商业空间屋顶花园景观性的模糊聚类分析.doc

1、商业空间屋顶花园景观性的模糊聚类分析摘要目前，商业空间屋顶花园仍处在发展的初级阶段，大量问题尚未解决。本文就商业空间屋顶花园景观性的影响因素进行讨论，构建了商业空间屋顶花园景观性的指标体系，并通过模糊聚类分析方法，将各影响要素按照影响程度的强弱进行了分级。关键词商业空间屋顶花园景观性模糊聚类分析目录一前言2二屋顶花园景观评价221屋顶花园景观评价的材料与方法2三商业空间屋顶花园景观性指标体系的构建231屋顶花园内部景观性指标体系的构建332屋顶花园与商业空间结合所需要满足的各要素3四模糊聚类分析341样本采集442模糊聚类4421数据标准化4422建立模糊相似矩阵4423构造模糊等价矩阵542

2、4聚类结果生成5五结论与分析6一前言随着社会的迅速发展，人类的生活环境发生了巨大的变化，伴随着高密度城市的兴起，我们的城市绿地面积逐渐面临紧缺的危机。为了改善生存环境，我国于20世纪60年代起，开始了对屋顶花园绿化的研究。其实，屋顶花园并不是现代建筑发展的产物，早在数千年前便已经有屋顶花园的出现了，最为著名便是巴比伦的“空中花园”，被世人列为“古代世界七大奇迹”之一【1】。然而，随着城市化进程的加快，城市面积增加，城市绿地面积逐渐减少，对于空中绿地面积的需求量越来越大。对于屋顶公园的开发利用，能有效的增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间。另一方面，随着电子商务的快速发展，我国商业结

3、构模式正朝着多元化企业模式转型，基于生态建设的需求，商业结构模式景观化成了多模式转型下的重要一环2。将屋顶花园与商业空间相结合的发展方向刚起步，目前仍处于探索及发展阶段。商业空间屋顶花园在20世纪60年代开始初具形态，目前在我国的一、二线城市，都出现了不同结构和形式的商业空间屋顶花园。这些花园凭借着独特的植物配置、园林小品以及商业项目等获得了广大消费者的认可和喜爱。尽管如此，商业空间屋顶花园的发展依然只是处于初级阶段，存在着许多亟待解决的问题。本文就商业空间屋顶花园的景观性问题进行了讨论，构建了商业空间屋顶花园景观性的指标体系，并尝试使用聚类的方式，将这诸多指标进行分类，得到了一种合适的分类评

4、价标准，将这些景观影响要素按照不同的影响程度进行了分类，以便于商业空间屋顶花园能得到迅速发展。二屋顶花园景观评价21屋顶花园景观评价的材料与方法自20世纪60年代商业空间屋顶花园得到初步发展至今，有关屋顶花园建造可能性以及科学建造屋顶花园的具体措施已被广泛研究。这些研究的主要目的是为了解决商业空间屋顶花园的荷载问题。商业空间屋顶花园的屋面较一般的屋顶花园，其荷载量大幅增加，其中荷载量包括了恒荷载和活荷载，从而对屋顶花园下部的建筑结构、地基的安全性以及工程造价等产生了重要影响【3】。然而，随着商业空间屋顶花园建造安全性问题的研究以及一定解决方案的获得，如今基于屋顶花园景观性评价的需求越来越强烈，

5、屋顶花园不仅仅要解决建造的安全性，更要在此基础上展现花园景观功能，满足游客的个人主观体验。以复旦视觉艺术学院大师楼屋顶花园为例，该项目设计手法新颖，将当下流行的视觉艺术与园林融为一体。大量采用原生态植物，营造一种粗犷而富有野趣的自然景观，产生强烈的视觉冲击力。屋顶花园采用绿篱墙、月洞门、智慧山、水景等元素，充分体现中国古典园林气息。同时坚持低碳环保，绿色生态的理念，为现代主义建筑增添活力。屋顶花园的生机活力，引导学子亲近自然，享受阳光4。再如位于上海K11购物艺术中心6F的空中花园，利用活动遮阳天幕和水生植物构造了水循环改善模型，强化生态功能，注重景观化的植物配置，提升艺术化的景观功能，实现创

6、新人文化的社会和商业功能【5】。在对屋顶花园景观进行评价时，要综合考虑屋顶花园本身的观赏特性以及屋顶花园与商业空间相结合所需具备的商业价值。由于受建筑规整屋顶形态的限制，屋顶花园的景观设计更需含有丰富的景观形式及丰富的空间层次的设计手法。其次，屋顶花园的设计需体现丰富边界和内部观感，由于屋顶边界的特性需求，营造出内外互动的空间模式也是屋顶花园空间特性的景观表达方式。尤其在商业空间中，屋顶花园须依照商业建筑的设计风格进行推敲，不可破坏建筑结构及建筑整体外观。丰富的景观形式可以通过灵活多变的景观布局和层次丰富的竖向设计来实现，最终实现花园景观满足消费者主观消费体验6。三商业空间屋顶花园景观性指标体

7、系的构建31屋顶花园内部景观性指标体系的构建对比于国外商业空间屋顶花园的环境雅致、唯美，我国的商业空间屋顶花园必须要达到复杂多变、形式多样、层次丰富的景观效果，才能更好的吸引游客的眼球，提升其在商业空间的地位及影响力。因此，进行商业空间屋顶花园景观性影响要素的具体分析，构建屋顶花园景观性的指标体系，并给出重要性分类的评价，将对商业空间屋顶花园艺术化氛围较差这一问题提供有效的解决方案。所谓景观性【7】，是指园林中各要素体现出来的具有审美特征的景色、风景、风光所表现的特性。如谈舒雅和蔡捷在商业空间屋顶花园的发展趋势和影响因子一文中指出，“如今从屋顶花园的建造，屋顶花园的设计应根据使用者的素质、文化

8、品位和使用要求，结合屋顶花园使用功能、绿化效益、园林艺术、经济和安全等多方面的要求，安全是前提，合理的仿生态为基础，以艺术性为核心，以功能性为目的，以经济性为保障进行设计”8。跟一般的园林一样，屋顶花园的主要组成元素是各类植物、各种建筑物和自然山水，根据园林美的主要规定组合而成。不过由于受到屋顶有限的面积内建造花园的特殊条件的限制，和地面的园林不完全相同，屋顶花园有着自身的特点9。单从景观性角度来看，屋顶花园要充分表现园林美的特点。园林美实质上是艺术美与自然美的结合，艺术是生活的反映，生活是艺术的源泉。歌德曾经说过“既是自然的，又是超自然的。”园林美源于自然美，又要高于自然美。园林美的特性是物

9、质性与人文性的有机结合，其意义在于使艺术走向生活，使生活成为艺术。胡竞恺在其论园林美鉴赏与创造一文中表述，从园林美的特征来看，它是审美功能与实用功能的结合，是综合性的艺术美，具有审美的阶级性；同时认为园林美的鉴赏应从在审美心理、园林景物鉴赏、园林意境鉴赏、社会性等方面考虑【10】。张洪双在谈园林布局的艺术手法一文中表示，“在有限的空间里，创造出有山有水、曲折迂回、景物多变的环境，为了更集中更具体的表现出园林意境，自然牵涉到园林布局的艺术手法”11。综合考虑屋顶花园内部景观的影响要素，以及近年来对此问题的研究可以看到，在屋顶花园景观性的分析中，屋顶花园的审美特点是一个重要指标，审美特点包含有植物

10、的观赏特性，如植物是否具备形态美、色彩美、动态美等，从艺术性角度来看，除了花园应具备的审美特点之外，整体花园的布局形式也是一个重要影响因素。而屋顶花园出现的本身是为了更好的解决城市绿地面积问题，提高城市总体绿地面积，改善城市热岛效应，净化空气，改善小气候，因此在考虑屋顶花园景观性的时候，花园所表现出来的环境效能以及对于商业空间及周边环境的美化功能等均是评价商业空间屋顶花园景观性的重要指标。32屋顶花园与商业空间结合所需要满足的各要素王俊燕在城市商业综合体景观设计研究中提出，“以商业功能为核心的建筑综合体是为了能够满足人们的需求，通过把建筑单体的多功能性优化，改变人们消费模式，以一种和谐的平衡的

11、状态存在于城市的空间体系当中。随着人们对主体性体验的重视，其商业空间不单纯是商品买卖的场合，更重要的是人们休闲、娱乐的场所，所以商业综合体的景观设计则起着至关重要的作用。商业综合体景观的最终目的是通过改变商业空间的环境质量来实现购买者的消费体验，通过打造商业空间特色获得更好的商业效益。商业空间的景观不仅仅是美化环境，更重要的是体现商业空间特色，将景观和整体的空间融合起来，凭借着特色的景观环境带动人流实现消费。同时，商业综合体要形成环境意向，人们才会获得心理上的认同感与满足感，所以必须要挖掘其他地域文化，通过特有的符号展现加强商业综合体的吸引力和人们的情感认同。每个城市都有地域性和时代性，商业综

12、合体景观要将具有时代感的时尚元素融入到环境景观当中，在历史和现代的冲撞中提高其文化意味，从而提升综合体的商业价值”12。商业空间屋顶花园作为商业综合体的一种具体表现形式，同样需要满足商业综合体的共同需求，除了对屋顶花园本身景观评价指标进行分析之外，还要求结合商业空间，考察屋顶花园是否能结合所处商业空间的文化理念，通过诸如意境营造、艺术氛围渲染等方式，提高消费者主观体验，满足消费者情感需求，激发消费者休闲娱乐的兴趣。综合上文屋顶花园内部景观性指标的构建，本文得出7个评价商业空间屋顶花园景观性的指标参数审美特点、布局形式、环境效益、美化功能、文化理念、意境营造、艺术氛围。四模糊聚类分析131415

13、41样本采集本文以上海K11购物艺术中心6F的空中花园为对象，通过调查问卷的形式，共采集了包括在职员工和游客在内的100份问卷。根据上文对于商业空间屋顶花园景观性指标体系的构建，将“商业空间屋顶花园景观性的指标体系”作为论域XI,II,VII，把每个影响要素按照选择“重要程度”的不同等级的人数分类叠加，得到对各影响因素重要程度评分IU1IX,2IX,INX和影响因素原始评分矩阵IXNMIJX，见表1。表1商业空间屋顶花园景观性影响因素原始评分表影响因素不重要一般重要布局形式93259审美特点32176环境效能245323美化功能134641意境营造52372艺术氛围84745文化理念11375

14、242模糊聚类421数据标准化采用极差变换，IKX1|MIN1|MAX1|MINNIXNIXNIXXIKIKIKIK，显然有0IKX1，见表2。表2商业空间屋顶花园景观性影响因素标准化评分表影响因素不重要一般重要布局形式00461审美特点002465753421环境效能003333333310美化功能010848484848意境营造002686567161艺术氛围010948717949文化理念006341463411422建立模糊相似矩阵采用数量积法，求出模糊相似矩阵，MKJKIKIJJIXXMJIR1,1,1，其中M1MAXMKJKIKJIXX，见图1。170876946333064841

15、291708214146960351332909064065499507156381070876946331067445596180554024967066222232607804649130648412910674455961906189243190148842525059072586106224925370821414691906189243118055402496706066906860724933276035133290805540249690148842528055402496160136608895025485148906406549970662222325059072586706

16、066906860136608891061686506507156381060780464911062249253607249332750254851480616865061图1模糊相似矩阵R423改造模糊相似矩阵为模糊等价矩阵通过传递闭包运算得出模糊等价矩阵，42RTRR，见图2，17087694633067445596708769463380554024967066222232607804649170876946331067445596180554024967066222232607804649106744559606744559610674455968055402496706622223

17、206744559670876946331067445596180554024967066222232607804649180554024968055402496805540249680554024961805540249680554024967066222232706622223270662222327066222232805540249617066222232607804649160780464910674455966078046491805540249670662222321图2模糊等价矩阵T（R）424聚类结果将T（R）中的值从大到小排列，按这个排列取值，可得不同阀值下的截矩阵，进而得

18、到动态聚类图，见图3087时，截矩阵1001000010100000100001101000000010000000100000001，分成五类4,6,7，1，2，3，5；078时，截矩阵1001001010100100100001101001000010000000101101001，分成四类1,4,6,7，2，3，5；067时，截矩阵1111001111100111110011111001000010000000101111001，分成三类1,4,5,6,7，2，3；066时，截矩阵1111011111101111110111111011000010011110111111011，分成两类

19、1,2,4,5,6,7，3；055时，截矩阵1111111111111111111111111111111111111111111111111，分成一类1,2,3,4,5,6,7图3动态模糊聚类分析图五结论与分析在得出上述模糊聚类结果之后，为了能够得到一个比较合理的具体分级，我们需要将表1中的原始评分表做归一化处理，并按照合理性对“重要程度”添加权重。，本文在咨询了多位同学及专家的意见之后，认为将“不重要”的权重定为0167，“一般”的权重定为0333，“重要”的权重定为05这一权重分配比较合理，并据此将评分加权平均，得到各影响因素的总得分，见表5。表5商业空间屋顶花园景观性各影响因素的标准评

20、分表现仅对087时的聚类情况作进一步说明，当087时，原论域被分为了五个类别4,6,7，1，2，3，5；编号所对应的因素集合分别为美化功能，艺术氛围，文化理念，布局形式，审美特点，环境效能，意境营造，结合标准评分的总得分，绘制表格如下；表6景观性各影响要素聚类分析也就是说，通过模糊聚类分析得到的聚类结果将商业空间屋顶花园景观性的各影响要素氛围五个不同级别程度的影响。从表中可以看出，影响程度最强的是审美特点，其次是意境营造，影响因素不重要权重0167一般权重0333重要权重05总得分1布局形式0090320590416592审美特点0030210760454943环境效能024053023033

21、1574美化功能0130460410379895意境营造0050230720444946艺术氛围0080470450394877文化理念011037052040158影响因素总得分聚类结果层次影响程度2审美特点045494第一层强5意境营造044494第二层较强1布局形式041659第三层一般7文化理念040158第四层较弱6艺术氛围0394874美化功能0379893环境效能033157第五层弱而影响程度最弱的是环境效能。这一分类结果，比较符合对于商业空间屋顶花园景观性的影响要素的大致判断。但必须指出，在本次的模糊聚类分析过程中，由于2审美特点和5意境营造这两个指标的得分相当接近并且并没有一

22、个分类2,5,因此仍然可能由于样本量较小，“影响程度”权重分配等问题导致结果出现一定的误差，需要通过多次反复样本采集，并改进部分建模细节进行多次聚类才能得出更好的结论。参考文献1郦芷若,朱建宇西方园林M郑州河南科学技术出版社,20022汪蓉,黄培,季建华制造企业的商业模式的转型与创新J工业工程与管理,20023苏永强,李云胜,黄玲以安全性为前提的屋顶花园屋面设计J华北科技学院学报,20044林雪琼探析屋顶花园在城市景观中的应用与发展J现代装饰，20145张建华,蔡怡琳商业空间屋顶花园设计J园林,20146许可,吕游谈屋顶花园设计中的景观效果营造J山西建筑，20147熊运海园林植物造景M化学工业出版社20098谈舒雅,蔡捷商业空间屋顶花园的发展趋势扬州教育学院学报J,20139诸葛鹏,宋淼屋顶花园景观设计中的问题与对策J绿色科技,201510姚亦峰现代城市公园平淡朴实的审美与景观规划J中国园林,200411张洪双谈园林艺术布局的艺术手法艺术与设计（理论）J,201012王俊燕城市商业综合体景观设计研究建筑规划与设计J,201513谢季坚,刘承平模糊数学及其应用M武汉华中科技大学出版社200614危怀安,韩庆园,王婉娟,姚远自主创新能力影响因素的模糊聚类分析J科技与经济201315王忠玉模糊数据统计学M哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,2008