數智設計

摘 要：近年來，人工智能與大數據從概念走向應用推動了一系列新技術新模式的產生。本文通過分析目前社區景觀規劃設計中存在的問題，依據大數據及人工智能的發展應用現狀、理論發展動向，從現實意義與理論構建的角度探究大數據與人工智能在社區景觀規劃設計中的應用模式，最終推動大數據及人工智能技術與環境設計多元融合、共同發展。

關鍵詞：大數據;人工智能;環境設計

1 人工智能與大數據的發展

大數據與人工智能的概念自21世紀初被提出以來飛速發展，從概念演進到拓展應用，大數據業已滲透到各個行業之中。如果說互聯網將世界連成了整體，那么大數據與人工智能則更深入地將運行規律展現在我們眼前并能任意調配。除了宏觀上的統合調用外，微觀也在不斷與基礎分析相融合。

傳統觀念認為，大數據與人工智能是海量數據統計分析或高端計算機領域，而設計是只有人類設計師才能夠完成的創意創新。但是從專業的角度來看，創意創新的核心都是為了解決已存在的設計問題，或者尋求更好的解決方式與表達方式。德國建筑家Thomas Maldonado就曾提出設計應該而且必然是理性的、科學的、技術的。美國建筑大師、“現代主義之父”Louis Sullivan提出“形式服從于功能”的設計理念，闡明了現代設計的內核：功能與理性。

2 社區景觀規劃設計

現代設計理念及居住區規劃設計自20世紀初發展至今，已經有了多種形式和分支。在發展初期的早期工業化國家，社區規劃設計強調高度集中與功能集約，但這忽略了社區真正的主體——人的生活感受。隨著第一次世界大戰和第二次世界大戰的接連爆發，人機工程學誕生，設計師們才普遍關注起人性化設計?，F今，綠色、可持續、促進社交等成為社區景觀新的設計方向。

2.1 社區的基本概念

“社區”這一概念源于英語Community（團體、社會）一詞，在19世紀德國和英國的社會學家探討人的社會身份及社會組成時提出，即在同一區域內有著共同習俗與價值觀的同質人群所組成的社會群體。社區景觀的規劃與設計不是完成一件藝術品，供人欣賞。相較旅游景區、公園景觀，社區景觀是始終開放的空間，是居民生活的一部分，甚至成為一個地區人們關于城市的印象與記憶。

2.2 社區景觀設計中存在的問題

當社區不斷延伸城市的邊界，在人口與功能高度集中的社區當中，景觀規劃設計存在的問題也逐漸暴露出來，其主要體現在以下幾個方面：

割裂人際關系。社交互動的缺失是當下社區景觀設計缺乏生機與活力的重要因素之一。大部分社區景觀不僅沒有滿足人們基本的觀景需求，更因混亂的公共設施分布、間隔較遠的景觀節點規劃，造成景觀區域與環境的割裂，阻礙了社交互動的展開。

阻礙空間功能。社區景觀是社區規劃的硬性要求，但一些設計師為了盡快完成設計任務，或為了凸顯視覺效果，將景觀小品、植物搭配放在不合理的位置，造成通道復雜、阻擋光照、維護困難等問題。

缺乏社區認同。社區景觀設計脫離地域文化，缺乏立體環境體系進而支撐區域內生活及工作的人們開展休閑娛樂活動，無法為區域內居民提供歸屬感與家園感，無法提升居民對社區的文化認同。

設計理念與方式陳舊。國內傳統的設計理念認為，社區景觀主要在于美化環境、填補空白，對景觀功能、景觀層次等考慮很少，對社區的節能環保、可持續發展等問題考慮有限。設計師的經歷閱歷及知識面永遠是有限度的，這也會影響設計效果。整體而言，受時間、人力、物力影響，社區景觀設計模式局限性大。

面對以上問題，筆者結合技術發展動向，嘗試將大數據、人工智能與設計相結合，探尋社區景觀規劃設計從模式到方法的新思路。

3 人工智能促成社區景觀設計多元上升

從傳統繪圖到數字技術，從實地走訪搜尋到互聯網視野下海量涌來的信息，設計隨著技術的發展不斷成熟完善?，F今，人工智能與大數據在各個領域的應用讓筆者看到了其在設計領域的發展前景。

在社區景觀規劃設計中，甲方提案，乙方根據項目書進行現場考察，數據收集整理，再到設計方案遴選，整個過程實質上是一個不斷尋找答案的過程。在這個流程中，受成本、時間、人力、物力的多重限制，實質上人們能夠去發現與解決的問題有限。而大數據與人工智能則完全不存在這些問題。

很多人認為人工智能是計算機技術，但究其根本，人工智能的“智能”體現在腦科學，即邏輯思考與判斷能力。相比設計師有限的精力與時間，人工智能巨量計算與海量數據的瞬時讀寫能力優勢不言而喻。隨著統計學的發展，大數據技術成為人工智能技術的有效支撐，二者共同組成的數智技術輔助設計不僅能夠快速高效統合分析問題，而且可以綜合數據，為設計者提出決策性建議。

4 大數據的群體衍生屬性與社區景觀規劃設計

大數據將個體的外在屬性進行整合與分析，在數據中將人的基本特征分類模數化，所有的動態數據互聯。當下，5G與網絡數據通道拓寬，IOT萬物互聯，現實生活中的人們每一次手機定位、每一次聯網支付、網站瀏覽等一系列的行為共同構成了大數據。2017年末有一句話不斷出現在各個網絡自媒體平臺：大數據，比你更懂你。這句話可以看作是大數據技術自信的宣言，同時也告訴我們，相比自我認知，量化數據能精準地描述個體行為。大數據能夠在數學上準確定位個體與群體的慣常選擇、行為喜好乃至生活種種。

日常使用的定位服務揭示了人的行為模式與行動軌跡;基于社交網絡（如聊天軟件、公共平臺彈幕互動）的后臺算法能準確地推算出人們的社交關系、文化素養、認知水平及情感狀態;手機支付與社交平臺更可從基礎數據描述個體或社區群體的職業交際、個人愛好、生活方式與生活水準等一系列信息。大數據揭示了人的自然屬性與社會屬性，特別是人與人以及人與社會的關系特性。人們利用大數據支撐進行以人為本、貼合人心的設計，在此基礎上利用大數據對社區個體數據進行整合篩選，將個體數據衍生為群體熟悉感，應用于社區景觀規劃設計中。

從以往的設計工作推進模式來看，影響社區景觀規劃設計的主要為：社區區位、人群構成、行為模式、可持續發展。人群構成與行為模式決定了該區域內的景觀構成、色彩搭配、路線規劃及相關設施分布等，衍生問題如景觀促進社交互動、景觀互動。社區區位決定了景觀的風格、地域文化、特色表現。社區景觀的可持續發展決定著社區空間的彈性規劃，在一定時間內滿足社區發展的多方面需求。

5 數智背景下社區景觀規劃設計模式的構架與應用探究

數智技術體現了大數據與人工智能技術的日益成熟，并逐漸向各個領域滲透。但對于設計領域而言，其還停留在低端的機械化應用，最常見的模式是輸入需求、篩選數據、一鍵生成。這種機械應用的方式存在很多問題，但從中可窺一斑而知全豹，即未來技術與設計的發展方向。人工智能與大數據結合應用從而取得二元環繞共同上升的效果。

從設計者的思路出發，將大數據與人工智能應用于社區景觀規劃設計的構架有三層。

5.1 基礎層

正如設計師、建筑師等離不開豐富的閱歷，數智設計的基礎層同樣是海量數據的收集疊加。相較于傳統的人類設計師知識的積累，數智基礎數據庫在積累數據的同時，始終將靜態數據與動態數據相疊加，保持數據鏈與現實環境同步?；A層除了傳統的存儲外，還涵蓋了海量的數據問詢。

社區的靜態數據如既定的街道、路線、建筑物與景觀的大小體量色彩、年均物候數據，這些數據就是該社區的真實圖景。動態數據如社區內社交網絡數據流、媒體信息數據流、通信數據流，這些數據構成了社區的人文圖景。基礎層作為數據層與表述層的支撐層面，為社區景觀規劃提供參考數據、比對數據等。

5.2 數據層

數據層是基礎層的衍生。在設計數據與信息的應用上，與關鍵詞索引有所不同，社區景觀的規劃與設計直接受眾是該地區工作和生活的人們。每個人都是獨立的個體，僅僅是關鍵詞索引或者問卷調查及走訪考察所能覆蓋的范圍非常有限。而大數據則可以將規劃區域內的所有信息進行統合分析，排除個體冗余數據，將信息數?；?、可視化。

該層面的意義在于連接基礎層與表述層。將基礎層進行數據篩選、比對重構，海量信息被歸類圖示。前文提到對于社區景觀規劃而言，有限的數據不足以支撐設計，巨量的信息必然會造成數據溢出，造成表述混亂。數據層除了完成傳統的設計信息搜集外，還需要對數據智能進行調控，從而節約時間與運算資源。

5.3 表述層

數學模型與數據庫以區塊圖形或設計模型的形式進行展現。目前的技術更多是進行基于統計學的機械應用，數智設計的表述層構架以具體社區的景觀規劃設計為核心。依據基礎層的社區數據鏈，數據層的數學模型，通過人工智能的深度學習功能對比社區設計案例，應用基礎層、數據層各類信息，進行圖形及模型的生成，最終在三層數據構架基礎上呈現給設計者的是完整的設計圖紙與景觀效果。

在具體的社區景觀規劃設計中，根據既定信息，結合前文提到的設計要點進行設計。靜態數據下的社區概況對應社區區位，動態數據下人文描述與區域數據流分析對應人群構成與行為模式，細化到社區景觀規劃設計中即色彩、風格、動線、功能等的選擇。除了滿足傳統需求外，更可進行算法推演，滿足可持續發展需求。綜合起來，適合該區域的社區景觀規劃的雛形便被勾勒出來。

以上三層多維結合，社區景觀規劃設計能夠兼顧并解決更多設計問題，為社區居民營造最為舒適、高效、便捷的生活環境?？梢哉f，數智技術可以在設計完成的過程中實時與社區居民對話，滿足居民要求。在社區景觀的管理維護及人性化互動上，更可以根據居民數據流所反映的訴求進行動態延展，利用聲光及AR技術，營造不同于傳統社區景觀的多維互動式體驗。

6 結語

究其根本，設計是統計、邏輯、心理等多元因素共同構成的，技術在飛速發展，但并不意味著技術能夠在短時間內完全取代設計師的工作。上文中提到的構架與應用模式只有少部分行業在試行，更多還停留在理論探究與技術探索層面。但對于設計工作者來說，還是不能掉以輕心，盲目地認為“技術無法革了藝術的命”。設計師面對的是一個充滿未知的新時代，許多行業和技術都在不斷更新淘汰，但也沒必要盲目悲觀;技術的本質始終是為人服務，如何緊跟時代發展，利用技術構建美好的生活，為生態環保、可持續發展而服務，這是每位設計工作者應該深思的問題。

參考文獻：

[1] 顧林奎.生態居住社區概念探析[J].居舍，2019（26）.

[2] 楊正洪，郭良越，劉瑋.人工智能與大數據技術導論[M].清華大學出版社，2018.

[3] 柏曉蕓.鄰里視角下的社區公園設計研究[D].湖北工業大學，2019.

[4] 黨安榮，張丹明，李娟，許劍.基于時空大數據的城鄉景觀規劃設計研究綜述[J].中國園林，2018.

[5] 布萊恩·阿瑟.技術的本質[M].浙江人民出版社，2018.

作者簡介：王炎（1990—），河南駐馬店人，黃淮學院藝術設計學院教師，研究方向：環境設計。