科技馆外部空间设计论文

摘要:现代科技馆的外部空间除了承担基本的社会职能与服务设施外，还要通过宽阔的区域体现对周边环境的理解，营造场馆的学习空间。基于情境学习的理论背景，以湖北省科学技术馆为例，提出将外部空间与主体建筑相融合，借助传统文化对园林艺术的渗透、装置艺术对展陈设计的介入，用植物专类园拓展环境教育、用解构主义诠释活字创想，实现自然与科技、文化与艺术的有机结合。

关键词:情境学习;科技馆;空间设计

目前，我国科技馆事业进入了快速发展的黄金期。随着在建和改造项目的不断增加，作为一种被忽略的城市公共空间，场馆外部空间的结构规划和设计策略成为科技馆建设过程中遇到的新问题[1-2]。按照《科学技术馆建设标准》[3]，室外用地应统筹安排道路、观众集散场地、室外展览场地（室外活动场地）、地面停车场地、绿化景观等，容积率宜为0.7~1（容积率=地面以上建筑面积/规划用地面积）。合理利用公共资源，将场馆环境融入城市环境的建设之中，构成现代文明的主要标志和软实力象征，形成多功能文化服务与消费的集群效应[4]。现代科技馆外部空间的职能重心正在发生变化，除承担基本的社会职能与服务设施以外，还要通过宽阔的区域体现对周边环境的理解，营造场馆的学习空间，将自然与科技、文化与艺术有机结合，成为主题鲜明、内涵丰富的科普乐园。20世纪下半叶，美国的课程与教学改革运动推动了博物馆教育向场馆学习的历史转型，而这场转型的内在逻辑实际上是从“以博物馆为本位”向“以学习为本位”的演进与发展[5]。20世纪90年代，情境学习理论异军突起，在当代学习论领域催生了一场新的革命。与言语传授的方式相比，情境学习能让人们在真实的环境中，潜移默化地习得大量知识，并在现实生活中自然而然地运用这些显性知识和内隐知识[6]。对此，科技馆可将抽象的理念落实在具体的设计中，借助环境空间和自然体验，引导学习在个体与情境间的对话中发生。

1科技馆外部空间的设计策略

1.1外部空间与主体建筑的融合。主体建筑是整个场馆的核心，建筑的外部造型与场馆主题密切相关。遵循简洁、明快的美学原则，以几何线条和体块取胜，并注重节能环保，散发清新的时代气息。通过空间感知、空间层次、空间语言三个方面，与公众进行分享与沟通[7]。科技馆的外部空间是主体建筑的延伸和补充，赋予主体建筑更大的可塑性及更多的层次感，带领观众进入所营造的学习氛围。对此，我们借助抽象、重组等设计手法，在主体建筑与外部空间之间建立关联，巧妙利用地形地貌，形成疏密有致、层叠相间的意境。有助于观众在参观的过程中保持兴奋和新鲜的情绪，拥有愉悦而深刻的经历，从而有效获取信息。1.2借助室外环境营造学习空间。学习空间是指用于学习的场所，包括物理空间和虚拟空间[8]。在科技馆的室外环境中，通过总体布局可以恰到好处地创建地域性学习空间，让观众自主地参与互动，而不是匆忙的走马观花。根据快乐生态的设计理念，转化绿色能量，以自然为基底，将展教内容融入景观规划之中，激发公众亲近自然、感悟生命。1.3传统文化对园林艺术的渗透。中国的园林艺术可谓博大精深，其中造景方法是表象，传统文化是内涵，二者相辅相成。就科技馆的室外景观规划而言，可对造景元素进行概括、提取，形成专属的文化符号贯穿整个园区的不同空间。无论主线的表达、节点的安排、结构的呈现，还是水景的处理、植被的修建、雕塑的设置等，都能引入传统的纹样图案、颜色搭配，成为有生命力的景观作品。从细微的局部出发，塑造有形的实物，渲染无形的场景，以传承和创新彰显场馆的文化底蕴。1.4装置艺术对展陈设计的介入。在当代艺术中，装置艺术作为一种新兴艺术，与架上艺术和新媒体艺术共同构成了三足鼎立的局面[9]。装置艺术是景观规划中十分重要的“道具”，使之成为兼具公共性和交互性的产物。在科技馆的外部空间中，以装置艺术介入展陈设计，可建立情境关联的绝佳平台，多角度、多方位地讲述场馆背后的故事。当观众在设定的路线中游走，景随步移，在多重感官（如视觉、听觉、触觉和嗅觉等）的刺激下，加深了对事物的理解和记忆，从而提升展示的传播效果。

2湖北省科学技术馆外部空间的设计构想

湖北省科学技术馆新馆地处武汉市东湖新技术产业开发区，其主体建筑的面积达7.03hm2，外部空间的面积达10hm2。如图1所示，该馆的外部空间分为华中植物区、水景生态区、儿童游乐区、字模构筑物、植物迷宫五大区域。2.1用植物专类园拓展环境教育。植物不仅在形态、色彩、香气、质感等方面具有观赏价值，而且在造园立意方面具有独特作用[10]。植物专类园按照特定的主题，以相同类型（如物种分类、生态习性等）的植物为主要造景元素，既是别具一格的园林景观，也是科普教育的重要阵地。我们用植物专类园拓展环境教育，普及科学知识———植物学常识、植物与生态环境的关系、植物与人类社会的关系，传播生物多样性保护和可持续发展的思想。（1）华中植物区乡土植物是指经过长期的自然选择及物种演替后，对某一地区有着高度生态适用性的自然植物区系成分[11]。通常来说，乡土植物的抗病虫害能力相对较强，在浇水、施肥、修剪、喷药等养护管理上的投入比外来植物少，可以极大地降低景观建设的经济成本，同时也能增强用于景观建设中绿色植物的存活率。湖北省天然分布的珍稀濒危植物有62种（其中一级3种、二级24种、三级35种），占全国总数的15.93%[12]。湖北省位于长江中游，处在南北气候过渡带，地理位置优越，自然环境复杂，是中国南北植物迁移的过渡区域，野生植物资源众多，具有丰富的生物多样性。尤其是鄂西，由于地形封闭，受更新世冰期的影响不大，山地避难所广泛存在，保存了以水杉、珙桐、银杏为代表的植物“活化石”，在全国乃至全世界都具有举足轻重的地位[13]。如图2所示，华中植物区突出地方特色，以当地乡土植物和珍稀濒危植物为主。或观叶，或观花，或观果，经过精心的选择与配置，旨在增进公众对家乡物产的了解，唤起公众的恋乡之情。既要继承乡土文化的“文脉”，也要沿袭乡土文化的“人脉”；既要继承乡土文化的物质表象（即“形似”），也要沿袭乡土文化的精神内涵（即“神似”）。（2）水景生态区湖北的水系发达，江河纵横、湖库棋布，素有“千湖之省”的美誉。其中，湖泊共843个，重点湿地超过20处[14]。水生植物是在水中生长的植物，根据生活方式的不同，分为沉水、挺水、浮叶、漂浮和湿生五大类。作为淡水生态系统的组成部分，水生植物被视为环境变化的指示物，对生态系统的恢复与重建起到了很大的作用[15]。一方面，它是生态系统的初级生产者，为多种水生动物及微生物提供食物和生境，另一方面，它能净化水质，降解污染物，改善溶氧状况。笔者建议，湖北省科学技术馆不妨与中国科学院武汉植物园开展合作，结合九峰山的地理环境和园区条件，挑选一批适合的水生植物。如图3所示，水景生态区风景优美、生机勃勃、情趣横生，集休闲观光与物种保存于一体，必将吸引成千上万的中外游客前来。（3）儿童游乐区在与自然接触的过程中，无论科学知识的习得，或是社会情感的建构，都将促进儿童成为积极主动的学习者，更好地认识自己、认识他人和认识世界。然而众所周知，现代生活加快了城市化的进程，孩子们参加户外活动的机会明显减少。对此，湖北省科学技术馆计划建造专门针对3~10岁的儿童游乐区，以多姿多彩的大自然为素材，倡导玩中学，打造一个看、听、闻、尝、触、想的成长天地。如图4所示，我们尝试开辟一条冒险通道，让孩子们化身为昆虫，在巨大的猪笼草滑梯中，了解植物的器官构造及授粉过程。2.2用解构主义诠释活字创想。20世纪80年代，法国哲学家雅克•德里达（JacquesDerrida）提出的解构主义被作为一种设计风格而兴起。这种创作方法和美学观念对西方的文化和艺术产生了深远影响。在建筑这个场所中，充满了身体和心灵的记忆，人对建筑的体验和阅读就是赋予其以意义[16]。后现代意识形态中，意义来源于传递与交流。解构的意义在于行为的过程。解构主义利用语言和经验中松散、偶然的事物及片段记忆的叙事能力，创建了博物馆中石破天惊般的现实[17]。追溯古往今来的发展历程，文字无疑是延续人类文明的载体之一。印刷术作为中国古代四大发明之一，经由唐朝的雕版印刷、宋朝的活字印刷，为知识传播、文化交流创造了条件。活字印刷避免了雕版印刷的不足，只需事先准备好足够的单个活字，便可拼接制版，大大提高了工作效率。印刷完成后，还能拆版取字，重复使用。且活字比雕版占有的空间小，易于存储和保管。（1）字模构筑物2008年8月8日，北京奥运会开幕式上，一段名为《文字》的文艺演出格外引人注目。汉字是世界上最古老的文字之一，它化天地于形象，化形象于符号。小小的符号变幻无穷，包容了宇宙万物，传达出关于人与人、人与自然的思想———和为贵。897名演员托举着活字模型，组成场面宏大的印版，在音乐的伴奏下不断变化，若微风拂过，若水波涌动。每个方块字模时而凸起时而凹陷，好似排版过程中拣出放下的情形。设计团队运用“剪刀叉”的杠杆原理，找到了字模表演中的力量平衡点，将字模的骨架结构制成可张合的活动机关，借助弹簧把水平方向的力转变为垂直方向的力，从而实现快速的上升与下降。[18-19]如图5所示，湖北省科学技术馆紧扣活字印刷的反字阳文、自由组合特点，推出了一系列字模构筑物。与主体建筑的“高级灰”形成对比，该装置艺术品采用了“中国红”。依据解构主义“点、线、面”的设计思路，有规则地放置在场馆的外部空间，使之变得灵动而富有生机，展现科技的“真”、艺术的“美”、文字的“魂”。（2）植物迷宫在古希腊的神话里，迷宫是为囚禁牛头人身的怪物而造。它揭示了精神世界中的双重特性：复杂与简单、神秘与可知、感性与理性，象征着自由意志与现实命运之间永恒的哲学矛盾。植物迷宫作为比较特殊的整形植物类型，是用绿篱划隔形成回纹狭路，供人嬉戏娱乐的园林小品。[20-21]如图6所示，湖北省科学技术馆模仿春秋战国时期的楚国文字，在篆书的基础上附加鸟形装饰，并搭建木桥连接，配合植物栽培组成三维迷宫。这一植物迷宫不仅创造了精彩异常的参观体验和视觉效果，而且升华了“活字创想”的建馆宗旨。

3结语

本文以情境学习为理论指导，以湖北省科学技术馆为典型案例，针对现代科技馆的外部空间设计提出一些假设和构想，供同行借鉴与参考。让我们把场馆的主题融入空间的感知，在创设舒适环境的同时完成意向的表述，引发公众探索求知的热情，在参观的过程中感悟科学、品读文化、欣赏艺术。

作者:蒋怒雪 张磊 单位:湖北省科学技术馆