遗址公园是城市公园的一种特殊形式,对追溯城市历史和宣传城市文化有着重要作用。视觉景观评价作为景观资源评定的有效方式,对挖掘潜在观景点、完善现有观景体系、提升景观视觉感受,进而打造高质量遗址公园有着重要的指导意义。文章以神木市杨家城遗址公园为例,依托地理信息系统(GIS),采用主客观、动静态结合的视觉景观评价方法,综合分析动静态两种不同观景状态下观景效果的变化,对相应观景空间的视觉景观资源进行定量化研究;采用美景度评价法(SBE)对数据分析结果进行主观感受校核,从而选取出潜在高质量的观景点,预判各路段现状的主景观和景观丰富程度等,并以此为基础提出公园景观系统的优化完善建议,进一步丰富游览者对遗址公园的游览体验并加深遗址公园的精神文化氛围。
[关键词] 视觉景观评价;遗址公园;动静态视感;美景度评价法;观景空间
[文章编号] 1006-0022(2023)04-0093-08
[中图分类号] TU984
[文献标识码] B
[引文格式] 黄晨阳,贺建雄,脱斌锋,等.基于动静态视觉景观评价的观景空间优化研究——以神木市杨家城遗址公园为例[J].规划师,2023(4):93-100.
在2022年5月27日中共中央政治局第三十九次集体学习中,习近平总书记就深化中华文明探源工程发表讲话,强调要让更多文物和文化遗产活起来,积极推进文物保护利用和文化遗产保护传承。2022年7月22日全国文物工作会议在北京召开,会上强调了要坚持保护第一、加强管理、挖掘价值、有效利用、让文物活起来。国家考古遗址公园作为中国文化遗产保护领域的重要创新,在实现遗址遗迹活化利用的同时,也为人们提供了交往活动的公共空间,对打造高品质城市人居环境、丰富城市空间文化内涵有着重要作用。视觉作为人们感知空间最直接的方式,在很大程度上影响着游览者对遗址公园的心理认知。因此,如何将主观抽象的视觉感受转化为具体可量化的评价指标,以指导观景空间的优化布局,是现阶段遗址公园规划设计的重要内容。
近年来,视觉景观评价方法日趋成熟。20世纪60年代,以英、美为主的西方发达国家经过多年的理论和实践研究,形成了环境评判模型、景观比较评判模型及美景度评价法(SBE)等丰硕的研究成果。在我国,冯纪忠首次将“旷奥对比”纳入景观动态视觉感受的测量维度;刘滨谊等人通过对景观空间视觉吸引机制的分析研究,提出了空间尺度和距离等12个景观空间视觉吸引要素;俞孔坚结合我国实际情况,提出了相适宜的视觉景观评价方法,并将景观敏感度和阈值纳入评价体系。
随着地理信息系统(GIS)的推广应用,视觉景观评价得以进一步发展,但相应的评价方法和研究框架仍有待完善。在静态层面,现有研究多采用单一的评价方式,其中主观层面以美景度评价法研究居多,客观层面以地理信息系统空间数据的定量化分析为主;在动态层面,现阶段主要采取分段可视域的研究方法,围绕道路两侧景观的连续性变化、可视域面积变化,以及主景观可视性变化3个方面展开研究。总体而言,该类研究目前还存在3个方面的局限:①国内目前关于视觉景观评价的体系繁多,如何根据场地特征更为快速简洁地展开评价是目前推广应用的一大难点。②现有研究多为宏观层面的控制调整类研究,微观层面的优化提升类研究相对较少,且多为对已有观景空间的视觉景观评价研究,缺少以现有景观资源为基础预判潜在高质量观景空间的前瞻性研究。③目前有关研究多停留于静态层面,对动态条件下的观景感受关注较少,研究视角相对局限;同时,现有研究多针对一般城市公园,缺少对遗址公园这类特殊公园形式的分析研究,研究对象较为单一。
因此,本文采用主客观、动静态结合的视觉景观评价方法展开研究,依托地理信息系统的空间分析和数据处理功能,综合分析动静两种不同观景状态下观景效果的变化,将视觉感官的感性认知转化为可量化的评价指标,并根据观景者的主观感受进行调整校核,从而选取出研究区域内最佳静态观景空间,优化提升动态观景空间的观景效果,以期为遗址公园高品质景观系统的构建和完善提供切实可行的方法与建议。
神木市杨家城遗址公园为古麟州所在地,是古代的边塞要地,拥有丰富的历史文化价值。该遗址公园位于陕西省榆林市神木市城东北约15 km处的杨家城村,西濒窟野河,北临草地沟,东连桃峁梁,南接麻堰沟,由东城、紫锦城、西城首尾相连的3座古城组成,是唐宋边关历史和民族大融合的重要载体,对研究古代政治、军事及民族关系史有着极其重要的价值,于2006年被列为全国重点文物保护单位。本文以杨家城遗址公园核心区为主要研究范围,面积共计59.1 hm2。
遗址公园复杂的地形给观景空间的选择带来了一定困难,需要以新的方法进行规划指导。传统的依靠主观判断寻找观景空间的方式,不仅需要花费大量时间,还容易造成观景空间的遗漏和错置。遗址公园的不可再生性和对城市文化传播的重要性,则要求以更高的标准进行观景空间的规划设计,力求通过最小干预的手段实现景观资源的最大化利用。因此,为提升设计的准确性和科学性,本文依托地理信息系统的空间分析功能,构建一套具有较强实施性的评价体系,以此来精准识别潜在的高质量观景点,有针对性地优化观景线路并完善沿线的景观设计。这些主客观、动静态相结合方法的应用对于完善遗址公园的景观系统、保护历史文化遗产、打造高品质的遗址公园有着重要的指导作用。
本文从静态与动态两个层面展开研究(图1)。在静态层面,通过视觉景观评价筛选出潜在的高质量观景点,采用美景度评价法对评价结果进行主观感受校核,最后在分析可视域和最佳观景视角的基础上,从微观层面对各观景点进行优化提升。在动态层面,根据视觉景观评价和景观序列变化的分析结果,预判各路段现状景观丰富程度、主景观、视域转折点等,并以此为基础进行道路沿线景观的优化设计。最终,通过对研究范围内高质量观景点的选择和观景线路的优化,进一步完善遗址公园的景观系统,实现景观资源的最大化利用。
现有视觉景观评价主要从可见性、景观多样性、美景度和视觉敏感度4个方面展开。相关评价指标多为基于已有视点的视觉景观评价指标,缺少以景观点为基础预测潜在高质量观景点的相关指标。因此,本文在整理现有评价指标的基础上,根据研究需求进行指标的筛选和调整。
为简化评价流程、避免重复评价,本文保留了景观多样性指标,剔除了可见性和视觉敏感度两个评价指标。同时,参考刘滨谊等人对视觉吸引要素的相关研究,新增了景观层次性评价指标。此外,为研究动态行进过程中观景视域的连续性变化,新增了视域变化度动态评价指标,同时邀请相关专家制定评价标准并进行权重赋值,由此构成了观景空间视觉景观评价体系(表1)。
神木市杨家城遗址公园景观资源可以分为遗址遗迹类、民俗文化类、自然风光类三大类。其中,遗址遗迹类景观是弘扬杨家将文化、体现忠勇精神和展现边塞风光的重要载体;民俗文化类景观是展示地方传统文化和民风民俗的重要窗口;自然风光类景观是遗址公园赖以存在的空间载体,在确保遗址的完整性和整体氛围的营造上发挥着重要作用(图2)。
多层次的观景空间往往能给人带来更为愉悦的体验与感受。日本当代著名建筑师芦原义信在研究不同距离下视觉感知的变化时提出,25 m是景观清晰可见的最大距离,120 m以外的景观作为面的存在开始加强,而500 m是人的视域范围内较为合理的观景视距。本文以此为理论基础,根据游览者对不同类型景观资源的观景需求,确定相适宜的观景视距;借助地理信息系统的缓冲区分析,实现观景点在地理空间上的模拟和预测。
由于研究范围内现状以农田和荒地为主,尚未开展大地景观的规划设计工作,仅将自然风光类景观中的山峰列为视觉景观评价对象。此外,民俗文化类景观中的将军祠位于场地的制高点,对整个公园的视觉景观都有着重要的统领作用,因此其视觉效果受视距影响较小;而其余民俗文化类景观仅适合近距离观赏,故本文仅将其有效观景视距设定为25 m(图3)。
结果表明,西城的观景亭和烽火台、东城的将军祠及紫锦城的角台附近景观资源的层次性较好,适合作为观景点的备选用地;西城中部区域景观层次性较差,可适当减少该区域的观景点数量。
一个较佳的观景点应在其可视域范围内为游览者提供尽可能丰富的观景体验。因此,本文根据视线的互视原理,利用地理信息系统的视域分析功能进行相应的分析,并根据景观层次性中确定的观景视距,对其可视域分析结果进行裁剪,从而筛除部分虽可见但视觉效果不佳的观景区域,使评价结果更为精确有效。最后,通过统计研究范围内不同位置可见景观的数量,对各区域的景观多样性进行评价。
结果显示,西城东侧、紫锦城中部及东城北侧的景观多样性较好,宜在此区域设置观景点;西城西侧和中部、东城南侧的景观多样性不足,在后续实地选取观景点时,可适当减少该区域的调研工作。
通过对以上各子项要素的空间叠加分析,得到杨家城遗址公园静态观景空间视觉景观综合评价分级图。同时,根据《大遗址保护规划规范》(WW/Z 0072—2015)的相关规定,遗址本体区和坡度值大于25%的陡坡区域,不适宜进行任何的保护性建设。因此,本文运用缓冲区分析和坡度分析,筛选出该类不适宜建设区,不再进行观景点设置。最终,经文献分析和专家讨论,评分为4~6分的区域观景效果较好,为后续观景点选择的主要区域;评分为2~3分的区域观景效果一般,可在部分区域内设置观景点,对遗址公园观景系统进行补充和完善(图4)。
结果发现,不适宜建设区域主要位于城墙沿线;紫锦城和东城北侧的景观多样且层次丰富,但地形变化较大、遗址遗迹较多,场地较为局促,需要结合文物勘探进行观景点的选取;西城东侧的景观资源丰富、场地空间充足,适宜进行低强度的微设计,是观景点设置的重要区域;西城西侧的景观丰富度略显不足,但其总面积较大,可结合现场调研结果进行观景点的补充完善;西城中部的观景效果较差,可不在该区域内设置观景点。
3.3 基于主客观综合评价的观景点选择
3.3.1 基于客观数据分析的观景点选择
以上文的评价结果为基础,并辅以基地三维模型观察研究,在观景效果较好区域初步选定了21个观景点。同时,在实地调研过程中,通过记录观测者的目光兴趣点和注视时长,确定环境中的醒目元素,结合视域分析结果在观景效果一般区域新增15个观景点,进一步完善遗址公园的观景系统。
本文采用美景度评价法了解相关人士的主观审美偏好,通过三维模型与现状照片相结合的展示方式,邀请10位相关领域的专家学者对36处观景点逐一打分。同时,为减少评价个体审美标准的差异,对评价结果进行统一的标准化处理,具体公式如下:
杨家城遗址公园的景观目前仍处于较为凋零状态,专家对现有观景点的整体视觉效果评价一般。其中,SBE值>0的观景点有22个,占总数的61%,最高值为0.764,最低值为﹣1.111,平均值为0。进一步分析研究发现,视野开阔并搭配有近中景的观景点,主观得分更高,如观景点23、26;所观赏的景观具有独特性,又是游览路线中首次出现的观景点,主观评分也普遍较高,如观景点16、20;当同一路段视景变化不大时,观景者容易在行进过程中产生视觉疲劳,从而导致主观评分的降低,如观景点12~15。
通过构建主客观耦合评价矩阵,将观景点划分为3类进行讨论。以坐标(0,4)为原点,以美景度评价结果为横轴,以视觉景观评价结果为纵轴,构建客观评价—主观偏好矩阵,并以此为基础划分保留区、讨论区和筛除区3类区域。第1象限观景点的主客观评分均较高,因此予以保留;第2、3象限观景点由于各有一项评分较低,将其划入讨论区进行具体场景下的进一步分析研究;第4象限观景点由于两项评分均不高,予以筛除。
基于耦合评价矩阵,本文确定20个观景点作为公园的主要观景点进行下一步的优化设计。结果显示,有17个观景点位于保留区内,故将其设为主要观景点,在近期建设中优先设置;有15个观景点位于讨论区内,其中观景点1、22、26皆服务于公园中某一特定的重要景观资源,故予以保留;观景点5、6由于距离主景观过近,无法观赏其全貌,且视野较为受限,整体视觉体验感不佳,暂不予设置;其余观景点虽可见景观数较多,但以远景为主,视觉冲击力较弱,主观评分普遍较低,因此统一调整为一般观景点,在近期建设中也不予设置。经可视域分析,20个观景点的可视域范围可以较为完整地覆盖该区域的所有景观点,区域内的景观资源得到了充分的利用(图5)。
3.4 基于视域视角分析的观景点优化
3.4.1 基于可视域分析的调整校核
通过对观景点可视域的逐一分析校核,可以获得最佳观景视域。结果显示,观景点2、3、12、24、32的观景效果欠佳,有待进一步优化完善。以观景点24为例,根据可视域分析,该观景点由于地形遮挡,无法达到预期的观景效果,拟将其向西移动,并再次进行可视域分析,直至观赏到主景观为止。以此类推,对其余4个观景点逐一进行优化调整,使得每个观景点的视域效果皆达到最佳水平。
通过对观景点观景视角的控制调整,可以得到最佳观赏角度。而一个较佳的观景视角往往有助于获得更为理想的观景效果。实验证明,45°仰角为观赏建筑细部的最佳视角,27°仰角为欣赏景物最为清晰的观赏视角,而18°仰角为适宜欣赏风景全貌的观赏视角。因此,18°~45°是较为理想的观景视角,而平均角度27°就成了最佳垂直观景视角。以紫锦城北侧的角台为例,通过计算观景点与一定区域范围内的栅格点的D/H比值,并将所得结果在地理空间上进行可视化,以可视化结果为依据对原有的观景点进行优化调整,以获得更好的观景效果。
在遗址公园的游览中,除在特定的观景平台驻足观赏外,游览者的观景行为更多是在动态行进过程中完成的,因此对于动态观景效果的研究对遗址公园观景系统的构建也同样重要。本文选取了主要步行道和车行道两条具有代表性的游览线路,通过对各路段视觉景观的评价和景观序列连续性变化的研究,分析道路现状景观的丰富程度,寻找路段中的视域转折点和道路主景观,并提出相应的优化措施。经专家研判,评分在0~3分的路段景观资源较为欠缺,评分在6~9分的路段景观资源较为丰富,以此为基础进行各路段观景效果的分析评价。
根据相关科学研究设定步行者的步行速度为1.5 m/s,并根据步行者的平均视距高度,将道路中线的高程值提升1.5 m作为本次分析研究的基础,以步行1分钟的距离作为一个道路节点,将主要步行道分为19段,用26个字母中的A~T分别代表每个道路节点,每段道路长90 m。结果表明,A-T段步行道观景范围以紫锦城和西城为主,东城位于其视线盲区内,A-B、J-O路段景观丰富度相较于其他路段略显不足(图6)。
对20个道路节点的视景变化、视域面积变化及景观可见时长等进行逐一分析,结果显示,A-T段步行道视域面积随步行移动呈现出较为理想的“前景—发展—高潮—结尾”景观空间序列。自南瓮城进入公园后,视野便处于较为收缩的状态,该路段以近景观赏为主;随后视野逐渐开阔,至内瓮城B点后,视域面积达到该路段最大。此后,在紫锦城内(即C-F段),视野相对受限。进入西城后,游览者的视野将骤然开阔,景观层次性也有所提升,由此进入步行道景观序列的高潮部分(即F-I路段),随后在经历两次“开—合”视野变化后,该段步行道到达其终点观景亭T点。
运用SPSS软件中的双变量相关性分析,对A-T段步行道景观层次性与视域面积间的关系进行分析。结果发现,两变量相关系数为0.569,在0.01水平上呈现显著的正向相关,即可视域面积越大,景观层次越丰富,较为符合游览者的观景需求。角台和西城南侧的烽火台为研究范围内出现频次最高的景观,即A-T段步行道的主景观,该两大景观几乎贯穿于步行游览的全过程。其中,D-I段是近距离观赏主景观的重要路段,在随后的路段里,西城南侧的烽火台时隐时现,与角台共同构成区域重要的背景元素。研究范围外的南侧烽火台,游览者在行进过程中同样能够较长时间观赏到,是该段道路重要的对景。
总体而言,步行道的设计较为合理,景观资源较为丰富,视域变化节奏感较强。但仍有部分路段存在现有景观资源较少、景观层次单一、视域面积变化较小等问题。在整体视觉效果中,主景观的视觉统领作用还比较弱,各景观层次不清晰且未成体系,有待进一步优化与完善。
4.2 车行观景线路评价
4.2.1 视觉景观评价
沿用上述研究方法,拟定观光车车速为20 km/h,以行驶1分钟作为一个道路节点,将道路分为6段,用26个字母中的A~G分别代表每个道路节点,每段道路长330 m。结果显示,东城北侧和西城为车行道的主要观赏区域,紫锦城仍以步行观赏为主,A-C段车行道的视域面积变化较小、景观层次性和多样性不足,对游览者的视觉感受造成一定的影响(图7)。
相较于步行道,车行道视域面积呈现出明显的“开—合”变化,沿路景观以中远景为主,在观光车行进过程中皆能被较好地观赏到。角台、将军祠、西城烽火台在行进过程中可观赏时间较长,为A-G段车行道的主景观,范围外的北侧烽火台也能被较长时间地观赏到,是该段道路的重要远景。
通过对道路节点的进一步研究可知,A-E段以观赏北侧景观为主,E-G段以观赏南侧景观为主。E点为该段道路的视域转折点,该处视域面积最大、景观视野最佳;C-F段景观层次性较好,景观资源也较为丰富;道路终点G处景观资源略显不足,以远景为主,景观清晰度较低。综合上述分析,该段观景线路仍存在较大优化提升空间。
4.3 基于视觉景观评价的动态观景空间提升策略
4.3.1 提高道路可视域的景观覆盖度
公园的游览线路应尽可能地让游览者观赏到更多的景观点,从而实现景观资源的高效利用。依据上述分析可知,两条主要观景线路的布局走向较为合理,其可视范围涵盖了公园大部分的景观,但仍有部分景观处于视线盲区之内,如东城南侧。因此,应在保留现有路网框架的基础上,在该部分区域增设下一级的景观路,以实现公园景观资源的最大化利用。
道路中的视域转折点往往为该段道路视野最开阔处,应作为重要的观景空间加以引导设计。例如,步行观景线路的B、H点,B点为入园后的第一个景观眺望点,游览者可在该处观赏到杨家城遗址公园较为完整的地形地貌,形成对公园的初步印象;H点为步行景观序列的高潮,在该处景观视域面积达到最大、景观资源最为丰富且层次性较好。建议在该类重要节点设置一定面积的停留空间,适当引导游览者减缓行进速度和节奏,引导其较长时间的驻足观赏。同时,应加强沿路景观设计,以减小由于视域面积收缩给游客带来的落差感(图8)。
对于现有景观资源较好的路段,应立足景观资源优势进行相应的保护提升。例如,车行道的E-F段,可适当减缓车速并附以语音讲解,或在该路段设置泊车点和游客服务驿站,以供游览者下车观赏和拍照留念。核心区范围外的烽火台在各段道路中可见时长均较长,为观景线路的重要对景。设计时应充分利用该类景观资源,保证道路与其视线连通性不受影响。对于出现时长较短的景观,应在其对应的观景路段加强视线引导,以免错失最佳观景时机,造成“美景空设”的遗憾。
通过确定每段道路的主景观,拟定各片区的设计主题。通过可见性分析可知,将军祠为东城的主景观,用于纪念杨家将和宣传它的精神文化;红楼为紫锦城的主景观,过去武将登临其上观察地形,文豪在此吟诗作赋;西城的主景观为烽火台和角台,营造了较为浓厚的战事氛围。因此,根据各自片区现有的主景观,规划打造杨氏寻根、边城寨堡、忠勇精神三大文化景观片区(图9)。
与此同时,建议借助景观植物种植和景观小品布置进一步强化片区主题。例如,沿城墙增设八角鼓、号角等,并配合相关的音响设施,重现过去边塞战场的场景氛围;在紫锦城种植高粱、谷子等还原过去农业生产的场景;在西城西侧种植沙生针芒、细叶芒烘托边塞战事的悲壮感,中部顺应台地种植地黄、麻黄等中草药,追忆边塞战事紧张时人们采药救治士兵的故事。
对于视域面积较小的路段,应适当增加景观的丰富度,以缓解因视野变化不大而带来的单调感。例如,步行道C-F段由于受紫锦城四周城墙的影响,可视范围相对局限,以近景和中景观赏为主。该处宜配合其重要建筑基址—红楼布设相应的景观小品,如进行相关诗词歌赋的展示或布设投壶游戏,以此来展现紫锦城过去“酌酒投壶、吟诗作对”的生活场景,给予游览者更加丰富的游览体验。
在景观资源较差的路段,可通过增加植被景观变化,提高该段道路的景观丰富度。例如,可在步行道K-M段和车行道A-B段种植波斯菊、八宝景天、金鸡菊等观赏类植物。同时,可结合现状地形和周边环境布置相应的景观小品,如在西城地势较高处设置瞭望台,以供游人登高远眺;在西城南侧顺应地形布置军营帐篷,在提供休憩场所的同时,进一步烘托片区氛围。
文物保护单位的活化利用一直是学界研究的重要命题,本文依托地理信息系统,采用主客观、动静态相结合的视觉景观研究方法,为杨家城遗址公园观景空间的建设和优化完善提供了科学有效的研究框架。①根据杨家城遗址公园的特殊性,结合现有视觉景观评价体系,确定观景空间评价标准,以便更为精准快速地寻找出潜在高质量的观景空间。②借由评测主观感受的美景度评价和评估客观实际的视觉景观评价,构建主客观耦合评价矩阵,筛选出符合评价体系的观景空间,并通过可视域和最佳观景视角校核,进一步明确静态观景空间的位置。③创新动态评价体系,对动态观景空间的景观序列变化展开更为细致的研究,丰富了动态视觉景观评价领域的研究方法。④根据评价结果,结合公园的地域文化特色,提出具有一定推广意义的优化措施。
然而,不同的研究区域往往有着各自的特征属性,评价指标的选取不能简单地一概而论,评价因子和评价标准的推广应用仍是今后重要的研究方向。此外,由于本文研究对象仍处于相对原生态的状态,普通群众对景观资源的价值判断容易存在偏差。因此,本文的研究以专业人士的主观感受为主展开分析评价,待公园建成后,可通过补充调研的方式获取更多公众的感知评价,对研究结果进行进一步的优化完善。在后续研究中,可尝试引入更多的科学分析方法,如借助AR技术等让评价者获得听觉、触觉等更为立体的感受体验。随着信息技术的不断发展,更为全面精细的数据获取成为可能,研究的精准性和科学性也有望得到进一步的提升。