從“形態自然”到“功能自然”：參數化規劃設計城市風景園林的思考

王浩銘

摘 要：隨著人類對自然認知的不斷深入，城市風景園林設計理念與方法也在不斷發展。以“形態自然”為主流的設計理念雖然滿足了人們的審美需求，卻已無法適應現代城市發展和人們對城市風景園林生態、文化等多元需求。因此，“功能自然”的設計理念正在逐步取代“形態自然”的設計理念。“功能自然”并非是對“形態自然”的全盤否定，而是在“形態自然”的基礎上更多地注重城市系統中各種要素的系統性、關聯性與動態性。參數化設計作為現代創新的設計理念能更好地實現從“形態自然”到“功能自然”的轉變。

關鍵詞：“形態自然”;“功能自然”;參數化設計;風景園林;系統性

一、從“形態自然”到“功能自然”

高效的城市規劃設計手段加速了城市的擴張，但同時城市風景園林設計開始趨于同質化，土地資源的過度消耗和開發使環境問題變得空前復雜。在如此背景下，人們開始思考如何在城市發展的戰略性道路上找到科學與藝術、人類與環境、城市與自然等多方面的一個平衡點。20世紀80年代出現的參數化設計使人們重新審視風景園林的意義，其強調了場地各要素的系統性、關聯性與動態性，并為未來城市風景園林的建設發展提供了全新的思維，即由“形態自然”到“功能自然”。

在傳統的認知中，城市風景園林通常被孤立于城市系統之外，作為緩解城市冰冷水泥肌理的“布景”或“背景”。詹姆斯·科納在《流動的土地》中將城市風景園林與城市的關系形容為“對立與差異”，其原因在于對自然意象的盲目追求與刻板印象。詹姆斯·科納提到，“自然大多是通過一種柔和起伏的田園景致來表達，這種景致被普遍認為是善良的、仁慈的、舒緩的，是一種與被腐蝕的現代城市環境和社會品質道義上和實際上的解毒劑。”[1]在這樣的時代背景下，設計師如何在設計策略上做出相應的調整成為了這個時代的重要課題。

（一）“形態自然”

在哲學范疇中，自然可以被分為四個類別。第一類自然：未受人類干預的原始自然，反映了人類對最理想、最純粹事物的向往，影響著人類文學、藝術、宗教、建筑、園林等。第二類自然：因農業勞作而產生的，以農田、牧場等形式為載體的生產自然。第三類自然：為滿足人類審美需要而產生的視覺自然。第四類自然：經人類干預或破壞自我恢復中的自然[2]。我們所討論的城市風景園林則是屬于第三類自然，也是人類對于第一類自然的精神追求在物質世界的投射。傳統中國造園師傳達的“雖為人作，宛如天開”，便是通過對第一類自然中山水環境的模仿來表達對美好事物的追求。至今我們仍可發現，大部分民眾對美好生活環境的概念依然停留在對自然環境的模仿，或者說對“形態自然”的追求。

（二）“形態自然”的局限

隨著城市過度擴張所帶來的環境惡化與資源衰竭，城市環境變得空前復雜，單純地追求“形態自然”已經無法解決目前城市所面臨的各種環境問題，且無法適應城市在高速發展過程中的不確定性。因此，我們迫切需要找到一種更適合現代城市發展背景下的城市風景園林的發展方向。

目前中國大部分城市風景園林是以第二類自然與第四類自然為原型，而大部分設計師卻僅基于對第一類自然的盲目追求與第三類自然的片面理解，否定場地作為另一層面自然所具備的特征，并將其抹殺在設計當中。這種自上而下的主觀的設計方式缺少科學客觀的分析與評估，重藝術與形式，輕科學與功能，重結果而輕過程[3]，強調的是場地所傳達的人文情懷與精神世界，忽略場地內各要素之間內在的關系。也就是說，“形態自然”設計理念弱化了人與自然的關系，已不能服務于現代城市發展和人類生存的需要。

（三）從“形態自然”到“功能自然”

現代城市是由各種要素與系統交織運動而成的大型生態系統，與河流、山川一樣具備生態性與動態性。而城市風景園林作為城市生態系統中的“斑塊”和“通道”，將城市基礎功能與文化需求相結合，在城市動態發展的過程中為城市化居民營造幸福健康的生活環境。因此，在構建一個生態的復雜的未來城市系統時，我們應將城市肌理融入區域和生物背景中，重視城市系統在空間和時間上運轉與過程的設計。風景園林不只是以一種“形態自然”的美學空間在城市間起到粉飾作用，更重要的是作為自然與人文的重要載體，從而發展形成的“功能自然”。

（四）“功能自然”的特征

首先，“功能自然”的風景園林是適應由各種要素交織運動而成的復雜的城市生態系統，強調對自然生態系統動態性的理解。這是與重視形式角度理解的“形態自然”根本不同之處。其次，“功能自然”并非是對“形態自然”的否定，而是在滿足審美需求的同時實現設計目標的多樣性，在尊重場地客觀自然環境的前提下，強調城市風景園林在城市生態系統中的生態功能、文化功能、城市基礎設施建設等，以適應城市生活環境的復雜性。最后，從“形態自然”轉變為“功能自然”要求設計師既要具備廣博的知識與先進的設計理念，還需掌握先進的設計手段和方法，并具備多學科之間的協調能力。從這個層面上講，從“形態自然”到“功能自然”的轉變具備革命性的意義。

二、參數化設計與“功能自然”

（一）參數化設計

“參數化”一詞源于計算機科學，適用于描述過程，是定義事物之間關系的術語，通常是變量與輸出結果之間的衍生關系[4]。參數化設計作為創新的設計手段與思維，被廣泛應用于建筑設計實踐中，并延伸到風景園林規劃設計領域。目前，許多前衛的設計師已利用參數化建模技術，通過構建數學邏輯與編程語言模擬出自然界中復雜多變的形式，但大多還是對“形態自然”的追求[5]。參數化設計作為一種全新的數字化設計手段，對傳統建模技術發起了挑戰，更新了設計形態語言，對設計行業產生了前所未有的影響。但筆者認為參數化設計更具意義的地方在于，作為一個具有普遍性的設計思維和方法論，將設計問題與數學邏輯相關聯，從自然科學的角度出發為設計師提供了一個具備策略性與藝術性的方案，把審美、生態、文化等多個要素融合在一起，構成一個有機系統，這恰好與“功能自然”的核心理念不謀而合。