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今天推介的是“城乡可持续发展”专题的文献。(专栏编辑:干靓)。
后实证主义微气候城市设计研究评述
来源: LENZHOLZER S, BROWN R D. Post- positivist microclimatic urban design research: a review[J]. Landscape and Urban Planning, 2016, 153:111-121.
“以设计促研究”(Research Through Designing,RTD) 是一种在研究过程中主动纳入设计的研究方法。通常,“以设计促研究”对于产生与设计相关的知识例如设计导则或原型而言非常必要。范围广泛的RTD 方法包含后实证主义(Post-positivist)、构成主义(constructivist)、参与性和实用主义。本文通过文献评述展现后实证主义微气候响应性设计研究,分析这类研究中的典型问题:复杂程度、规模、测试方法和它们之间的相互关系,并探讨微气候改善设计研究中的RTD 方法与其他方法之间的差异。
文章首先分析了“设计成果研究”(research into design/research on or about design)、“针对设计的研究”(research for design) 和“以设计促研究”(Research Through Designing,RTD 或被称之designing as research,research by design)的不同导向,指出RTD 要求设计专家的介入并常常由跨专业合作来完成。另一方面,后实证主义的方法依赖于还原论。这涉及确定明确的原因和效果的关系,在此基础上,提出假说或猜想,并进行测试。当这些参数被纳入后实证主义的RTD,则要明确定义简化后的一套设计标准或目标。这意味着高度复杂的城市设计和景观设计需要被简化为更少的参数集,即通过设计过程的数轮迭代(iterations)将复杂系统简化,获得更为满意的设计成果。
文章首先回顾了在城市表面粗糙度亚层上采用物理测量和数值模拟等定量方法的研究文献,利用Scopus 数据库搜索文章、标题、摘要和关键词与城市微气候相关的城市设计和景观设计领域学术期刊论文,大尺度(Coarser scales) 城市气候研究由于不能通过设计干预产生实质影响而被排除在外。文献检索得到36 篇研究与设计相结合的学术论文,都对城市微气候的响应式设计产生新知识。这些研究涵盖了公园树木的小尺度一直到街区的更大尺度城市微气候,也展现了不同层次的复杂性。其中所用的研究方法也呈现差异。一些研究使用1:1实物模型或比例模型等物理模型,通过真实天气状况或风洞的测量来测试模型的性能。其他2/3研究则采用计算机数值模拟。
分析这些文献研究的复杂程度、空间尺度和测试方法的关系,可以发现:复杂程度和测试方法,由于不同模拟类型而呈现显著差异。在极小尺度上,2 项研究应对低复杂度和4 项研究针对中等复杂度。在小尺度上,6 项研究针对低复杂度而另6项针对中等复杂度。在中观尺度上,4 项研究中处理低复杂度1 项针对中复杂度。在大尺度,2 项研究处理低复杂度,5 项针对中复杂度,另2 项应对高复杂度。约一半的低复杂度研究采用物理模型和测量而另一半采用数值模拟。中复杂度的研究中有一些采用比例模型和测量,更多采用数值模拟。更高复杂度的2 项研究都采用了计算机模拟测试。最常使用的计算机模拟工具是ENVI-met。
多项研究同时针对多种设计选项,但根据TOTE (试验→操作→测试→退出) 模型,只有3 项研究包含了旨在提高设计成果性能的迭代和测试循环作为研究过程。这些迭代所涉及的初步测试(preliminary tests) 和排除策略(exclusion strategies)帮助确定了优先事项,减少了可能解决方案的数量。3 项采用迭代的研究都使用了环境模拟作为测试方法,这似乎意味着模拟比物理模型和纵向测量更具备迭代性质,更容易迅速改变空间设计的研究结果。
其他文献的研究产生可以被用于设计的实证知识,因此可被视为“针对设计的研究”,而另一些没有包含设计迭代的研究提出不同设计解决方案的结合。这揭示了“以设计促研究”和“针对设计的研究”之间的逐渐转变。
文章最后指出,小尺度和低复杂度研究的成果,可以被普适化为设计指南或原型。而当设计问题的尺度和复杂程度提高时,有必要在研究和设计过程中进行更多迭代。当设计议题超越功能或物理问题的考虑,则需要与其他类型的“以设计促研究”法(如构成主义和参与性)结合。
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