基于CiteSpace的中國景觀光環境研究熱點與趨勢可視化分析

王利丹 張春英 王夢琪 畢馨潔 顧嘉楠 王婷

(1.福建農林大學 風景園林與藝術學院,福建 福州 350000;2.福建工程學院 建筑與城鄉規劃學院,福建 福州 350000)

為了緩解用電緊張狀況,實現“減碳”目標,一些城市公園常常進入“省電模式”,通過調整亮燈時間、關閉部分燈光的措施,達到節約用電的目的。因此,城市公園中燈光的科學運用、光環境的合理營造勢在必行。

CiteSpace作為一款在科學計量學、數據可視化背景下發展起來的引文可視化分析軟件[1],主要功能是把大量的文獻數據轉化成可視化圖譜,即繪制科學知識圖譜。知識圖譜是一種通過科學計量展現學科發展進程與研究熱點的可視化圖形,具有科學、直觀的特征[2]。本文利用CiteSpace軟件,對景觀光環境研究領域的成果進行梳理與歸納,總結該領域的研究現狀和發展趨勢,以為今后的相關研究提供參考與建議。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

數據來源為中國知網(CNKI)的數據庫,運用高級檢索工具,對“光”“光環境”“光景”“光影”與“景觀”進行同一檢索項內多個檢索詞的組合運算。因獲取的相關文獻最早可追溯至1994年,故將檢索區間設置為1994—2022年,檢索日期為2022年12月31日。通過人工檢索,剔除會議、廣告、新聞等條目,最終得到有效樣本文獻328篇。樣本信息包括作者、機構、摘要及關鍵詞。

1.2 數據處理

將CNKI中所篩選的文獻數據導入CiteSpace6.1R6對數據進行格式轉換,并進行計量分析。時間跨度為1994—2022年,時間切片為1年,繪制知識圖譜。在“NodeTypes”里選取“Keyword”導出關鍵詞共現知識圖譜、關鍵詞聚類時間線圖譜和突現詞變化圖譜,并進行可視化分析。

2 中國光景觀文獻特征分析

2.1 發文量分析

發文量分析可以直觀反映出發文數量的變化趨勢。如圖1所示,1994—2006年間為緩慢增長階段。這一時期的景觀照明僅運用于道路照明和宣傳性照明,并未形成明確的景觀序列,突出主題特點。照明與景觀的聯系較弱,且景觀照明沒有統一的規劃和管理,因此該階段發文量增長緩慢,并一直處于較低水平。2007—2022年則進入快速增長階段。這一時期,對光環境的研究范圍逐漸擴大,除景觀照明外,開始追求晝夜一體化的景觀設計環境。尤其是2017年,吳碩賢[3]院士正式提出光景學的概念,通過建立光景感知評價模型對光環境進行感知評價,對光環境的研究逐漸具體化、系統化。

圖1 1994—2022年景觀光環境發文量總體趨勢圖

2.2 光環境研究熱點分析

關鍵詞能夠體現研究熱點和前沿關注。關鍵詞共現是指不同關鍵詞在同一篇文章中出現。在同一篇文章中共同出現的頻率越高,則代表這兩個主題之間聯系越緊密。其聚類分析能夠在共現數據基礎上更清晰地展現關鍵詞之間的內在邏輯關系,反映該領域的主要研究內容,得出該領域的研究熱點,預測未來的發展趨勢。

2.2.1 關鍵詞共現分析

通過CiteSpace軟件,以1994—2022為時間范圍,時間切片為1年,生成關鍵詞共現圖譜(見圖2),共出現391個節點,831條連線,各節點之間形成了較為密切的聯系網絡。將關鍵詞按照共現頻次由高到低進行排序,得出排名前10位的關鍵詞(見表1)。表1展現了關鍵詞最早出現的年份、共現頻次和中心性。結合圖2和表1可知,“光影”“景觀照明”“光環境”“光污染”和“園林景觀”出現頻次最高,且節點大于其他節點,說明相關研究對景觀光環境的光影空間的營造、景觀照明及其所帶來的危害和園林景觀設計三個方面的關注度較高,是景觀光環境研究領域的熱點話題。中心性作為分析關鍵詞重要性的一個指標,當關鍵詞的中心性≥0.1時,則被視為具有較大影響力的關鍵詞。除去主題詞“光環境”,“光影”“景觀照明”“光污染”“園林景觀”“景觀設計”和“意境”的中心性都大于0.1,是該領域的研究熱點。

表1 前10位共現頻次較高的關鍵詞及最早出現年份

圖2 關鍵詞共現知識圖譜

2.2.2 關鍵詞聚類分析

關鍵詞的聚類分析能夠在共現數據的基礎上,展示關鍵詞出現的不同時間段和關鍵詞之間的內在關系,反映該領域的主要研究內容和演化趨勢。在關鍵詞共現知識圖譜的基礎上,繪制關鍵詞聚類時間線圖譜(見圖3)。從圖3可以看出,1994—2022年間,在景觀光環境領域出現的最大的聚類標簽為“景觀照明”“光環境”“光污染”和“光文化”,其中最早出現的聚類為“光環境”,在1994年已有相關文獻出現,且直至2022年仍在進行相關研究,具有較好的延續性;“景觀照明”和“光污染”等聚類集中出現在1995—2000年間,同樣具有較好的延續性;“光文化”出現較晚,直至2005年才有相關文獻出現,且中間出現斷層,延續性較差。因此景觀光環境近30年的研究熱點可歸納為景觀照明、光影空間營造、光污染三大類:

圖3 關鍵詞聚類時間線圖譜

第一,夜間景觀照明。主要為聚類0“景觀照明”、聚類3“照明”、聚類5“景觀設計”和聚類8“照明設計”,其中包括城市夜景、光環境、廣場景觀、照明規劃、泛光照明、飾景照明、夜景照明等關鍵詞。除聚類5外,其他聚類出現時間都較早,因早期對城市光環境的研究多集中于燈光照明,與景觀規劃設計聯系較少,所以“景觀設計”出現時間較晚。城市歷史上最早在戶外使用電器進行夜間照明是為了幫助夜行人,僅僅作為輔助工具而存在。隨著經濟的高速發展,夜經濟走進大眾的視野,夜間活動形式不斷增多,夜晚光環境的營造逐漸受到社會及業內的關注。

王燕玲(2022年)分析指出,城市景觀照明最初關注的是以外觀、造型、光色為主的照明這一傳統功能,隨著時代的發展和經濟水平的提高,景觀照明逐漸追求功能的多樣性和技術的先進性,形成了現在集科技、潮流、文化為一體的綜合配套設施[4]。李大偉(2021年)剖析了景觀照明中過度亮化、面子工程等問題,以歷史建筑和街區作為切入點,根據對當前照明現狀的理解,結合兩個實際案例對歷史建筑和街區照明設計提出實踐方法[5]。宋揚(2021年)對山體公園這一城市景觀的特殊組成部分的景觀照明進行解析,結合現代科技的智慧照明,系統地調整園區燈光、設置場景模式,使山體照明與城市照明相協調、自然風光與人文景致相互呼應[6]。景觀照明的發展,使得燈光不僅作為照明這一單一功能而存在,隨著更多元素的賦予,其背后蘊含了更深層次的含義。

第二,光影空間營造。主要為聚類2“風景園林”和聚類7“古典園林”。在光環境的研究領域,有關光影空間的研究占據了極大部分。中國古典園林作為中華民族文化的瑰寶,其背后所蘊含的巨大價值不言而喻。人們通過一定的造園手法,將山、水、植物、建筑有機結合,形成了一種源于自然又高于自然的巧妙組合形式。光影空間的營造作為造園形式的一部分極為重要,卻常被人忽視。區別于照明需要外來人工的輔助,光影空間的營造僅運用自然中的陽光、月光等,加以時間的渲染,就形成了虛與實、動與靜相互輝映的意境空間。一方面,該方向的研究往往與古代文學作品和歷史相結合,追求通過光影變化進行光環境的營造;另一方面,尋求中國古典園林光影空間的營造與現代風景園林規劃的共通點。從現實來看,古典園林中的造園技巧未能有效運用到現代園林景觀的規劃設計中,因此是近年來研究的側重點。

陳可心(2020年)以蘇州古典園林空間營造中的一種獨特元素——自然光影為研究對象,探究自然光影在蘇州古典園林空間塑造中發揮的作用,挖掘光影本身所具有的審美價值,及其作為設計元素的巨大潛力[7]。邱巧玲(2017年)以自然光影為媒介,探索了不同時間、季節、介質下光影給植物景觀帶來的效果,及其給古典園林意境空間營造帶來的差異性[8]。古典園林作為人類文明的重要瑰寶,其規劃設計與建設都蘊藏著古人的大智慧。光影作為其中的設計元素之一,其所形成的光影美學具有獨特的表現形式。反觀現代園林的光影設計,存在著光影營造效果差、光影關系不平衡等問題。對古典園林中光影設計的調查研究可為現代園林光影設計提供參考。

第三,光污染。主要為聚類4“光色”和聚類6“光污染”,包括生態環境、健康、園林環境、光景、照度等關鍵詞。景觀照明是景觀設計中的重要部分,但不合理的應用會產生一定的光污染。光污染不僅對人類健康產生影響,還會造成生態問題和天文影響。隨著燈光的廣泛運用,其背后所隱藏的問題也不斷出現。如亮度過高、設備老化、文化含義淺薄、照明形式單一、光污染等問題,急需科學合理的規劃設計方法對其進行規范。因此有關光污染領域的研究時間較早,且一直持續到現在,是光環境研究領域的熱點問題。對燈光環境進行整體的合理的規劃設計,構筑城市夜景景觀規劃框架,是大家共同關注的重點問題。

常曉杰(2021年)從景觀照明工程管理角度出發,分析了景觀照明工程在各建設階段中存在的光污染防治問題,提出完善景觀照明工程光污染防治管理體系的建議[9]。闕闐(2020年)通過案例分析與實踐項目相結合,從節能照明的角度出發,提出經濟性與生態性相結合照明設計的觀點,倡導可持續發展的綠色照明理念[10]。

2.2.3 關鍵詞階段前沿分析

突現詞是指在某一時間段內使用頻次突然增加的關鍵詞,代表一個研究領域新的動態方向。利用CiteSpace軟件篩選出前25個突現關鍵詞繪制知識圖譜(見圖4),進行相關分析可以把握光環境領域最前沿的主題,以期對光環境領域未來的研究方向進行預測。

圖4 光環境研究突現關鍵詞

在近30年內,飾景照明、光環境、照明、光色的相關研究的持續時間都在8年以上,說明其在某一時間段內是作為研究重點而存在。夜景照明的突現度最高,雖持續時間較短,但影響較大。空間、應用、光景、光景學雖開始時間較晚,但都持續到2022年仍未結束,是光環境領域的未來研究趨勢。

其中光景和光景學的突現度在排名前25的關鍵詞中位居前列。光景學[3]概念的提出,使得對景觀光環境的研究進入了更深層次。現已對包含城市公共開放空間、傳統歷史街區在內的多個空間類型場所開展了光景感知評價研究[11],形成了多學科交叉融合的研究和多樣的統計分析方法。對光環境的研究,并不僅限于景觀照明和空間營造這些淺顯層次的研究,而是更加關注其所形成的環境對人的生理和心理的影響,更加突出了以人為本的設計原則,是未來的研究熱點問題。

3 結論與展望

3.1 結論

第一,從研究熱點看。通過對景觀光環境關鍵詞共現和聚類分析,光影、景觀照明、光環境、光污染和園林景觀是該領域的研究熱點。在夜間景觀照明方面,學者們以照明和照明設計為研究熱點,追求規劃設計中景觀照明的科學性、文化性和先進性。在光影營造方面,學者的研究方向主要為古典園林和風景園林,一方面是對古典園林中光影營造手法進行研究,另一方面則是對古典園林中光影空間的營造手法與現代風景園林規劃設計結合方向的研究。在光污染方面,主要關注光污染的形成原因和減少途徑,以期尋找科學合理的夜間景觀規劃框架。

第二,從研究趨勢看。有關光環境的研究內容,多數是對古代中國園林中光影空間營造的研究,并力求將其運用到現代園林景觀的規劃設計中。近年的研究除對中國古典園林光影環境的營造進行相關深入研究外,開始與現代科技相結合,提出“詩意照明”等古今相融的設計方式,是未來深入研究的一大范疇。除光影變化所營造的光環境外,隨著光景學的提出,光環境的營造越來越受到大家的重視,并從單一的燈光照明和光影變化中逐步轉變為與人的互動與交流。未來有關光環境的研究,將注重光環境與人的生理和心理相結合,如視覺舒適度、滿意度、感知評價等,更加關注光環境的營造過程中人所扮演的角色,更加注重人自身的體驗與感受,增強美學價值的同時也增強了人的體驗感,意在追求更加良性的光環境營造。

3.2 未來展望

從前述可知,國內學者對景觀光環境進行了相關研究,從不同角度和層次對中國城市景觀光環境的營造提出了指導性意見,對光環境在城市景觀規劃設計中的運用提出了科學建議,然而現有研究仍存在一些不足:首先,建筑、規劃、景觀等多個學科均對該領域進行了不同程度的研究,但以上學科有一定的共通性,宜從不同視角進行相關性研究,結合行為心理學、歷史學、美學、環境心理學等不同學科,推動跨學科多領域的交叉融合。其次,大多研究將夜間光環境和日間光環境區分開來,對二者進行單獨研究,使得夜間和日間景觀光環境被割裂開,缺乏整體性和連續性,不利于景觀光環境的統一營造,應多進行融合研究。最后,近年來有關光環境的研究逐漸加深,在發文數量和發文質量上都有顯著提高,但研究大多流于理論層面,缺乏對實際應用案例的研究。光環境的營造在景觀規劃設計中常常被忽視,僅作為照明的功能而存在。應將光環境的相關研究落實到實際規劃設計中,突出其存在的意義。