养老院户外活动场地景观的3个优化更新

基于Ecotect分析的养老院户外活动场地景观优化更新

 

（1聊城大学农学与农业工程学院，山东聊城252000；2聊城大学美术与设计学院，山东聊城252000）

 

摘要：以山东省聊城市盛世千岛山庄颐养中心为例，总结养老院内户外活动场地景观现状问题，通过Ecotect软件量化分析聊城当地的气象资料、养老院内热环境及风环境情况等，直观地展示出养老院内户外景观所存在的问题，依据Ecotect软件量化分析结果，合理优化户外景观，为养老院户外景观提供设计策略，以促进养老院户外景观给老年人带来的积极的影响。

 

随着人口老龄化进程不断加快，养老院室内外基础设施已基本完善，老年人对精神层面的富足有了更高的追求，更加渴望亲近自然。现阶段，养老院户外基础设施虽已趋于完善，但其户外景观环境存在一定的缺失，不利于提升老年人身心健康发展，因此对养老院现存户外景观环境的更新改造研究尤为重要。以山东省聊城市典型养老院———盛世千岛山庄颐养中心为例，通过采用实地研究以及查询气候信息等方式，深度剖析养老院户外活动场地景观现存问题，并利用Ecotect生态仿真软件建立养老院内的基础模型并加以定量研究，把场地内所得信息变成了客观的图像数据，从而科学合理地实施场地内生态景观优化改造，营造一个具有生态疗愈功能且有人文关怀的养老院户外景观环境，提升老年人的生活环境品质。

 

1研究背景

 

1.1人口老龄化背景

 

联合国人口老龄化标准规定，当一个地区60岁及以上人口达到该地区总人口的10%以上，该地区进入老龄化社会。根据我国最新一次即第七次全国人口普查数据显示：我国60岁及以上人口占全国总人口的18.70%[1]，该数据说明中国已步入老龄化社会，且预计到2035年，中国将进入超老龄化社会。中国老年人口结构的变化，说明随着社会经济、科技以及医疗水平的迅速发展，人民的生活水平不断改善，老龄化进程也在不断加速。其中山东的老龄化在全国首屈一指，具有代表性。山东省60岁及以上人口占20.90%，这必然对未来老年人居住环境提出新的要求。

 

1.2养老院庭院景观改造的必然趋势

 

随着我国老龄化程度越来越深，老年群体规模越来越大，除了要关注到老年人的物质生活外，更要让老年人拥有富足的精神世界。目前，养老院室内各项基础设施已基本完善，老年人在享受室内基础设施带来的便利之外，更应该去户外接触自然。在养老院建设之初，关注点基本聚焦在室内基础设施以及部分户外活动空间的分区上，对户外活动空间的功能分区和景观环境建设关注不足。因此，造成户外活动场地内景观单一，而且大多养老院从落地之后对户外景观以及基础设计并未合理优化更新。虽然在建成时也进行了充分的设计，但是建成时间较长，关于老年人群的需求和行为特征并未考虑全面。其存在问题有：户外基础设施年久失修，缺少对老年人的安全保障；院内植物搭配不当，大多是行道树，间种少数灌木，并没有考虑景观效果以及生态疗愈功能；功能场景单一，缺少人文关怀等。其存在问题致使老年人从室内走向户外的意愿不强，缺乏与自然的接触。

 

2养老院现状调研及存在问题

 

2.1养老院基本概况

 

金佑和柱·千岛山庄颐养中心位于全国首批宜居小镇、山东省颐养休闲特色小镇———山东省聊城市茌平区博平镇西南部，占地面积66.6万m2，分为四大主要功能区板块：养老楼、综合楼、老年大学以及养生文化中心；2014年养老楼率先投入使用，是聊城市首家五星级养老机构，面向山东省老年人口群体，养老楼设计床位共3655张，以失能、半失能、失智、空巢老人为主。

 

2.2养老院户外景观现存问题

 

2.2.1基础设施陈旧，缺乏无障碍设施。

 

养老院建成时间较早，随着时间的推移，养老院内原有的户外基础设施已无法满足老年人的需求。且各健身器材、景观小品缺乏维修和养护，灰尘众多、破损严重，失去原有功能的同时，也严重威胁到老年人的自身安全，户外基础设施几乎无人问津。户外活动空间少有无障碍设施，对半失能和失能老人考虑不周，也给老年人带来了安全隐患。

 

 

2.2.2植被种植杂乱，缺乏后期养护。

 

根据实地调查，养老院户外活动空间内植物种植杂乱无章，种植层次也严重不足。植物大多以建筑和道路旁的行道树为主，种植植物较为单一，户外景观缺乏趣味性以及观赏性，致使老年人对户外活动的兴趣不足。空间内可观赏植物较少，且由于植物缺乏养护，植物生长杂乱不堪。通过现场询问养老院内老年人对户外活动空间内植被的印象时，大多数老年人表示没什么特别的植物，也并无特别深刻的场景，只是某些区域有高大乔木可供纳凉。

 

2.2.3道路系统缺乏流畅性和功能性。

 

道路年久失修，流通不畅，铺装材料以水泥为主，连接各处公共空间的道路多有破损，有些地方泥土裸露在外，甚至需要迈上土坡才可进入另一空间，缺乏流畅性与安全性，给老年人带来极大的不方便。

 

3基于Ecotect的养老院现状分析

 

3.1Ecotect概述

 

EcotectAnalysis是Autodesk公司研发的一款功能全面、可持续设计及分析的工具。可以从建筑环境的热环境、光环境、风环境、声环境，以及气象数据等方面进行计算机模拟分析。其根据三维表现功能进行交互式分析，模拟日照、阴影和采光等因素的影响[2]。该软件适用于设计初期，方便设计师通过客观的分析进行方案设计或比较选择，提升方案质量，有效避免设计后期变更方案，帮助设计师从设计早期就引入生态理念，实现舒适度高的方案设计。

 

3.2气象分析

 

聊城市位于山东省西部，地处115°16＇～116°32＇E、35°47＇～37°02＇N，属于暖温带季风气候区，有明显的季节变化和季风气候特征。四季分明，干湿季节明显，光照充足，常年主导风向为南风，东北风次之。

 

根据Ecotect软件量化分析的聊城市全年干球温度变化（见图2）可知：聊城市1年中，5－9月的平均温度均已超过人体最佳舒适度26℃的温度值。在这几个月份当中，为保证人体在室外活动的舒适性，需要通过增加户外场地的风速、阴影地等方式改善温度过高带来的不舒适性。同时，在12月、1月份的平均温度低于0℃以下，这时气候较为寒冷，需采取防风、御寒措施。

 

3.3热环境分析

 

3.3.1日照分析。

 

运用Ecotect软件中的可视化投影遮挡分析模块，对千岛山庄颐养中心的主要室外活动场地进行太阳投影遮挡情况分析。根据现场调研发现：老年人户外活动时间多为三餐后，而养老院内有统一就餐时间，因此老年人在户外活动场地进行活动的主要时间具有极强的规律性。为保证所研究具有实际意义且符合老年人的行为习惯，选择一年中最有代表性的夏至日和冬至日进行量化分析，由于冬夏气候差异较大，所以时间选择有所差异，分别选择：夏季8：00－12：00、14：30－20：30；冬季9：00－12：00、14：30－20：00进行量化分析。

 

通过分析夏至日8：00－12：00养老院户外场地的投影遮挡情况，可知户外活动场地基本无阴影区，极大部分区域受太阳直射（见图3）。夏季在户外活动会感到极度不舒适。

 

分析夏至日14：30－20：30养老院户外场地的投影遮挡情况，建筑东侧有部分阴影覆盖区，对太阳直射起到一定遮挡作用，随着时间的推移，阴影覆盖区范围逐渐扩大（见图3），但该区域由于所处位置靠近养老院边缘，周围以建筑物和车行道为主，活动空间范围较小，基本无可活动空间，因此该区域太阳辐射遮挡意义不大。

 

挡情况，可知户外场地区域内养老楼北侧有阴影遮挡区域，且随着时间的推移，遮挡区域范围逐步扩大，其他区域均能受到阳光直射，冬季在此活动会感到舒适；冬至日14：30－20：30养老院户外活动场地投影遮挡情况，可以观察到户外活动场地区域内养老楼北侧随着时间的变化，大部分区域都处在阴影区中，不能受到阳光直射，冬季的下午在其活动可能会感到比较寒冷（见图4）。

 

3.3.2风速分析。

 

风环境对环境的舒适度影响较大，且不同季节有不同的方向和风速。聊城市冬季风速较大，平均风速3.4m/s，夏季风速较小，平均风速为2.5m/s，因此选用夏季和冬季两个典型季节的主导风向使Winair做风环境模拟。

 

 

通过夏季南风影响下养老院1.6m标高的风环境模拟可知，现有户外活动空间风速较小，夏季容易闷热，不适合在此长时间活动，而黄色部分风速较强，主要分布在空旷、无遮挡区域，这部分区域是养老院主要出入口以及开敞道路和蜿蜒小径旁边，老年人夏季喜欢在此处纳凉，可以在黄色区域根据老年人的喜好进行功能分区，适当布置休憩座椅供老年人纳凉休息，结合该区域的投影分析，适当用遮挡物遮挡太阳光。



通过冬季北风影响下养老院1.6m标高的风环境模拟可知，现有户外活动空间存在微风，对普通人来说风速较为合适，但考虑到该区域使用者多为老年人，且冬季风较为寒冷（见图5）。老年人对风的感知力比普通人要敏感，为了降低老年人受冷风的影响，可通过遮挡物进行调节，阻挡部分冷风进入，缓冲风速。

 

4养老院户外景观优化更新策略

 

在养老院户外景观优化改造中，通过“中国气象网”获取气象资料，结合Ecotect软件进行量化分析，得出场地内的日照、风环境等数据信息，以便在对养老院户外景观优化中运用景观设计的手法改善场地内的微环境，

打造一个更适合老年人生活，同时提高老年人生活品质的户外活动空间。

 

4.1更新植物配置，打造多层次景观环境

 

通过现场调研发现，养老院内整体植物环境大多以单一乔木为主，配以少量灌木,，植物层次单一，且平时缺乏专业的养护管理，致使植物景观观感较差。结合聊城市的气候环境，运用Ecotect生态软件进行模拟分析，根据分析结果合理配置植物：对太阳辐射较高特别是夏季无阴影区域补栽高大乔木，既可以降低太阳辐射，增加投影面积，也能保证通风，在夏季高温环境下增强该区域的舒适性。在太阳辐射适中的区域，补栽落叶乔木，并搭配常绿灌木，既可满足冬天所需光照，又能在夏天遮阴。在太阳辐射过低的地方，补栽耐阴性植物[2]。由于使用者大多为老年人，因此选择植物需注意颜色搭配，尽量选择艳色、暖色，还需注意植物的挺拔姿态，适当选择具有顽强生命力等象征意义的植物。增加老年人对户外活动空间的兴趣，让老年人在户外活动空间有体验感，让老年人想走出养老楼，走到户外。

 

4.2合理规划空间布局，提升道路流畅性

 

根据Ecotect生态分析，结合老年人的生理及心理特征，合理规划户外空间分区，可按照功能分区分为：康体活动空间、社交空间、互动空间以及私密空间。根据风环境模拟结果，可在划分空间布局时使用植物或其他遮挡物适当遮挡，特别是冬季，需注意防风御寒。

 

道路优化要充分考虑人性化设计，由于老年人生理机能退化，要保障道路的安全易达性，设计可通过色彩或气味增加对老年人视觉和嗅觉的刺激，增强老年人的方向感。考虑到老年人行走特点，设计道路时尽量避免笔直路线过长，富有变化的路线会令老年人增加步行的趣味性。现有被踩出来的土路符合人们行走的心理，可适当保留并加以拓宽，修剪附近植物，植物可选择生长缓慢、生长周期长、耐修剪的植物。

 

4.3提升场地利用效率

 

根据现场调研可知，老年人对使用户外活动空间的兴趣不大，一部分原因是对场地没有参与感。通过改善景观设计的手法，让养老院户外景观成为老年人培养兴趣爱好以及文化交流的场所，使老年人得到更多的精神关怀，提升场地利用率，发挥场地的使用价值。

 

5结语

 

以聊城市千岛山庄颐养中心户外活动场地景观为例，重点探讨了适宜老年人活动交往的户外活动空间景观优化设计，对养老院内的户外场地的景观提出优化更计更加强调过程的完整性，而非最终结果的完整性，因此，参数化设计的逻辑闭环尤为重要，一旦设计逻辑成立，设计师只需要调整任一参数，则最终的生成的结果完全不同。由于设计的过程由计算机完成，设计师的工作重点在于逻辑的构建和生成结果的评价，最终的设计方案根据不同的条件筛选得出，减少了设计师的重复工作，提高了工作效率。

 

在景观设计中，运用较多的参数化软件为Rhino和Grasshopper。Rihno最初应用于工业设计领域，凭借优异的兼容性和对自由形态快速的建模能力被建筑设计师青睐，其强大的曲面建模能力能够做出各种丰富的造型。Grasshopper是Rihno软件的一款插件，是参数化设计最为常用的一块工具，具有庞大数据的逻辑程序、可视化节点及集合、实时呈现等特点，结合Rhino的造型能力，可以创造出具有程序控制的三维模型。

 

相比于其他数字技术，参数化技术由于成果可控、过程完整、细节精细，被广泛运用于建筑的造型设计、幕墙设计中，较为著名的案例，如鸟巢、北京大兴机场、张唐景观设计的云朵公园、奥雅景观设计的中海学仕里等。

 

2.4BIM信息化技术

 

建筑信息模型（Buildinginformationmodeling，BIM）是以3D数字技术为基础，集合了建筑工程中各种实体信息的工程数据集合，也是以三维模型为载体的一种正向设计理念，作为一种全新的设计方法，BIM摒弃了传统手工作业的方式，而是以数据为核心，通过调整数据参数快速生成整体模型。一旦产生设计变更，只需要调整部分数据，最终结果可以立即反映出来，如调整了一块绿地面积，则最终的绿地率立即反映在图纸上[4]。相比传统的设计流程，BIM具有准确度高、效率高、全流程设计、数据可视化、容错率低等优点，经过数10年的发展，BIM技术已广泛运用在建筑行业的设计、施工、运行等环节，包括但不限于深化设计、协同设计、管线碰撞、工程量统计、成本计算、施工模拟、进度控制、竣工验收等过程。

 

在建筑设计中，特别是装配式建筑中，BIM技术的运用已十分广泛，但在景观设计中，BIM技术的运用相对较少，只有在设计复杂、大量异性曲面构件、EPC项目、重点项目中才会使用BIM技术。根据相关项目经验，现有的景观BIM一般用于图纸复核、管线碰撞、植物土球碰撞、管井检查等，主要作为景观专业与给排水、市政、结构、建筑等各专业的三维检测，是在景观施工图完成后的成果检验，并非全过程BIM设计。

现阶段景观BIM技术的不足主要表现在：（1）没有专业景观BIM软件的支持，技术不成熟；（2）景观的特殊性，即设计构件的非模块化、非标准化、非工厂化；（3）原有的工作流程较稳定，实现全过程BIM设计竞争大，成本高。但随着设计成果的高标准、高要求，越来越多的项目将会考虑使用BIM技术作为设计的辅助，通过量的累积，以减小技术推广的成本，到时BIM技术才能真正实现全流程设计。

 

3关于数字技术的思考

 

经过时代的更迭，景观设计的工作流程从纸质媒介走到数字媒介，但仍然存在图纸反复修改、效率低、精度低等问题，而技术的发展给行业增加了新的方向，可以勇于探索新技术、新方法，将数字技术融入在设计中，创造更加智能、便捷的城市生活。