基于環境心理學的互動建筑設計方法研究*

鄒涵 沈天翼 付俊

湖北工業大學 土木建筑與環境學院 湖北 武漢 430068

1 認識互動建筑

1.1 互動建筑的理念和發展歷程

互動建筑，是可以感知外部環境，并且做出相應反應的建筑及其內部構件。在20世紀60年代，英國的年輕一代提出了“智能環境”、“相應環境”和“智能建筑”等理念[1]。隨著數字技術的不斷進步，人們開始使用計算機輔助建筑設計；且隨著數控機床（CNC）技術的普及，使得建筑師開始嘗試進行“數字建構”。此時，最早的參數化建筑得以出現；到了20世紀90年代，嵌入式計算、無線網絡、傳感器和效應器得到應用之后，建筑師開始嘗試使用計算機來驅動建筑，此時，互動建筑便得以實現[2]。

1.2 互動建筑的意義和面臨的問題

互動建筑可以對環境做出反應的特性，決定了它具有極強的適應性，從而也為空間的用途提供了更多的可能性；其自身具備的傳感器，也為信息的集成提供了可能性，為通過計算機來進行更合理的資源調配提供了基礎。因此互動建筑不僅可以應用在綠色節能領域，也能夠通過改變建筑形態實現改變環境和影響使用者心理感受的可能。

互動建筑實現了建筑從三維空間設計到四維空間設計的轉變，為人們使用空間提供了新的可能，因此其設計理論和設計方法不能完全延續照搬傳統的建筑設計，在新的歷史時期面臨設計理論和方法學問題，應該針對性的完善一系列四維建筑空間設計理論和方法。本文即是從環境心理學角度出發，探討基于環境心理學的互動建筑的設計方法。

2 環境心理學與互動建筑的關系

2.1 環境心理學及其研究范疇

普羅夏斯基(H．M．Proshansky，1990)將環境心理學定義為：“一門研究人和他們所處環境之間的相互作用和關系的學科。”它結合了建筑環境學和應用心理學，其研究范疇主要包括“知覺與認知”、“環境社會學”、“環境行為學”、“環境保護”和“設計評估”等方面。它注重環境與人之間的相互作用，研究人在環境中的活動及反應，由此總結經驗運用到城市規劃及建筑設計中，以改善人類生存的環境。

2.2 環境心理學對互動建筑設計的影響

互動建筑能夠根據使用者不同的心理需求做出回應與變化，從而實現人性化的設計。因此應用環境心理學理論來研究互動建筑的設計理論和設計方法，是具有科學依據和價值的。因此在進行互動建筑設計時，應根據環境心理學基本原理，采用適當的研究方法和評價手段進行分析，然后進行互動環境的營造，從而實現互動建筑的設計與建造。

3 基于環境心理學要素的互動建筑設計方法研究

本文以商業步行街和地下空間設計為例，通過進行環境心理學的分析，得出使用者的行為特點及需求，結合互動建筑和人本設計的理念，提出相應的設計方法。

3.1 商業步行街設計中的運用

（1）商業步行街中的環境心理學要素。商業步行街屬于商業建筑的一種類型，且作為城市公共空間，具有經濟、社會、文化等多重功能和屬性。從環境心理學角度看，應滿足使用者有以下三種基本需求，即“安全需求”：是人們最基本的需求之一，其中包括交通安全和良好的空間防衛性；“舒適度需求”：是人們最基本的需求之一，其中包括保證視覺的統一性，足夠的日照和陰影，舒適的溫度，足夠的休息設施及適宜的尺度等[3]；“商業氛圍需求”：一般從商業角度需要引發人們逛街的興趣，人流的增加會帶來更多的顧客，提高銷售額和利潤[5]。

（2）商業步行街的互動建筑設計方法。針對以上商業步行街中的環境心理學要素，提出一些相應的設計方法與思路。

安全需求方面，例如交通安全方面，可針對在行走時低頭使用手機的消費者，在部分區域（如扶梯處）布置聲音提醒裝置或者引導裝置。對于舒適度需求，例如在視覺統一方面，可以在廣告邊框布置能改變顏色的LED燈帶，通過LED燈帶的漸變來完成視覺的統一；又如在日照方面，可以布置能探測陽光強度的遮陽設備，根據不同的日照環境，改變陽光的通量從而實現主動節能達到溫度舒適性；在休息設施方面，休息區可在傳統的休息座椅之外，布置自動感知并充氣的地墊，在消費者需要時，地墊會充氣形成休息用的座椅等。商業氛圍需求方面，可在建筑外表皮設計一些能回應人的互動行為活動的裝置，例如建筑外立面為顯示屏，顯示內容放映出一個球門和守門員，地上畫出白線（實質為感應人行為的信號檢測裝置），只要有人做出射門的動作，便讓屏幕中的守門員做出相應的動作，同時模擬出球的飛行軌跡等。

3.2 地下空間設計中的運用

（1）地下空間中的環境心理學要素。地下空間有幾個特點，首先是天然光線不足，使人難以通過光線的變化感知時間的變化，易引起不安；其次地下空間會讓人產生較為低矮壓抑的感覺；且地下空間由于缺乏和外部環境的交流，讓人不易產生方向感，易產生迷失感。從環境心理學角度，應滿足以下三種基本需求，即“安全疏散的需求”[4]、“合理的空間尺度感”和“多樣性的空間感”。

（2）地下空間的互動建筑設計方法。針對以上地下空間中的環境心理學要素，提出一些相應的設計方法與思路。

在安全疏散方面，地下空間難以讓人產生方位感，雖然會有消防疏散的路線圖，但是在緊急時刻仍難以保證人們可以找到正確的逃生方向，此時可以使用類似飛機上的應急燈，通過不斷變換的指示燈裝置指引疏散的方向。由于地下空間較為封閉，人們通常會感覺不適，此時可以通過模擬天穹的方式來減少使用者的不適，創造合理的空間尺度感，消除壓抑心理。同時，應創造多樣性的地下空間，給人們提供新鮮感，可布置一些互動裝置，如一些會隨著人行為變化而發生尺度、顏色、質感變化的空間，例如能改變空間高度的吊頂[6]。

4 結束語

目前國內對互動建筑設計理念與設計方法的研究較為薄弱，本文從環境心理學角度出發，闡釋互動建筑與環境心理學的相互關系，提出互動建筑在改善環境心理和人性化設計方面具有的潛力與價值，并以商業步行街和地下空間設計為例，提出基于環境心理學的互動建筑設計方法，以滿足使用者對人性化環境的需求。可根據此方法在實際項目中進行分析與設計，以實現人與環境的沉浸式交互。

互動建筑作為一種全新的建筑理念，能結合最新的數字技術，為人們帶來更好的生活體驗。但是它的發展和推廣也會受制于經濟和群眾接受度等因素。縱然阻礙因素眾多，互動建筑的發展卻是不可阻擋的，隨著數字技術的進一步發展，以及智能家居的普及，相信有一天建筑便會在不知不覺中對環境有了感知和反應的能力，更好地為人類服務。