)用地特定區(qū)域中荒野程度的提升過程,具有更多人為觀念的投射,“新型景觀”(novel landscape)、“棄地自然”“第四自然”也在這一語境中更突顯出“具有人主觀意愿的一種可被整合的第三自然”特性[11],因其權屬與開發(fā)時序等問題,可能具有一定人工管理(cultivated)的狀態(tài)或是無人管控的自發(fā)性(spontaneous)狀態(tài)[12]。而其中具有有意識的、有管理的荒野狀態(tài)及重新組合的城市綠地,促進發(fā)展生態(tài)景觀和滿足以人為中心的綠化要求之間的平衡,最終形成塑造意愿中的荒野(intended wildness)[13]。
后工業(yè)景觀具有極強的二重審美維度,“遺存”與“自然”均具有被感知的矛盾性與復雜性,兩者的相互作用呈現(xiàn)了廢墟與山水的奇幻與猙獰、人工與自然的如畫(picturesque)及崇高(sublime)。工業(yè)資源作為歷史形象的載體傳遞歷史價值并塑造場地的特質(zhì),其脆弱性和稀缺性使其保留解釋和印證歷史信息[14]。但同時廢棄的工業(yè)用地與遺存又容易帶來場地污染與安全隱患的負面影響[15]與“可怖”的消極體驗感知等負面情感,使公眾在游覽過程中持續(xù)感到不安[16],而這些喚起不安情緒的場地卻又一定程度吸引了人的前往[17]。同時,具有自然屬性的綠色開放空間是人與自然之間重新建立聯(lián)系的重要途徑之一[9],自然本身以及具有荒野屬性的城市空間將對人產(chǎn)生積極的情緒影響,提升人的心理健康水平[18]。一方面,與自然接觸能夠幫助恢復心理疲勞、改善認知表現(xiàn)、緩解身心癥狀、提升幸福感、促進親社會行為[19];另一方面,野生植被的生長與荒蕪,也會使人們產(chǎn)生對場地的消極感知[20]。改變野生植被中樹木布局方式會影響感知的安全性[21-22],使人產(chǎn)生可進入性差與危險戒備的心理狀態(tài)。以荒野觀念[23]的形成為基礎,促使形成了相關研究中“自然感”(naturalness perception)與“荒野感”(wildness perception)的探討博弈?!白匀桓小备嚓P注環(huán)境綠化(greenness),而“荒野感”則描述了自然力量與人力維護的平衡。而目前將其作為一種感知結(jié)構(gòu)(perceived wildness)的研究也逐漸增多,試圖探討觀察者對不同影響形式的不同反應[25]。結(jié)合后工業(yè)景觀中二重審美維度的積極-消極象限,當崇高之景與優(yōu)美(beautiful)碰撞時[26],場景對人的情緒喚起與感知復雜性更為強烈。
在循證設計思路影響下,人因工效學研究的介入作為一種研究公眾感知的新思路,從人的生理、心理等特征出發(fā),為改造現(xiàn)有城市工業(yè)廢棄地、提升后工業(yè)景觀的設計品質(zhì)提出了新的可能[27]。后工業(yè)景觀中的“工業(yè)-自然”空間要素的視覺審美特征明顯,并同時建構(gòu)了公眾的“積極-消極”價值感知。而目前研究忽略了視覺刺激的影響、正負向特征及其復合性等問題;在再野化過程中,城市工業(yè)野境提升了生物多樣性與生態(tài)效益,但同時有可能對公眾活動與工業(yè)遺存的可讀性造成負面影響。作為“人為設計的荒野”,其人為管理本身的可感知性進一步對人的活動產(chǎn)生影響?;诖耍疚膶⒑诵难芯繂栴}定義為探明不同要素指標如何影響人的視覺關注方式、價值感知方式,并深入探索了視覺關注如何影響公眾感知。
安克·穆勒等提出了量化荒野度的4項指標[22],在相關綠地場景感知中,植被作為綠色空間的最重要組成部分,對人的感知與偏好產(chǎn)生不同影響[28]。對比居住區(qū)、街道、公園的綠地場景研究更多以人工環(huán)境為基底,荒野景觀的人為干預、管理、維護的呈現(xiàn)程度則為重要的衡量標準。新生城市荒野是自然與文化的共同產(chǎn)物,尤其當其與建筑遺跡交織在一起時,常能讓人們理解、銘記城市用地的波瀾變遷[29]。林地覆蓋密度的增加會產(chǎn)生偏好增加,但超過一定閾值后對偏好產(chǎn)生作用的變化趨小[30],同時綠地與鋪裝人工設計要素的占比也對自然度的感知關聯(lián)性較強[31]。研究持續(xù)表明公眾不喜歡自發(fā)形成的無干預狀態(tài)的綠色植物[32],演替產(chǎn)生的密度與多樣性以及無序性導致的負面認知可通過景觀設計干預來改善。因此,植被的組成、結(jié)構(gòu)和功能在演替中的自然變化需要納入考量[33-34]。而以上大多數(shù)研究集中在人們持有的積極認知上,對負面效應包括更多的特定類型的感知類型缺乏概念上的多樣性和明確性。為進一步指明何種要素被感知以及如何被感知,本文采取可視化手段創(chuàng)建虛擬場景以控制變量進行研究,實驗設計選取首鋼園區(qū)場景作為圖片樣本,將植物高度、工業(yè)遺存占比、硬質(zhì)綠地占比、植物再野化程度、植物演替豐富程度5類指標作為要素自變量,每類自變量分為4個等級。為盡量避免色彩、構(gòu)圖等因素的干擾,所有樣本的天空、植物、工業(yè)構(gòu)筑采取統(tǒng)一色調(diào)和場景構(gòu)圖的處理方式(圖1)。
圖1 后工業(yè)景觀5組20類自然場景
不同綠地場景對人產(chǎn)生復雜的感知情感作用,分別體現(xiàn)在積極的空間價值感知、情感價值感知、社會價值感知。消極感知包括自然類威脅、社會類威脅、污染威脅等負面情感反饋方面。針對此類研究的缺乏[35],研究針對20類不同的后工業(yè)景觀場景進行量表設置:1)對不同目標場景后工業(yè)景觀的積極-消極感知;2)公眾對于后工業(yè)景觀再野化場景的評價偏好。第一部分將再野化景觀的人文價值、審美價值、健康價值結(jié)合融入積極感知之中[36],從提供的荒野體驗與游憩可能性、多重審美體驗與恢復性感知中選取與“工業(yè)-自然”屬性最為相關的“減壓放松、有自然野趣、充滿新奇感、具有藝術美感、歷史氣息濃郁、生物多樣性高”6項作為積極感知因子。將感到不安全、可及性差、污染風險高、視覺效果差4種類型作為消極感知因子。第二套問卷采取李克特量表,請公眾對20個場景進行喜愛程度的評價,從1~5分進行賦值。問卷針對線上與線下發(fā)放,收回第一套有效問卷388份,第二套有效問卷400份,最終運用SPSS軟件對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行相關性分析。
近年來的研究逐漸關注注視刺激和視覺參與與場景經(jīng)驗意義的關聯(lián),相關技術已廣泛應用于心理學、地理學和景觀感知研究。因此,利用眼動跟蹤技術探索視覺特征與注視行為的特點,可對景觀偏好研究產(chǎn)生新的見解。研究利用Tobii Fusion眼動實驗平臺和DeepLab v3+空洞卷積神經(jīng)網(wǎng)絡分割模型對樣本進行興趣區(qū)(AOI)劃分,基于不同要素提取合并成為自然要素興趣區(qū)與工業(yè)要素興趣區(qū)(圖2)進行后續(xù)相關性計算。
圖2 后工業(yè)景觀5組20類自然場景的圖片語義分割結(jié)果
實驗篩選40名被試者參與,坐于距離屏幕50~60cm處觀看電腦顯示屏中隨機播放的20個場景,每張圖片顯示時間為10s,最終獲取注視數(shù)據(jù)、注視熱力圖與眼動軌跡圖,被試在完成眼動實驗后進行了相同的積極-消極感知量表與偏好問卷填寫。其中,首次注視時間(TTFF),指被試從刺激開始查看特定AOI所需的時間,在眼動追蹤中提供關于視覺場景的某些方面如何被優(yōu)先化的信息;首次注視持續(xù)時間(FFD)是第一次關注到的區(qū)域注視點所停留的時間,并設定FFD與TTFF差值作為一個場景最先引起注意并持續(xù)吸引的指標。如果TTFF很短,并且FFD較長,則該區(qū)域很可能非常引人注目。其他如總訪問時長(TVD)與總注視時長(TFD)均可以結(jié)合AOI分區(qū)進行注視興趣的對比。
統(tǒng)計不同場景的感知量表結(jié)果可知,公眾對于植物高度較低、工業(yè)遺存占比較低、再野化程度適中、綠地率較高、演替豐富程度偏高的場景更為喜愛。基于感知量表統(tǒng)計結(jié)果進行積極-消極感知與“工業(yè)-自然”要素的相關性分析。鑒于定序變量屬性采用Spearman相關性分析,結(jié)果顯示,植物高度的變化對生物多樣性感知的貢獻最大;工業(yè)遺存占比與“污染風險高”“視覺效果差”消極感知相關較高;硬質(zhì)綠地占比與污染風險感知相關;再野化程度與“有自然野趣”、視覺效果差與不安全感知的相關性最高;植物演替豐富程度對充滿新奇感與生物多樣性2種感知影響較大。其中,與積極感知相關性較高的是植物高度與再野化程度;與不安全感、可進入性最相關的是植物的人工干預程度;與污染風險的感知最相關的是綠地率變化;視覺效果差的感知與再野化程度和工業(yè)遺存占比最相關(表1)。
表1 景觀要素與積極-消極感知的相關性分析
城市野境通常具有暫時性和變化性,隨著人力與自然力的接管與博弈形成自然狀態(tài)的退化與再生[37]。研究基于場景的“工業(yè)-自然”屬性將圖片的AOI分區(qū)設定為工業(yè)與自然兩部分,進一步收集40名被試者6項眼動指標,分別針對工業(yè)與自然兩大類關注興趣區(qū)(AOI)的首次注視前用時、首次注視時長、總訪問時長、總訪問時間占比、總注視時長、總注視時間占比進行分析。
總的來說,被試者首次注視到工業(yè)AOI的首次注視前用時(TTFF)遠小于自然AOI,可見在景觀中工業(yè)元素相較于自然要素更能迅速吸引人關注;在19張圖片中首次注視時長(FFD)都呈現(xiàn)注視工業(yè)元素時長大于自然元素的情況(圖4);總訪問時長(TVD)與總注視時長(TFD)在第三組、第五組呈現(xiàn)出自然元素訪問時長大于工業(yè)元素的情況,推測原因為植被類型都較為豐富。具體來說:1)針對不同植物高度,4張圖片中被試者針對自然AOI的注視前用時差別很大,人們對自然元素的關注會明顯超過工業(yè)元素,當植被高度超過某一高度臨界值之后,這種關注又會減少;2)針對不同工業(yè)遺存占比,第四張圖片中自然元素的總訪問與注視減少,可以認為工業(yè)遺存的組團特征強化使得工業(yè)注視時長明顯增多;3)針對不同的再野化程度,越是趨近自然荒野狀態(tài),人們關注到工業(yè)元素所需時間逐漸增長,自然狀態(tài)本身的區(qū)別對結(jié)果沒有顯著影響;4)針對不同鋪裝占比,對自然元素的訪問和注視時間在第三張圖即中度程度情況下最少;5)針對植物的不同演替程度與豐富程度,首次注視時長體現(xiàn)了更多的植被種類的多樣化會引起更多的注意。
通過在ERGO Lab數(shù)據(jù)平臺生成20個場景的眼動熱力圖,呈現(xiàn)被試者對“工業(yè)-自然”2種刺激材料不同要素關注程度的不同。結(jié)果發(fā)現(xiàn),熱度較高的區(qū)域主要集中在工業(yè)遺存上,且工業(yè)遺存為人們持續(xù)關注的重點,而自然元素相對工業(yè)元素來講吸引力相對較弱。植物演替程度高、景觀層次與種類豐富的自然元素更容易激發(fā)人們的注視興趣(圖3)。具體來說,1)針對不同植物高度,圖中對工業(yè)元素的注視范圍和注視時長也逐漸集中,植物對空間的限定加強了視線中工業(yè)遺跡的中心地位;2)隨著不同工業(yè)遺存占比增多,人們對工業(yè)元素的關注度不斷提高;3)針對再野化程度即不同人工干預程度的植物類型,被試的注視興趣點主要集中在工業(yè)元素上,規(guī)則式種植被注視程度更高;4)針對綠化面積的變化,熱力圖顯示指引性的線性鋪裝道路吸引被試關注;當鋪裝面積增大至無方向引導時,被試者的關注轉(zhuǎn)移到自然元素;5)隨著植物種類的不斷豐富、演替程度增高,集中在工業(yè)元素上的注視興趣逐漸向自然要素分散,植物層次和色彩的豐富度也激發(fā)人們對場所其他要素的探索欲望。
圖3 不同場景的眼動熱力圖
結(jié)合主觀量表、圖片語義分割和眼動數(shù)據(jù)的結(jié)果交叉進行相關性分析,可以發(fā)現(xiàn)再野化程度與偏好之間存在較為顯著的負相關性,植物高度、工業(yè)比例及植物種類顯著相關但相關性系數(shù)較小,硬質(zhì)比例與偏好之間無明顯相關(表2)。結(jié)合積極-消極感知量表中喜愛程度與各項感知,發(fā)現(xiàn)具有自然野趣感知與充滿新奇感、生物多樣性高、感到不安全等感知存在顯著相關性,充滿新奇感與具有藝術美感、歷史氣息濃郁、生物多樣性高等存在顯著相關,感到不安全感知與可進入性差和視覺效果差等感知存在顯著關聯(lián)。此外,單一感知與偏好并沒有呈現(xiàn)顯著相關,盡管過往研究中提出野趣自然在大多數(shù)情況下會受到人的喜愛[38-40],但本研究表明人對于“工業(yè)-自然”場景的偏好呈現(xiàn)為具體語境下的復雜綜合評價(表3)。
表2 場景偏好與"“工業(yè)-自然”變量的相關性分析
表3 場景偏好與積極-消極感知的相關性分析
上文提出了選取AOI分區(qū)的注視前用時與首次注視時長的差值可作為注視數(shù)據(jù)的重要維度進行補充,結(jié)合其他眼動數(shù)據(jù)與不同的感知類型與整體偏好的相關性分析,被試者的喜愛程度與對工業(yè)AOI的TTFF以及二者差值間呈較顯著相關,工業(yè)要素對公眾的快速吸引程度是后工業(yè)景觀場景中影響人們偏好的重要要素。工業(yè)FFD與偏好程度呈現(xiàn)顯著的負相關,即對工業(yè)的注視時間長,反而一定程度降低了喜愛程度。工業(yè)TTFF與FFD之差與新奇感、藝術美感以及可及性差、污染風險高等感知之間存在關聯(lián),但其效益量較小,呈現(xiàn)一種弱相關關系(表4),一定程度驗證了視覺關注信息與主觀情感之間的關聯(lián)在本質(zhì)上并沒有顯著的強相關性。將重要的3個眼動數(shù)據(jù)與場景偏好得分進行歸一后的圖示化,可以認為公眾對后工業(yè)景觀場景的偏好程度不僅與工業(yè)要素的關注程度相關,也與自然要素不同形式所構(gòu)成的關注程度相關,而其非線性的相關要素例如色彩與配置形式還有待進一步研究(圖4)。
表4 場景偏好與眼動數(shù)據(jù)的相關性分析
圖4 不同場景的“工業(yè)-自然”注視興趣與偏好分析
在當前城市存量更新的背景下,工業(yè)廢棄地的修復與利用為推動城市空間高質(zhì)量建設提供了可能性,工業(yè)廢棄地的再野化又進一步提供了巨大的生態(tài)潛力。結(jié)果表明,再野化程度影響著公眾對后工業(yè)景觀的偏好,適度再野化得到人的喜愛但野性程度過高又降低了偏好程度甚至引起負面感知,這與以往研究中對不同場景的荒野景觀偏好研究結(jié)論一致[41]。為確保偏好水平,綠地率應增高,而植物密度與形式可保持在適度水平以增強可進入性與使用體驗。在遺跡與綠地之間的關系中,有學者使用植物對遺存“掩飾”(camouflage)和“遮罩”(masking)的作用表征了對遺存本身“可讀性”(legibility)的干擾[42],本研究證實了這一點,但工業(yè)遺存的可讀性并未大幅度受到影響,這與其他人工化場景具有一定差異[43]。相比演替程度高的林木,過往研究表明人們更喜歡開放或半開放空間和規(guī)整的種植[44],荒野中不同結(jié)構(gòu)的生境鑲嵌有利于生物多樣性保護,實現(xiàn)不同演替階段的持續(xù)共存,而這與基于視覺統(tǒng)一的審美偏好之間存在矛盾[45-46]。其中關鍵點在于通過提供正面感知元素來體現(xiàn)“管護的跡象”控制“無序”[47]并保留“非正式”的獨特性。
在視覺關注層面,研究選取了注意力的衡量而非認知負荷指標,使用了圖片場景的感知美景度研究中的注視時長、注釋次數(shù)和總訪問時長[48]。不同的是,本研究的偏好程度與既往研究中重點關注的注視次數(shù)、訪問時間相關性不大,而與注視時間顯著相關[49]。一方面,工業(yè)元素對于人們的視覺吸引力較大程度高于自然要素,工業(yè)遺存的形態(tài)與數(shù)量也會較大程度影響公眾感知與關注興趣;另一方面,植物演替程度使得公眾感知到場地的生物多樣性較高,同時與眼動實驗相互印證:豐富的植物群落增強公眾對于自然要素的關注,激發(fā)使用者的關注興趣[36]?;贏OI分區(qū)使用TTFF等在不同興趣區(qū)中的不同表現(xiàn)也得到了一些驗證,眼動數(shù)據(jù)中TTFF為與各類感知類型相關性最高的要素,這為以往研究中最高注視停留時間的要素誘導積極恢復性感知發(fā)生的結(jié)論提供了補充[50]。后工業(yè)再野化場景中,工業(yè)AOI相較于自然AOI的關注興趣與其場景偏好關聯(lián)性更大,而研究中眼動數(shù)據(jù)值相關性的效應值較小,顯著性表現(xiàn)一般,這與其他結(jié)論相似[51],但視覺關注與偏好的相互作用更加復雜,因而呈現(xiàn)出一種弱相關關系。
從城市野境到工業(yè)森林,再野化的生態(tài)價值、場景審美價值與健康價值逐漸被人認可,它可為人們提供遠離文明的“逃離感”來緩解壓力,提升可感知的生物多樣性價值。但其可進入性與游憩價值的構(gòu)建,以及無法回避的風險感知仍給其發(fā)展和價值認同構(gòu)建帶來一定程度的制約。本研究基于人因設計與受眾認同研究,對“工業(yè)-自然”要素感知與審美偏好進行交叉分析,以期對保護利用方法形成反饋并對公眾進行意識引導。希望隨著時間的流逝,原本冰冷殘缺的機器與盎然生機的綠色,可以結(jié)合并構(gòu)建成更加富有層次、質(zhì)感生動又具有戲劇性的景觀。
注:文中圖片均由作者繪制或拍攝。
致謝:感謝清華大學朱育帆教授針對棄地自然的概念解讀對本文的啟發(fā),感謝清華大學曹越老師對本文的建議。感謝高嘉陽、蔣思嘉、樊懋、黃婷玉等同學在實驗中的辛苦付出。感謝津發(fā)科技的科研支持計劃對本研究的技術支持與幫助。