基于DEMATEL-ISM的公共設施可持續(xù)設計提升策略研究

易西多，劉穎

基于DEMATEL-ISM的公共設施可持續(xù)設計提升策略研究

易西多，劉穎

（武漢理工大學 藝術與設計學院，武漢 430070）

為探索可持續(xù)設計需求在公共設施設計中的重要性問題，準確全面地推進公共設施的可持續(xù)設計，構建覆蓋公共設施生命全周期的多指標設計體系模型，對設計階段前期的因素重要性需求及相關性進行評估。從而支持在后續(xù)的公共設施設計過程中的可持續(xù)設計評估。以可持續(xù)設計的環(huán)境價值、經(jīng)濟價值和社會價值為目標層，對美景度、環(huán)保度等9個影響因素進行分析，獲取公共設施在可持續(xù)設計方面的各種影響因素，構建研究體系。在此基礎上，提出運用DEMATEL-ISM組合模型探究各制約因素間的復雜影響關系，利用排序和重要性結(jié)果，尋找關鍵要素，繪制層級關系示意圖，使各種因素之間的關系更加條理化、層次化。根據(jù)計算結(jié)果提出有助于在設計階段提高公共設施設計可持續(xù)的策略及建議。研究表明，在公共設施的可持續(xù)設計中，實用度和可控度的中心度最高，為重要的影響因素。公共設施可持續(xù)設計需要以提高美景度及和諧度為改善基礎，實用度、可控度和體驗度為調(diào)節(jié)因素，最終通過控制環(huán)保度、耐久度等因素，保障公共設施設計的可持續(xù)運行?；贒EMATEL-ISM可以直觀清晰地展現(xiàn)公共設施可持續(xù)設計影響因素之間的相互關系。通過對模型信息的理性分析，能夠促使后期設計方案在公共設施生命全周期的各個維度上具有可持續(xù)性，并在理論層面為設計環(huán)節(jié)的決策提供參考依據(jù)。

DEMATEL；ISM；可持續(xù)設計；公共設施；影響因素

可持續(xù)設計是后疫情時代受到廣泛關注的焦點，國家也在各行各業(yè)中植入可持續(xù)理念。社會可持續(xù)發(fā)展是人類社會延續(xù)與進步的必然邏輯，可持續(xù)發(fā)展關系整個社會未來的興衰[1]。聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程提出要建設可持續(xù)的城市和人類住區(qū)的發(fā)展目標。Fortmeyer[2]提出現(xiàn)代設計應該優(yōu)先以可持續(xù)設計作為核心理念。因此，發(fā)展社會的可持續(xù)性要堅持可持續(xù)設計。

城市由錯綜復雜的社交網(wǎng)絡構成。一個好的城市的關鍵因素是具備集體公共性質(zhì)。在一書中，社會學家Klinenberg[3]認為，一系列物質(zhì)和體制基礎設施對發(fā)展和維護社會聯(lián)系至關重要。也就是說公共設施是提升城市服務的重要觸點，與居民的日常生活形成必然聯(lián)系，能夠在城市社會生活中發(fā)揮重要的貢獻作用。隨著居民日常娛樂需求的提高，加速了對城市公共服務設施建設的需求。目前大部分城市愈發(fā)注重對公共設施的建設，增加了國民人均公共設施存量。然而，卻面臨著有限的經(jīng)濟投入與龐大的需求之間的矛盾。此外，還有設施的利用率及滿意度的問題。為此，衡量公共設施在可持續(xù)設計中各要素的重要性，發(fā)揮各要素之間的聯(lián)動、制約和平衡作用，實現(xiàn)后續(xù)操作的有序進行就顯得十分必要。本文首先在前端設計中置入可持續(xù)發(fā)展理念，融合多學科交叉知識，梳理研究，確定影響因素。其次，運用DEMATEL-ISM識別各因素之間的重要性和作用機理。最后，對計算結(jié)果的分析提出設計策略，不僅為有效促進可持續(xù)發(fā)展在公共設施設計環(huán)節(jié)的提升提供建議，也為設計決策提供科學理論支持。

1 研究現(xiàn)狀

公共設施作為社會公共資源，服務大眾是其基本屬性[4]。目前公共設施存在居民可使用年齡階段覆蓋面窄、區(qū)域分布差距大、毫無地域特色、供需不平衡等相問題。社會公共服務的不均衡，容易造成社會隔離的嚴重現(xiàn)象。目前服務業(yè)已經(jīng)成為我國第一產(chǎn)業(yè)。生活水平的提高導致消費者對服務業(yè)需求水平也逐步提高。針對性、高效性、獨特性已經(jīng)成為服務行業(yè)的熱門話題。公共設施作為服務系統(tǒng)的關鍵觸點，能夠促進社會公平，幫助居民實現(xiàn)資源共享，提升社會發(fā)展的可持續(xù)性。

國內(nèi)外已構建了較多的有關公共設施設計的研究方法和設計策略，主要以受眾人群和具體作用物為研究對象，通過對問題的分析，進而有針對性地提出改善策略。Sariya等[5]分析得出完善的社會設施能明顯增加老年人的流動性，促進老年社交。Blommaert[6]提出多樣的基礎設施能夠引導人們進行跨差異的互動，增加社會群體內(nèi)部聯(lián)系。劉昱曉[7]提出可持續(xù)理念有助于促進城市設施設計的意義和價值延續(xù)。張志剛[8]認為在公共設施設計中融入智能交互的手段能夠促進人與設施的良性互動。張瑩等[9]以服務設計角度介入，通過分析用戶各階段的體驗觸點能夠協(xié)助設計師更好地定位和挖掘機會點。章丹音等[10]提出從居民的生活方式入手進行設計，能夠提升公共設施的可持續(xù)性和趣味性。綜上所述，提升公共設施的情感化、公平化、服務性、全周期等特征有助于促進社會和諧及可持續(xù)發(fā)展，從而有效促進社會公共生活。以往的研究多從人本角度、交互服務、藝術視角等出發(fā)。但在實際的設計中，所有的設計準則和目的無法百分之百完成。這時則由設計師和利益相關人員通過主觀臆斷進行取舍，較少以全局觀的角度介入。然而，概念階段的設計選擇會對后續(xù)設計與施工的有序進行、經(jīng)濟成本控制等方面起到?jīng)Q定性影響。

因此，需要提供一個綜合模型來識別和聚類有效因素和影響因素，其目的是在概念設計階段獲取各類影響因素對整體可持續(xù)設計的需求權重，通過納入考慮已經(jīng)識別的因素之間的順序及關系，獲取因素之間傳遞效用對整體設計的影響，在增強公共設施的功能性的同時也助力可持續(xù)發(fā)展。DEMATEL-ISM方法常用于對各項影響因素進行分析，以往研究涉及的學科有建筑科學與工程、安全科學與災害防治等。相關研究表明，該方法能直觀有效地表達影響因素內(nèi)部關系的同時識別核心因素，能夠有效地協(xié)助相關人員在整個系統(tǒng)中了解相關重點，為后期的環(huán)節(jié)提供參考?；谝陨戏治?，本文提出從可持續(xù)設計角度介入，運用DEMATEL-ISM方法對公共設施設計影響因素的重要性和相互作用力進行提煉和排序。首先，通過DEMATEL法梳理影響公共設施可持續(xù)設計因素的屬性和相對重要性，再結(jié)合ISM法，建立有向圖和研究模型來梳理關系。最后，對相關數(shù)據(jù)進行分析和識別，有助于設計師把握核心設計理念，有針對性地在面臨復雜問題，特別是對來自各方的設計目的難以取舍時，根據(jù)因素的重要程度及相互影響關系進行選擇和思考應對措施。為建立合理高效的解決問題的全過程方法提供科學依據(jù)。

2 方法論與流程

本文聯(lián)用決策與實驗方法（DEMATEL）和解釋結(jié)構模型（ISM）。其中，DEMATEL是BOTTELLE實驗室采用圖論、矩陣工具和專家的知識經(jīng)驗對因素進行識別和分析，能夠協(xié)助解決現(xiàn)實世界中復雜問題的方法論。該方法無需任何假設，能夠研究各要素間的邏輯關系，并確定各要素的重要性及在整個系統(tǒng)中的地位優(yōu)越性[11]。但它存在無法直觀表達內(nèi)部因素之間關系的問題。ISM是Warfield研究出的，運用數(shù)學計算程序來解決復雜系統(tǒng)關系結(jié)構的方法。該方法將系統(tǒng)進行拆分，構建系統(tǒng)各要素的關系矩陣，對系統(tǒng)進行分解，從而得到層次化的拓撲圖來展示系統(tǒng)的結(jié)構，具有能夠甄選核心因素并展現(xiàn)因素內(nèi)部關系的優(yōu)越性[12]。但它無法準確地分析各影響因素對復雜系統(tǒng)的影響程度。因此，通過將DEMATEL-ISM聯(lián)用，不僅能夠直觀展現(xiàn)因素內(nèi)部關系，還有助于甄選核心因素，從而協(xié)助設計師和利益相關方作出最優(yōu)判斷。操作流程詳見圖1。

圖1 操作流程

2.1 DEMATEL法

2.1.1 確定影響因素并建立關系矩陣（步驟一）

2.1.2 計算綜合影響矩陣

基于行和最大值法進行歸一化處理，將關系矩陣運用式（1）進行計算，并得出規(guī)范直接影響矩陣。

在規(guī)范直接影響矩陣的基礎上進一步表達因素間的間接關系，由式（2）生成綜合影響矩陣。

2.1.3 計算中心度與原因度

影響度（P）的計算見式（3）。

被影響度（B）的計算見式（4）。

中心度（C）的計算見式（5）。

原因度（R）的計算見式（6）。

2.1.4 建立中心度和原因度圖

2.2 ISM法

2.2.1 計算可用于ISM計算的整體影響矩陣

影響矩陣的具體計算，見式（7）。

2.2.2 計算標準化可達矩陣

2.2.3 求影響因素層級和有向圖的構建

根據(jù)層次化處理，建立各影響因素間的有向圖和層級關系示意圖。

3 實例分析

3.1 構建因素識別體系

首先，在CNKI、WoS、萬方等數(shù)據(jù)庫中輸入檢索詞，分別為“公共設施可持續(xù)設計”“公共設施評價”“公共設施設計影響因素”“公共設施可持續(xù)策略”等篩選出相關文獻。以“影響因素”“設計要素”等作為關鍵詞，進行第二次篩選。通過兩次篩選，選取與本文研究內(nèi)容相關、引用度高并發(fā)表在國內(nèi)外重要期刊的論文和優(yōu)秀碩博論文，共計80余篇，進行研讀并對評價因素進行識別。

其次，在文獻檢索的基礎上，借鑒GB 50442-2008《城市公共設施規(guī)劃規(guī)范》[15]和浙江省政府辦公廳印發(fā)《關于全域推進未來社區(qū)建設的指導意見》等指導文件中的相關準則。

再者，為增加因素分析的科學性和有效性，基于Northcutt等[16]的建議，決策專家組應由12～20名專家組成，此方法在后續(xù)的多項研究中驗證了科學有效性。本文通過訪談記錄的方式與6位市政設計師、4位城市管理部門相關人員和3位業(yè)內(nèi)專家確定相關提綱和內(nèi)容。要求專家們對每個項目的適用性給出了“需要”“有用但不需要”“不需要”的回答。內(nèi)容效度根據(jù)式(11)進行計算，統(tǒng)計顯著性<0.05，且每項的CVR值（VR）要大于等于0.75才能被接受[17]。

最后，確認了內(nèi)容有效性。最終結(jié)果從可持續(xù)設計的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益三方面，確定公共設施的可持續(xù)設計需求。詳見表1。

表1 公共設施可持續(xù)設計要素

Tab.1 Sustainable design elements of public facilities

3.2 DEMATEL計算

3.2.1 建立關系矩陣

表2 直接影響矩陣

Tab.2 Direct influence matrix X

3.2.2 確定綜合影響矩陣

根據(jù)式（1）～（2）得出綜合影響矩陣，見表3。

表3 綜合影響矩陣

Tab.3 Comprehensive influence matrix T

3.2.3 確定相關數(shù)值并構建象限圖

根據(jù)式（3）～（6）分別計算出四項數(shù)值，見表4。并建立象限圖，見圖2。

3.3 ISM計算

3.3.1 計算整體影響矩陣

表4 因素間的綜合影響關系

Tab.4 Comprehensive influence relationship among factors

圖2 中心度和原因度圖

表5 可達矩陣

Tab.5 Accessibility matrix Y

3.3.2 計算層次結(jié)構模型和關系圖

根據(jù)式（8）～（10）得出影響因素間的層級結(jié)構（如表6所示），并根據(jù)相關數(shù)據(jù)分析得出層級關系示意圖，見圖3。

表6 影響因素層級

Tab.6 Hierarchy of influencing factors

注：表中的數(shù)字分別對應某一要素，比如2代表第2個要素[11]。

圖3 層級關系示意圖

3.4 方案對比分析

社會可持續(xù)設計視域下，以保護自然資源環(huán)境、提升居民滿意度及舒適度為核心標準的生活配套設施成為城市關注的重點。為驗證層次影響關系和因素排序的有效性，并提升居民滿意度，采取在具體的三款垃圾桶設計方案優(yōu)選中，同樣邀請上述的專業(yè)人員和居民對其采用模糊綜合評價法進行評估。

1）方案一：Clenoscope[18]是孟買設計師Jethi為解決人們亂扔垃圾問題設計的垃圾箱，見圖4。垃圾桶蓋由三面玻璃組成，表面經(jīng)過光源折射能夠自然形成萬花筒圖案。該垃圾桶一周收集了29公斤垃圾，是以往收集垃圾的兩倍，效果顯著。

圖4 方案一

2）方案二：Maroubra[19]是由Botton+Gardiner出品的垃圾桶，見圖5。垃圾桶采用穿孔鍍鋅鋼板符合兒童防夾手標準，可以在光線的作用下形成地面陰影，增加趣味性。

圖5 方案二

3）方案三：Vipp Rubbish Bin[20]采用了通過無接觸使用踏板打開蓋子的常用垃圾桶開啟方式。桶身采用丹麥生產(chǎn)的再生纖維，該材料的使用不僅減輕了桶身重量，也有利于環(huán)保和回收。它保持了傳統(tǒng)垃圾桶的造型，只在材質(zhì)選擇上進行更新。見圖6。

圖6 方案三

通過方案匯報和視頻演示的方式，在賦值中參考影響因素1～9為評價標準，每個子項為1～10分，總分為90分。其中，分數(shù)大于等于80為A檔；70～79為B檔；60～69為C檔；小于60為D檔。綜合得分見表7。評價指標的得分與方案決策能夠有直接的關聯(lián)性，為直觀展示方案在評價指標中的情況，生成方案綜合得分對比圖進行分析，見圖7。

表7 方案綜合評價

Tab.7 Comprehensive scheme evaluation

圖7 方案綜合得分對比圖

3.5 整體數(shù)據(jù)分析

基于上述計算結(jié)果，建立DEMATEL-ISM模型，形成設計階段各構成要素之間的影響關系分析及多層結(jié)構圖。其中，DEMATEL象限圖表示要素之間的影響關系，可直觀地對影響因素結(jié)果進行分析。通過對ISM的層次關系示意圖進行分析可以得出，公共設施可持續(xù)設計制約要素之間的構成為多層遞階結(jié)構形式。對比方案的綜合得分，可得出以下分析結(jié)論。

3.5.1 影響因素的重要性和類別分析

中心度反映了影響因素對實現(xiàn)可持續(xù)設計目標的促進程度，值越大表示在系統(tǒng)中的作用越大。原因度可以反映某種影響要素對其他要素的影響情況。原因度較大則為系統(tǒng)中的原因因素，原因度較小則為系統(tǒng)中的結(jié)果因素[21]。由表4和圖2中的數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)果。

1）中心度排名前三的因素分別為：實用度（4）、可控度（6）、耐久度（5），表示三種因素與其他因素連接性較強，是在整個過程中影響公共設施可持續(xù)設計的重要因素。三種因素均為經(jīng)濟價值，可見經(jīng)濟價值對公共設施的促進作用較為顯著。

2）原因度排名前三的因素分別為：美景度（1）、和諧度（3）、實用度（4），方案綜合評價中排名靠前的方案一和方案三的三種因素均排名靠前，表示三種因素會對其他因素造成顯著影響，但被其他因素影響的程度較小。若再考慮其他因素對要素的影響可以將這三種排除，注重這三種因素可以促進可持續(xù)公共設施設計。

3）第一象限內(nèi)的因素代表中心度和原因度均高，即要素重要性高且為原因因素[11]。因此，綜合影響的關鍵性因素為美景度（1）、環(huán)保度（2）、實用度（4），表示三種因素對可持續(xù)公共設施設計起到關鍵性影響作用。

3.5.2 影響因素邏輯關系分析

由圖3可知，因素之間呈現(xiàn)多層遞階結(jié)構。9個影響公共設施可持續(xù)設計的影響因素被分為三個層級，具體如下。

1）第一層級為表層因素。由于層級系統(tǒng)中所有影響因素都是通過這4個因素作用于公共設施可持續(xù)設計，因此表層因素等于直接影響因素。其中，耐久度（5）、包容度（7）、辨識度（8）為結(jié)果因素，代表最容易受到其他因素的影響，在公共設施的可持續(xù)設計中有著直接的影響。環(huán)保度（2）既是原因因素也是關鍵性影響因素，說明其影響度高的同時被影響度也高。并且，方案三比另外兩個方案的環(huán)保度高。因此，在設計環(huán)節(jié)中環(huán)保度能夠直接影響整個設計的可持續(xù)目的，對居民的滿意度也有顯著的影響，故需要把環(huán)保度（2）放在第一位。

2）第二層級為過度層因素，貫穿設計全過程。其中，實用度（4）、可控度（6）為原因因素，中心度排名前二，代表經(jīng)濟價值，是過度因素中最重要的影響因素。體驗度（9）為結(jié)果因素，代表社會價值。三種因素處于層級系統(tǒng)的中間部位，易受到多方影響。排名靠前的方案一和方案三體驗度較高，說明方案二需要在體驗度上進行提升。同時，意味著當可持續(xù)公共設施設計中各因素之間存在問題和矛盾時，可以通過三種因素實現(xiàn)傳導和調(diào)節(jié)。

3）第三層級為本質(zhì)層因素，其中美景度（1）、和諧度（3）屬于直接因素，也是原因因素，代表環(huán)境價值，表示可以介入影響過度層因素，間接地對表層因素進行影響，最終影響設計結(jié)果，屬于需要高度重視的根本性作用因素。

因此，結(jié)合影響關系權重數(shù)據(jù)，在經(jīng)濟價值影響因素可控的前提下，優(yōu)先考慮調(diào)整后排序，依次為：環(huán)保度（2）、美景度（1）、和諧度（3）、體驗度（9）、辨識度（8）、包容度（7）。

4 設計策略

在可持續(xù)設計中，公共設施在設計環(huán)節(jié)中的制約因素眾多，通過簡單的判斷難以把握因素的重要程度和關系。本文采用DEMATEL-ISM科學研究方法對各因素之間的重要性進行分析并協(xié)助厘清相互之間的關系。鑒于以上數(shù)據(jù)和分析可以得出，每種因素在可持續(xù)公共設施設計中，對設計的影響程度不一。運用因素之間的層次關系圖，可以推導出在設計過程中需要重點關注的環(huán)節(jié)和因素，在后期的設計建議和策略中起到指導性作用。這有助于協(xié)助處理在設計過程中無法確定因素的重要程度和作用路徑，從而解決在遇到復雜的設計問題時難以合理地判斷和有效地取舍的現(xiàn)象。針對公共設施可持續(xù)設計環(huán)節(jié)提升提出的設計建議和策略如下。

4.1 生態(tài)可持續(xù)

生態(tài)可持續(xù)，在實踐環(huán)境價值的同時要注重社會健康和關懷設計。由數(shù)據(jù)分析可知，環(huán)保度（2）既為關鍵性因素也為原因因素，是影響公共設施可持續(xù)設計的重要性因素。同時，處理好環(huán)保度有利于協(xié)調(diào)其他因素，從而影響最終結(jié)果。為此，應在整個設計過程中高度重視環(huán)境價值，倡導優(yōu)先生態(tài)設計?？沙掷m(xù)設計需要貫徹生命全周期設計，在有限的資源和無限的需求之間進行自然循環(huán)。Meadows等[22]的研究指出，對地球上任何資源的消耗只要在一定的百分比之內(nèi)就能實現(xiàn)穩(wěn)定的循環(huán)。對于公共設施，需要落實生命全周期策略，在設計階段，要綜合考慮經(jīng)濟效益，不僅設施的造型、裝飾元素、呈現(xiàn)形式等應與周圍環(huán)境相互協(xié)調(diào)、相得益彰，而且對于設施自身，物盡其用、長壽多適是普適原則[23]。

單單的生態(tài)可持續(xù)并不一定僅僅只在綠色和環(huán)保之間進行創(chuàng)新，生態(tài)可持續(xù)也可以指人們心理的可持續(xù)，以及對健康自然環(huán)境的向往和憧憬。因此，需要通過介入設計的手段來提高技術適宜性，落實經(jīng)濟效益最大化、資源最優(yōu)化、生態(tài)和諧化等目標。在世界發(fā)展的今天，單學科的創(chuàng)造已經(jīng)無法滿足時代的需求。對于公共設施設計，可以考慮與科學家、生態(tài)學家等研究人員進行跨學科合作。近年來，荷蘭藝術家兼建筑師Roosegaarde通過探索創(chuàng)新的可持續(xù)方法，巧妙地解決了生態(tài)可持續(xù)問題。Urban Sun[24]是其工作室設計的一款燈具裝置，它使用波長為222 nm的遠紫外線光，將光投射在地面，對其接觸區(qū)域進行消毒，聲稱可以消除99.9%的冠狀病毒。它雖然無法完全消除病毒，但能夠有效地降低在戶外感染的風險。這在后疫情時代可以激發(fā)人們對更美好未來的希望，鼓勵人們勇敢、安全地在戶外進行自由活動，見圖8。Smog Free Bicycle[25]借鑒了無霧塔原理，在自行車方向盤上插入一款能過濾空氣的裝置，相同的創(chuàng)新原型的靈感來自蝠鲼——一種過濾水來獲取食物的魚，見圖9。在共享自行車進入極度普及的今天，這一定程度上能夠為城市解決交通和空氣污染問題，也印證了Roosegaarde工作室希望人類成為“未來的建筑師，而不是受害者”，為公共場所的設計提供解決方案，并致力于實現(xiàn)更健康、更清潔的未來城市的愿景。

4.2 體驗可持續(xù)

體驗可持續(xù)，隱性需求的挖掘與提升，植入豐富的形式和功能，創(chuàng)造新的場景互動，增強體驗在可持續(xù)設計中的優(yōu)越性。從上述3.5.2影響因素邏輯關系分析可知，過度層的實用度（4）、可控度（6）、體驗度（9）三因素可在設計過程中起到傳導和調(diào)節(jié)作用。因此，對實用度（4）、可控度（6）和體驗度（9）的提升有利于公共設施在整個可持續(xù)設計中發(fā)揮重要作用。同時，三者又易受到多方面影響，但是體驗度作為結(jié)果因素，不受前置因素影響，設計師可以通過提升體驗度來完成可持續(xù)設計的多項指標。通過提升使用者的體驗感，將舒適的行為和體驗進行嫁接。

圖8 Urban Sun消毒燈

圖9 Smog免費自行車

1）要注重公共設施為人們提供的空間舒適度。例如，Jeraj設計的Nuée[26]是一個懸浮的局部降溫裝置，使用的3D網(wǎng)狀紡織品可以捕捉濕度并遮陽，能夠在夏季為戶外活動人群創(chuàng)造了一個涼爽的微氣候空間，達到了美景度（1）、體驗度（9）和實用度（4）三度一體的設計，見圖10。

圖10 Nuée懸浮裝置

2）要正確識別并融入用戶情緒體驗。例如，Orangina果汁品牌設計了一款可以搖晃的販賣機[27]，開啟了一輪新型的營銷模式。該販賣機關注到了人們在購買產(chǎn)品時，因產(chǎn)品偶爾無法成功掉落而產(chǎn)生煩躁情緒，并需要緩解的隱性需求。基于此進行設計，在無形之中滿足了人們的情緒價值，見圖11。

圖11 Orangina搖晃販賣機

針對公共設施設計需要充分分析使用者使用體驗和回饋的情況，設計師需要合理運用各種方法對使用者的生活習慣和行為方式進行數(shù)據(jù)采集，結(jié)合現(xiàn)代文明社會人群需求對數(shù)據(jù)進行分析，盡可能地在提供現(xiàn)有基礎服務的前提下，挖掘用戶深層次的隱性需求，搜集用戶在使用設施時的自然反應數(shù)據(jù)，建立自然行為模型庫，綜合用戶體驗并進行整合創(chuàng)新。通過設計在日常行為中加深公共設施與使用者的交互體驗。從多方面加深對使用者需求的理解，并不斷創(chuàng)新互動方式，通過舒適的體驗增強聯(lián)系，從而形成行為習慣，可以協(xié)助為場所空間的各種活動提供實現(xiàn)可能性，增加活力，促成循環(huán)使用的可持續(xù)空間。

4.3 多元文化可持續(xù)

多元文化可持續(xù)，提升設計內(nèi)涵，同時倡導公共設施設計融合科技、藝術和文化，實現(xiàn)多元復雜要素之間關系的平衡。上述 3.5.2 節(jié)數(shù)據(jù)分析了美景度（1）及和諧度（3）可以最終影響設計結(jié)果，屬于需要高度重視的根本性作用因素，其強調(diào)良好的市容市貌、生態(tài)恢復和本土材料應用等。為實現(xiàn)意義可持續(xù)可以結(jié)合地域環(huán)境特征，對產(chǎn)品的物質(zhì)、肌理、結(jié)構、色彩等元素進行選擇。通過對環(huán)境價值的思考，直接作用于經(jīng)濟和社會價值。設計師在設計的過程中，需要遵循公共設施的內(nèi)涵，挖掘深層次的文化意蘊和情感共鳴，對傳統(tǒng)內(nèi)涵進行思考和改造，將場所的意義和公共設施聯(lián)系起來，以帶動設施設計內(nèi)涵的提升。通過意義可持續(xù)建構來延續(xù)使用者、事件、場所與設施之間的聯(lián)系。運用智能聯(lián)動，依托虛擬場景與傳統(tǒng)現(xiàn)實相融合，在物理場景中滿足居民需求，讓技術與設施虛實聯(lián)動的同時，傳遞新的藝術文化理念，從而服務于生態(tài)可持續(xù)設計。Spark[28]是一款試圖將煙花、氣球、無人機和五彩紙屑等傳統(tǒng)的、有污染的慶祝方法轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌?、可持續(xù)的慶祝方式的燈光裝置。該裝置物理表現(xiàn)為數(shù)千個可生物降解的光粒子，在風自然速度的驅(qū)動下，飄浮在空中。這個空靈的裝置構成了50 m×30 m×50 m的云，看起來就像天空被神奇的螢火蟲、成群的鳥或星星所攪動。通過設計的手段改變了傳統(tǒng)的紀念模式，同時傳達出新的健康生活理念，見圖12。

圖12 飄浮在空中的五顏六色的有機煙花

此外，設計可根據(jù)對未來情景的聯(lián)想來構思設計主題，借助游戲思維、情感化思維、場所記憶思維、文化延續(xù)思維等方式，探析使用者、公共設施與場所之間的互動聯(lián)系。通過不斷地模擬使用情境，在使用過程中衍生出移情作用，刺激使用者的想象力，增加使用者的歸屬感，讓使用者盡情地陶醉在某種情境里[29]，從而增加環(huán)境的吸引力，持續(xù)提升場所活力。Boeri室內(nèi)工作室設計了一個名為“漂浮森林”的裝置[30]，以促進城市的綠化，是生物多樣性的縮影。該項目采用綠色交互式安裝，其部件不僅可以十分靈活地進行組裝，也可以重復利用。“漂浮森林”安裝在米蘭的DARSENA水域上，構建了一個包含610種植物和30個物種的微型“森林”，創(chuàng)建了一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)。游客不僅可以重新發(fā)現(xiàn)生物多樣性的重要性，還能通過引導參觀者與工作室的最新生態(tài)產(chǎn)品設計進行創(chuàng)新互動。此外，游客還可以通過花朵的氣味和所展示物種的觸覺品質(zhì)獲得豐富的感官體驗，并將游客的感官元素通過現(xiàn)場數(shù)字體驗匯集在一起。最重要的是，其展示了一種全新的合作模式，帶動當?shù)厣鐓^(qū)、機構和企業(yè)一起促進領土的生態(tài)過渡，見圖13。

圖13 “漂浮森林”多感官微型生態(tài)系統(tǒng)

5 結(jié)語

隨著我國文化消費、審美品位、人均可支配收入和時間的提升，居民對生活和配套提出了多樣的高品質(zhì)要求。公共設施需要體現(xiàn)多元化、超前化、多形態(tài)、地域化等特征。設計作為解決社會問題的橋梁，需要深度思考影響最終結(jié)果的各因素之間的關系和作用力，推動社會可持續(xù)發(fā)展。設計師需要重點把握影響因素之間的關系，通過了解因素之間的相互作用來牽制和促成最終想要達到的結(jié)果。對于公共設施，通過介入設計手段進行系統(tǒng)性的操作，不僅從日常生活方面為居民提供指引，更能夠在使用過程中促進居民精神層面的升華，使之形成具有社會價值、經(jīng)濟價值和環(huán)境價值的積極循環(huán)。

可持續(xù)設計是推動未來社會轉(zhuǎn)型的有效助手。本文通過對可持續(xù)理念下影響公共設施設計的相關要素進行梳理，運用DEMATEL-ISM法對相關因素進行分析，確定關鍵因素。在設計初期構建結(jié)構模型，形成有效的權重排序，考慮多重影響因素及影響路徑，清晰地闡述各要素之間的聯(lián)系，剖析因素之間的重要作用，嘗試提出有助于公共設施的可持續(xù)設計策略。對比分析要素之間的關系和重要性，通過科學的計算方法促進設計師、利益相關方，以及跨學科學者對具體設計問題的把握和認識，為重新梳理在可持續(xù)設計下的設計基礎和重點提供思路，促使未來可持續(xù)社會的進步和創(chuàng)新。

本文在確定影響因素時，主要從影響整個設計的全過程中進行考慮，未從公共設施的具體生產(chǎn)過程、制造過程，以及后期使用的反饋等方面進行影響因素考慮。在收集可持續(xù)設計因素的評估模型數(shù)據(jù)時，仍需要借用專家的知識和經(jīng)驗來完成，存在局限性。后續(xù)應在后面的研究中進行完善，建構更完整、清晰、全面的影響因素體系模型。

[1] 王思博, 王得坤. 我國社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略路徑選擇研究[J]. 現(xiàn)代管理科學, 2017(8): 60-62.WANG S B, WANG D K. Research on the Selection of Strategic Paths for Sustainable Development of Chinese Society[J]. Modern Management Science, 2017(8): 60-62.

[2] FORTMEYER J. Sustainable Design: Ecology, Architecture, and Planning[J]. Archit Rec, 2007, 195(10): 170.

[3] KLINENBERG E. Palaces for the People: How Social Infrastructure can Help Fight Inequality, Polarization, and the Decline of Civic Life[M]. London: Penguin, 2018.

[4] 余森林, 喻嬌. 可持續(xù)性產(chǎn)品設計的創(chuàng)新方法與案例解析[J]. 包裝工程, 2018, 39(12): 15-19.YU S L, YU J. Innovative Methods and Case Analysis of Sustainable Product Design[J]. Packaging Engineering, 2018, 39(12): 15-19.

[5] SARIYA S,VILAS N,RANJITH P. Aging Society in Bangkok and the Factors Affecting Mobility of Elderly in Urban Public Spaces and Transportation Facilities[J]. IATSS Research, 2016, 40(1): 26-34.

[6] BLOMMAERT J. Infrastructures of Superdiversity: Conviviality and Language in an Antwerp Neighbourhood[J]. European Journal of Cultural Studies, 2014, 17: 431-451.

[7] 劉昱曉. 可持續(xù)理念下公共設施設計研究[J]. 包裝工程, 2022, 43(18): 377-381. LIU Y X. Research on the Design of Public Facilities under the Concept of Sustainability[J]. Packaging Engineering, 2022, 43(18): 377-381.

[8] 張志剛. 交互式城市公共設施設計思路探析[J]. 包裝工程, 2022, 43(16): 396-400.ZHANG Z G. Analysis on Design Ideas of Interactive Urban Public Facilities[J]. Packaging Engineering, 2022, 43(16): 396-400.

[9] 張瑩, 陸金生, 周豐. 服務設計思維下的城市公共設施設計[J]. 包裝工程, 2021, 42(10): 303-308.ZHANG Y, LU J S, ZHOU F. Design of Urban Public Facilities Based on Service Design Thinking[J]. Packaging Engineering, 2021, 42(10): 303-308.

[10] 章丹音, 李慧希, 熊承霞. 城市社區(qū)微更新語境中的公共設施設計研究[J]. 包裝工程, 2020, 41(22): 320-325.ZHANG D Y, LI H X, XIONG C X. Research on the Design of Public Facilities in the Context of Urban Community Micro-renewal[J]. Packaging Engineering, 2020, 41(22): 320-325.

[11] SEYED-HOSSEINI S M, SAFAEI N, ASGHARPOUR M J. Reprioritization of Failures in a System Failure Mode and Effects Analysis by Decision Making Trial and Evaluation Laboratory Technique[J]. Reliability Engineering & System Safety, 2006, 91(8): 872-881.

[12] 劉才宏, 任露丹, 郭彬. 基于DEMATEL-ISM組合模型的裝配式建筑設計環(huán)節(jié)制約因素分析[J]. 建筑經(jīng)濟, 2022, 43(S1): 476-482.LIU C H, REN L D, GUO B. Analysis of Constraining Factors in Prefabricated Building Design Based on DEMATEL-ISM Combination Model[J]. Construction Economy, 2022, 43(S1): 476-482.

[13] 林彥, 郝萌萌, 王艷艷. 基于DEMATEL-ISM模型的鋼結(jié)構裝配式建筑成本控制研究[J]. 建筑經(jīng)濟, 2022, 43(9): 54-60.LIN Y, HAO M M, WANG Y Y. Research on Cost Control of Prefabricated Steel Structure Building Based on DEMATEL-ISM Model[J]. Construction Economics, 2022, 43(9): 54-60.

[14] 侯艷輝, 莊如潔. 基于DEMATEL-TISM的城市居民生活垃圾分類行為影響因素研究[J]. 山東科技大學學報(社會科學版), 2022, 24(4): 90-99.HOU Y H, ZHUANG R J. Research on Influencing Factors of Urban Residents' Domestic Waste Sorting Behavior Based on DEMATEL-TISM[J]. Journal of Shandong University of Science and Technology (Social Science Edition), 2022, 24(4): 90-99.

[15] 佚名. 城市公共設施規(guī)劃規(guī)范: 建筑規(guī)范[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2008. Anonymous. Urban Public Facilities Planning Code Building Code[M]. Beijing: China Construction Industry Press, 2008.

[16] NORTHCUTT N, MCCOY D. Interactive Qualitative Analysis: A Systems Method for Qualitative Research[M]. Thousand Oaks: SAGE Publications, 2004.

[17] MCKENZIE J F, WOOD M L, KOTECKI J E, et al. Establishing Content Validity: Using Qualitative and Quantitative Steps[J]. American Journal of Health Behavior, 1999, 23: 311–318.

[18] JETHI N. The Clenoscope [EB/OL]. (2012-02-06) [2023-04-06]. https://www.designboom.com/readers/nishant-jethi- the-clenoscope/.

[19] Botton and Gardiner. Maroubra Capsule Bin[EBOL]. (2023-01-01)[2023-04-10]. https://www.bottongardiner. com.au/products/maroubra-capsule-bin.

[20] Vipp15. Pedal Bin[EB/OL]. (2023-02-13)[2024-01-05]. https://vipp.com/ en-us/products/rubbish.

[21] 王文龍, 崔佳琦, 米靖, 等. 基于集成DEMATEL- ISM的體育賽事新媒體版權開發(fā)影響因素研究[J]. 成都體育學院學報, 2022, 48(2): 131-137.WANG W L,CUI J. Q, MI J, et al. Research on Influential Factors of New Media Rights Development for Sports Events Based on Integrated DEMATEL-ISM[J]. Journal of Chengdu Sports Institute, 2022, 48(2): 131- 137.

[22] MEADOWS D H, MEADOWS D L, RANDERS J, et al. The Limits to Growth[M]. London: Routledge, 2018: 25-29.

[23] 宋曄皓, 陳曉娟, 孫菁芬, 等. 體現(xiàn)可持續(xù)設計適宜技術及物盡其用思考的云在亭設計[J]. 時代建筑, 2020(3): 92-99. SONG Y H, CHEN X J, SUN J F, et al. Cloud Pavilion Design Reflecting Appropriate Technology of Sustainable Design and Thinking of Making the Best Use of Materials[J]. Times Architecture, 2020(3): 92-99.

[24] ROOSEGAARDE D. Urban Sun[EB/OL]. (2022-09-10) [2023-04-10]. https://www.studioroosegaarde.net/project/urban- sun.

[25] ROOSEGAARDE D.Smog Free Bicycle[EB/OL]. (2017- 05-12)[2023-04-12]. https://www.studioroosegaarde.net/ project/smog-free-bicycle.

[26] JERAJ A. NUéE--Urban Canopy[EB/OL]. (2023-04-12) [2023-05-12]. https://www.red-dot.org/de/project/nuee- urban-canopy-54299.

[27] 佚名. 世界上最奇葩的售貨機, 不用投幣,“揍”一頓才出貨！[EB/OL]. (2019-04-01)[2023-04-10]. https://www. 163.com/dy/article/EBN9RGK20524UOTO.html.

[28] ROOSEGAARDE D.Spark[EB/OL]. (2022-08-26) [2023-04-12]. https://www.studioroosegaarde.net/project/spark.

[29] 張硯雪, 王瑋, 王喆. 博物館文創(chuàng)商品開發(fā)設計框架與方法實踐探索[J]. 包裝工程, 2020, 41(2): 324-330. ZHANG Y X, WANG W, WANG Z. Practical Exploration on Framework and Method of Museum Cultural and Creative Commodity Development and Design[J]. Packaging Engineering, 2020, 41(2): 324-330.

[30] BOERI S. Stefano Boeri Interiors [EB/OL]. (2022-06- 15)[2023-04-12]. https://www.archdaily.cn/cn/983615/ xuan-fu-sen-lin-stefano-boeri-interiors.

Sustainable Design Improvement Strategy of Public Facilities Based on DEMATEL-ISM

YI Xiduo, LIU Ying

(School of Art and Design, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)

The research aims to construct a multi-indicator design system model covering the entire life cycle of public facilities to assess the importance needs and relevance of factors in the early design stage to explore the importance of sustainable design needs in the design of public facilities, accurately and comprehensively promote the sustainable design of public facilities, and provide sustainable design assessment in the subsequent design process of public facilities. With the environmental value, economic value and social value of sustainable design as the target layer, nine influencing factors, such as aesthetics and environmental friendliness, were analyzed to obtain the various influencing factors of public facilities in terms of sustainable design, and to construct a research system. On this basis, it was proposed to use the DEMATEL-ISM combination model to explore the complex influence relationship among the constraints, and use the results of ranking and importance to find the key elements and draw the schematic diagram of the hierarchical relationship, so as to make the relationship among the various factors more organized and hierarchical. Based on the calculation results, strategies and suggestions that helped to improve the sustainability of public facility design at the design stage were proposed. The study showed that the practicality and controllability had the highest degree of centrality and were important influencing factors in the sustainable design of public facilities. The sustainable design of public facilities should improve the beauty and harmony as the basis for improvement, the practicality, controllability and experience as the regulating factors, and ultimately through the control of environmental protection, durability and other factors, to ensure the sustainable operation of the design of public facilities. Based on DEMATEL-ISM, the interrelationship between the influencing factors of sustainable design of public facilities can be visualized clearly. Through rational analysis of the model information, it can promote the sustainability of the later design scheme in all dimensions of the whole life cycle of public facilities, and provide a reference basis for decision-making in the design process at the theoretical level.

DEMATEL; ISM; sustainable design; public facilities; influencing factors

TB472

A

1001-3563(2024)02-0025-11

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.02.003

2023-08-03