从“形态自然”到“功能自然”：参数化规划设计城市风景园林的思考

王浩铭

摘 要：随着人类对自然认知的不断深入，城市风景园林设计理念与方法也在不断发展。以“形态自然”为主流的设计理念虽然满足了人们的审美需求，却已无法适应现代城市发展和人们对城市风景园林生态、文化等多元需求。因此，“功能自然”的设计理念正在逐步取代“形态自然”的设计理念。“功能自然”并非是对“形态自然”的全盘否定，而是在“形态自然”的基础上更多地注重城市系统中各种要素的系统性、关联性与动态性。参数化设计作为现代创新的设计理念能更好地实现从“形态自然”到“功能自然”的转变。

关键词：“形态自然”;“功能自然”;参数化设计;风景园林;系统性

一、从“形态自然”到“功能自然”

高效的城市规划设计手段加速了城市的扩张，但同时城市风景园林设计开始趋于同质化，土地资源的过度消耗和开发使环境问题变得空前复杂。在如此背景下，人们开始思考如何在城市发展的战略性道路上找到科學与艺术、人类与环境、城市与自然等多方面的一个平衡点。20世纪80年代出现的参数化设计使人们重新审视风景园林的意义，其强调了场地各要素的系统性、关联性与动态性，并为未来城市风景园林的建设发展提供了全新的思维，即由“形态自然”到“功能自然”。

在传统的认知中，城市风景园林通常被孤立于城市系统之外，作为缓解城市冰冷水泥肌理的“布景”或“背景”。詹姆斯·科纳在《流动的土地》中将城市风景园林与城市的关系形容为“对立与差异”，其原因在于对自然意象的盲目追求与刻板印象。詹姆斯·科纳提到，“自然大多是通过一种柔和起伏的田园景致来表达，这种景致被普遍认为是善良的、仁慈的、舒缓的，是一种与被腐蚀的现代城市环境和社会品质道义上和实际上的解毒剂。”[1]在这样的时代背景下，设计师如何在设计策略上做出相应的调整成为了这个时代的重要课题。

（一）“形态自然”

在哲学范畴中，自然可以被分为四个类别。第一类自然：未受人类干预的原始自然，反映了人类对最理想、最纯粹事物的向往，影响着人类文学、艺术、宗教、建筑、园林等。第二类自然：因农业劳作而产生的，以农田、牧场等形式为载体的生产自然。第三类自然：为满足人类审美需要而产生的视觉自然。第四类自然：经人类干预或破坏自我恢复中的自然[2]。我们所讨论的城市风景园林则是属于第三类自然，也是人类对于第一类自然的精神追求在物质世界的投射。传统中国造园师传达的“虽为人作，宛如天开”，便是通过对第一类自然中山水环境的模仿来表达对美好事物的追求。至今我们仍可发现，大部分民众对美好生活环境的概念依然停留在对自然环境的模仿，或者说对“形态自然”的追求。

（二）“形态自然”的局限

随着城市过度扩张所带来的环境恶化与资源衰竭，城市环境变得空前复杂，单纯地追求“形态自然”已经无法解决目前城市所面临的各种环境问题，且无法适应城市在高速发展过程中的不确定性。因此，我们迫切需要找到一种更适合现代城市发展背景下的城市风景园林的发展方向。

目前中国大部分城市风景园林是以第二类自然与第四类自然为原型，而大部分设计师却仅基于对第一类自然的盲目追求与第三类自然的片面理解，否定场地作为另一层面自然所具备的特征，并将其抹杀在设计当中。这种自上而下的主观的设计方式缺少科学客观的分析与评估，重艺术与形式，轻科学与功能，重结果而轻过程[3]，强调的是场地所传达的人文情怀与精神世界，忽略场地内各要素之间内在的关系。也就是说，“形态自然”设计理念弱化了人与自然的关系，已不能服务于现代城市发展和人类生存的需要。

（三）从“形态自然”到“功能自然”

现代城市是由各种要素与系统交织运动而成的大型生态系统，与河流、山川一样具备生态性与动态性。而城市风景园林作为城市生态系统中的“斑块”和“通道”，将城市基础功能与文化需求相结合，在城市动态发展的过程中为城市化居民营造幸福健康的生活环境。因此，在构建一个生态的复杂的未来城市系统时，我们应将城市肌理融入区域和生物背景中，重视城市系统在空间和时间上运转与过程的设计。风景园林不只是以一种“形态自然”的美学空间在城市间起到粉饰作用，更重要的是作为自然与人文的重要载体，从而发展形成的“功能自然”。

（四）“功能自然”的特征

首先，“功能自然”的风景园林是适应由各种要素交织运动而成的复杂的城市生态系统，强调对自然生态系统动态性的理解。这是与重视形式角度理解的“形态自然”根本不同之处。其次，“功能自然”并非是对“形态自然”的否定，而是在满足审美需求的同时实现设计目标的多样性，在尊重场地客观自然环境的前提下，强调城市风景园林在城市生态系统中的生态功能、文化功能、城市基础设施建设等，以适应城市生活环境的复杂性。最后，从“形态自然”转变为“功能自然”要求设计师既要具备广博的知识与先进的设计理念，还需掌握先进的设计手段和方法，并具备多学科之间的协调能力。从这个层面上讲，从“形态自然”到“功能自然”的转变具备革命性的意义。

二、参数化设计与“功能自然”

（一）参数化设计

“参数化”一词源于计算机科学，适用于描述过程，是定义事物之间关系的术语，通常是变量与输出结果之间的衍生关系[4]。参数化设计作为创新的设计手段与思维，被广泛应用于建筑设计实践中，并延伸到风景园林规划设计领域。目前，许多前卫的设计师已利用参数化建模技术，通过构建数学逻辑与编程语言模拟出自然界中复杂多变的形式，但大多还是对“形态自然”的追求[5]。参数化设计作为一种全新的数字化设计手段，对传统建模技术发起了挑战，更新了设计形态语言，对设计行业产生了前所未有的影响。但笔者认为参数化设计更具意义的地方在于，作为一个具有普遍性的设计思维和方法论，将设计问题与数学逻辑相关联，从自然科学的角度出发为设计师提供了一个具备策略性与艺术性的方案，把审美、生态、文化等多个要素融合在一起，构成一个有机系统，这恰好与“功能自然”的核心理念不谋而合。