VR技术引入街坊式住区设计的可行性研究

VR技术引入街坊式住区设计的可行性研究

赵思齐 于见鑫

（辽宁省建筑设计研究院有限责任公司 辽宁省沈阳市 110005） （辽宁保利实业有限公司 辽宁省沈阳市 110179）

摘要：本文首先对于VR技术在建筑设计领域的应用进行梳理，分析并明确街坊式住区设计要点及特征，提出VR实验应用于街坊式住区空间设计中的科学性，优化设计方法，且具有进步性和实用性。

关键词：VR技术、街坊式住区

正文：

一.VR技术在建筑设计领域的应用

VR技术通过把计算机图像处理、测量、仿真、音响、智能传感等技术整合，可将数字信息转化为人们可以感受到的真实交互的多维信息。随着硬件及软件的相对完善，在医疗、艺术、教育等领域，VR技术得到了广泛高效的应用。人机交互从早期最简单的视觉，过渡到视听一体的方式、再到电脑和智能手机的出现实现了便携性交互，VR技术从人的感知层面进一步推进人机交互的技术进步。

近年来，国家陆续推出相关政策支持VR技术在领域的应用，促进产业链关键环节提升。在建筑设计领域中，VR技术实现了对空间数据的三维仿真，能够生成具有视觉效果的实时动态场景，逼真地模拟用户所需的环境。VR技术作为辅助设计的有利工具，一直是学术界的关注焦点。

目前， VR技术于建筑设计领域主要作用在建筑方案的可视化表达、建筑性能的模拟分析、传统建筑的更新保护等方面，在保证设计质量的同时减少建筑设计者工作时间，降低工作强度，提高设计效率。通过VR技术，在建筑设计的过程中不仅设计者可以内部对方案细节进行模拟调整，更为实现设计理念共享，为建筑设计提供了更多可能性。在建筑成果展示方面，通过模拟器可以预览到设计成品，令使用者拥有身历其境般的直观体验，从而塑造更符合公众需求的建筑空间环境。目前我国现代化水平一直稳步提升，VR技术在建筑设计中的应用率也逐渐升高，其在建筑设计领域具有很大的发展潜力。现代社会背景下，建筑方案设计中对虚拟交互设计有更高的需求，对互动系统的研发有更大的期待，VR技术的发展则能应对这样的需求。

二.街坊式住区

街坊是现阶段城市规划中小区的主要模式。现代城市规划中，街坊式住区的设计目的是使居住空间更多的关心人的日常生活和居住心情，体现人文关怀。因此，街坊式住区的设计思路:首先，由几栋相邻的住宅围合组织成可以供居民共同使用的基础街坊单元和满足居民生活需求的院落；其次，街区组成的基本元素是街坊单元和生活性街道；第三，相邻多个街区共同组成一个街坊式住区。因此，作为街坊式住区的组成元素，街坊单元和街道是设计的重点和基础。

本文所讨论的的街坊式住区是指以生活街道为导向，由若干街坊单元组成的动态城市住区，强调街道与街坊的充分结合、相互补充、相互融合，以及街坊对于城市开放的特点。

三.VR技术引入街坊式住区设计的系统性思考

通过研究可以发现，住区设计中影响外部空间品质的要素有很多。《美国大城市的死与生》中提出，小规模的街区可以使人们的通行更加畅通无阻，设计师应该创造尽可能多的街道和角落。高密的街道与小规模的街区使城市发展更加多样，增加居民相互间的联系。“新城市主义”认为居住区应有以下几点：街区应多样建设、紧凑布局，以提升住区活力；交通系统应网络化、分级布局，提倡步行与公共交通；街区一侧尺寸控制在180米左右且周长在550米以内，营造连续多样的住区公共空间；创造品质优良的住区空间品质，协调街道与沿街建筑的尺寸。芦原义信认为尺度的指标对空间设计影响最大，它不仅反映了空间的大小，也影响着人们的心理舒适度。扬•盖尔在《交往与空间》中主张步行优先的原则，否定宽阔的马路，认为应通过沿街立面的设计提升街道立面的节奏感。维卡斯·梅赫塔对街道使用感的影响因素进行了探讨分析，包括舒适性、空间感受、地域性、归属性、便捷性等，总结出土地利用特征、物理特征以及社会特征三个决定性特征。

然而在实际的设计中，设计师往往无法将全部要素系统地纳入规划，更多地依靠一些指标进行良好的城市住区建设。针对具体城市空间的独特性与复杂性，则可以借助VR技术手段建立虚拟住区空间场景，在其中进行空间环境感知实验，对住区空间布局、空间形态、公共空间三个较为复杂的、非单一指标影响的空间层级进行认知实验和研究分析，实现特定条件下空间形态的评估、研究与优化。通过对于VR技术的研究可知，其在宏观、中观、微观尺度上的空间感知和空间对象认知均具有可行性，将其应用于街坊式住区设计研究中，具有以下优势：

首先，虚拟的住区空间实验能够综合主观评价与客观数据。传统住区空间品质评价方法主要是基于问卷调查的主观评测或基于街景图片的计算机评价模型，针对建成住区环境进行研究。借助VR技术，可以在方案设计过程中进行虚拟空间环境的主观测评并记录客观实验数据，在虚拟的三维空间环境中分析是否达到设计预期并对方案进行优化，拓展设计师感受并把控未来住区形象的能力。

其次, 设计师可以在虚拟空间中控制变量。一方面，在虚拟环境中被试者只会受到视觉、听觉方面的空间要素影响，较快的试验速度能够使被试者记忆力有较好的保持，无需考虑影响记忆和判断的疲劳感和环境干扰。另一方面，利用VR技术可以更有针对性地在街坊式住区空间构建过程中对所需的客观参数的特定部分进行实验研究，如街区尺度、路网结构以及街道界面等，实现更加精细化的设计。

再次，可以在运动中感受街坊式住区空间。居民在生活中往往是在不断运动的过程中感受住区空间、街道和广场的，在同一空间中不同的人也会形成多个观察序列，从而形成不同的感受。在VR技术的支持下，通过设定观察高度、运动速度和路径，模拟步行、车行甚至飞行的运功方式来感受小街坊和密路网街区的空间形象。如漫步在滨水街巷、步行商业街；在城市公路上体验多变的沿街建筑形象；在飞机上欣赏住区的轮廓线、鸟瞰整个住区等。

最后，可以对特定视角度进行欣赏。在设计中，某些特定观察视角的景观是街坊式住区的空间设计的重点，如住区的主街、城市入口、视线通廊等。利用VR技术，可以预定多种观察角度供实验直接转换或通过鼠标实时定位，提升对设计师的帮助。

目前的VR技术应用于住区设计中还有一些缺点，比如构建模型时不精准的问题、显示效果较差等问题，容易使人忽视空间细节，进而影响对空间的认识与感知。此外，对于方向感的判断来说，虚拟环境中虽然存在，但没有真实环境中方向感准确。被试者需要在具体实验当中积累经验，逐步建立距离感的真实判断。因此，使用VR技术应充分发挥技术优势，了解其特性。

参考文献：

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