浅谈生物亲和性设计的几种模式

亲生设计可以减轻压力，提高创造力和思维清晰度，改善我们的福祉，加速康复；随着世界人口继续城市化，这些品质变得更加重要。几十年来，理论家、研究科学家和设计实践者一直在努力定义自然的各个方面，这些方面对我们对建筑环境的满意度影响最大。“14种亲生设计模式”阐述了自然、人类生物学和建筑环境设计之间的关系，让我们在设计应用中体验到亲生设计给人类带来的好处。

背景中的生物亲和性着眼于建筑和规划中的生物亲生设计的演变，并提出了一个将人类生物科学与自然联系起来的框架。设计注意事项探索可能影响亲生物设计决策的因素(例如，规模、气候、用户人口统计)的抽样，以更清楚地说明为什么某些干预措施可以复制，而为什么其他干预措施可能不能复制。这些模式展示了一系列用于理解设计机会的工具，包括每个模式背后的科学基础，然后是如何使用每个模式的度量、策略和注意事项。本文从对生物反应的研究转向设计应用，以此来有效地提高个人和社会的健康和福祉。

本文由Terrapin Bright Green，LLC提供支持。我们感谢Alice Hartley的编辑协助，感谢Allison Bernett和Cas Smith的制作协助，感谢审查委员会和撰稿人的技术指导和专业知识，感谢Georgy Olivieri的不懈精力和对传播信息的奉献，感谢Stefano Serafini和国际Biourbanism协会提供指导和鼓励。

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Sally Augustin，科学设计博士；Research Design Connections·Judith Heerwagen，J.H.Heerwagen&Amp；Associates博士；华盛顿大学建筑系·Lance Hosey，FAIA RTKL。

斯科特·安德鲁斯，Terrapin Bright Green·Gail Brager，加州大学伯克利分校博士，建筑环境中心·Zafir Buraei，佩斯大学博士，生物与健康科学系·南希·克兰顿，PE，FIES，IALD，Clanton&；Associates，Inc.。·Chris Garvin，AIA，Terrapin Bright Green·Namita Kallianpurkar，Terrapin Bright Green·Alan Laird Lewis，OD，新英格兰验光学院·Tanya Mejia，RTKL·Heather Nelson，RTKL·Susan Painter，博士，FCPA AC，Martin·Nikos Salingaros，博士，德克萨斯大学圣安东尼奥分校数学系·Chris Starkey，Terrapin Bright Green·Heidi Theunissen，COOKFOX建筑师·Edward VEVER，PhD，纽约大学大脑成像中心·Jonce Walker，CSBA，Terrapin Bright Green。

与这一部分相联系，亲生设计可以减轻压力，改善认知功能和创造力，改善我们的福祉，并加速康复；随着世界人口继续城市化，这些品质变得更加重要。考虑到体验自然可以很快引发恢复性反应，以及美国企业每年在压力相关疾病造成的生产力损失上浪费数十亿美元的事实，重新将我们与自然联系起来的设计-亲生设计-对于为人们提供在压力较小的健康地方和空间生活和工作的机会，以及更大的整体健康和福祉至关重要。

亲生物症是人类与生俱来的与自然的生物联系。它有助于解释为什么熊熊燃烧的火焰和汹涌的海浪让我们着迷；为什么花园的景色可以提高我们的创造力；为什么阴影和高度会让我们着迷和恐惧；为什么陪伴动物和在公园里散步会产生恢复和治愈的效果。生物嗜好也可能有助于解释为什么一些城市公园和建筑比其他城市公园和建筑更受欢迎。几十年来，研究科学家和设计从业者一直致力于定义最能影响我们对建筑环境满意度的自然方面。但是，我们如何以一种有效提高健康和福祉的方式从研究转移到应用，以及应该如何判断疗效呢？

在“亲生经济学”(1.Terrapin Bright Green，2012)的基础上，本文的目的是阐明自然、科学和建筑环境之间的关系，以便我们可以在设计应用中体验到亲生对人类的好处。这篇论文提出了一个生物亲生设计的框架，它反映了建筑环境中最重要的自然-健康关系-那些已知通过与自然的联系来改善我们的生活的关系。

新的研究支持亲生物设计对健康的可衡量的积极影响，加强了人与自然联系的经验证据，并提高了设计研究和设计实践中的优先级别；然而，对实施的指导意见很少。本文旨在缩小当前研究与实施之间的差距。这本出版物的目标受众是室内设计师、建筑师、景观设计师、城市设计师、规划师、健康专业人士、雇主和开发商，以及任何想要更好地了解生物嗜好模式的人。

本文将亲生设计与建筑历史、健康科学和当前的建筑实践联系起来，简要介绍了关键的实施考虑因素，然后提出了亲生设计模式。这些模式是通过广泛的跨学科研究开发出来的，并得到了经验证据和克里斯托弗·亚历山大(Christopher Alexander)、朱迪思·希尔瓦根(Judith Heerwagen)、雷切尔和斯蒂芬·卡普兰(Rachel And Stephen Kaplan)、斯蒂芬·凯勒特(Stephen Kellert)、罗杰·乌。超过500种关于生物反应的出版物已经被挖掘出来，以揭示对建筑环境设计者有用的模式。这14种模式在室内和外部环境中都有广泛的应用，并且具有灵活性和适应性，允许适合项目的实施：

最后，本文讨论了一般意义上的这些模式，目的是为了解决建筑环境中人类健康和福祉的普遍问题(例如，压力、视力、荷尔蒙平衡、创造力)，而不是基于计划或特定部门的空间类型(例如，医疗设施候诊室、小学教室或店面人行道)。因此，重点放在自然界中已知的、建议的或理论化的模式上，以减轻常见的压力源或增强可应用于各种部门和规模的可取品质。

我们希望这篇论文提供了必要的基础，以便更批判性地思考人类与自然的联系，以及如何将亲生设计模式用作改善建筑环境中的健康和福祉的工具。

链接到此部分“罗马诗人贺拉斯写道：‘这就是我所祈求的。’“一块土地--不是很大，有一个花园，房子附近有一个永不停歇的泉水，还有一点木头围成一圈。”

这些话是在公元前2000多年前写下的，大约在公元前30年。我们很容易理解促使它们的情感；我们仍然认识到贺拉斯所说的乡村花园是什么意思，一个避难的地方，就像他一样，远离城市生活的烦扰。“。

-当时与现在：对千年的反思；移动世界中的位置诱惑1999年12月15日《纽约时报》社论

链接到这一部分的自然主题可以在最早的人类结构中找到：新石器时代哥贝利山脉特有的风格化动物；埃及狮身人面像，或装饰在希腊寺庙及其维特鲁维亚起源故事的猕猴桃树叶；从原始的小屋到精致、绿叶繁茂的洛可可设计的细丝。长期以来，动物和植物的表现形式一直被用作装饰性和象征性的装饰。除了表现之外，世界各地的文化长期以来都把自然带入了家庭和公共场所。经典的例子包括西班牙阿尔罕布拉的花园庭院，中国古代的瓷鱼碗，特奥蒂华坎(古墨西哥城)的鸟舍，日本家庭的盆景，埃及贵族家中的纸莎草池塘，中世纪德国的农舍花园，或者难以捉摸的巴比伦空中花园。

历史建筑和场所中自然主题的一致性表明，亲生设计并不是一个新现象；相反，作为一个应用科学领域，它是对历史、人类直觉和神经科学的编纂，表明与自然的联系对于作为城市物种保持健康和充满活力的生存至关重要。

在工业革命之前，甚至在工业革命之后，绝大多数人类都过着农业生活，大部分时间都生活在大自然中。美国景观设计师弗雷德里克·劳·奥姆斯特德在1865年提出，“…。欣赏风景使用头脑而不疲倦，但又锻炼它，使它镇静，但又使它活跃；因此，通过心灵对身体的影响，给整个系统以清新的休息和恢复活力的效果“(2.Olmsted，1865)。随着19世纪城市人口的增长，改革者越来越关注火灾危险和痢疾等健康和卫生问题。创建大型公园成为一场增进健康、减轻城市生活压力的运动。

维多利亚时代的艺术家和设计师，如有影响力的英国画家和艺术评论家约翰·拉斯金(John Ruskin)，反对他们认为工业城市缺乏人情味的经历。他们为反映工匠之手的物品和建筑而争辩，并从大自然中汲取灵感。在牛津科学博物馆的设计中，据说拉斯金告诉泥瓦匠们要利用周围的乡村来获得灵感，结果可以从博物馆里装点着手工雕刻的花草中可见一斑(3.Kellert&；Finnican，2011)。

西方对自然的态度在19世纪中叶开始转变，自然景观成为有效的艺术题材，就像法国的哈德逊河学校和巴比松学校所看到的那样。去山上或海边娱乐正成为一种日益增长的趋势；冬季花园和音乐学院成为欧美富裕家庭的必需品。亨利·大卫·梭罗(Henry David Thoreau)在马萨诸塞州康科德的瓦尔登湖边建造了一座小屋，在那里他写了一些关于与自然相连的简单生活的论文，这些论文至今仍在美国人的意识中引起共鸣。在医院设计中，阳光和自然景观被认为是重要的，正如在华盛顿特区的圣伊丽莎白医院所看到的那样。设计于19世纪50年代的托马斯·柯克布莱德博士的概念是“…”相信美丽的背景…。使患者恢复更自然的感官平衡“(4.Sternberg，2009)。

密斯·范德罗“法恩斯沃斯之家”中的音量和玻璃的玩法。

来自自然的灵感在19世纪末的新艺术派设计中尽收眼底。建筑师维克多·奥尔塔(Victor Horta)鲜艳的植物卷须穿插在比利时的建筑中，郁郁葱葱的花朵是路易·舒适型蒂芙尼(Louis Comfort Tiffany)的灯具，安东尼奥·高迪(Antonio Gaudí)建筑的明显生物形态都是强有力的例子。在芝加哥，路易斯·沙利文(Louis Sullivan)用树叶和飞檐代表树枝，创造了精心制作的装饰品。他的门徒弗兰克·劳埃德·赖特(Frank Lloyd Wright)是发起草原学校(Prairie School)的团体的一员。

赖特为他的艺术、玻璃窗和装饰品抽象化了草原花草。像工匠运动中的许多人一样，赖特使用木纹和砖石的纹理作为装饰元素。赖特还开放了室内，以前所未有的方式流经房屋，创造了与亲密避难所平衡的前景景观。他后来的设计有时包括令人振奋的空间，比如在Fallingwater瀑布上方的阳台悬臂。

欧洲现代主义者从他们的建筑中剥离了许多装饰，但像赖特一样，使用木纹和石纹作为装饰元素，并同样关注探索室内和外部的关系。路德维希·密斯·范德罗(Ludwig Mies Van Der Rohe)的巴塞罗那展馆(建于1929年)在体积和玻璃的游戏中推动了这一概念。后来，他的范斯沃斯住宅(建于1951年)通过将元素与自然的视觉联系分开，更准确地定义了室内和外部。

勒·柯布西耶(Le Corbusier)的辐射城(CitéRadiant，1924年尚未建成)可能导致了灾难性的城市设计，但通过在被草和树木包围的公园里建造塔楼，他试图为城市居民提供与自然的联系。随着国际风格的扎根，玻璃建筑无处不在；不幸的是，建筑，特别是商业建筑的内部，越来越脱离人与自然的联系。

“嗜生物症”一词最早是由社会心理学家埃里克·弗洛姆(5.“人的心”，1964)首创的，后来由生物学家爱德华·威尔逊(Edward Wilson，1984)普及。各种各样的外延-从生物学和心理学领域内演变而来，并被适应于神经科学、内分泌学、建筑学和其他领域-都与与自然和自然系统(重新)联系的愿望有关。戈登·东方人(Gordon Orians)和朱迪思·希尔瓦根(Judith Heerwagen)(6.稀树草原假说，1986)提出，我们应该从基因上倾向于偏爱某些类型的自然和自然风光，尤其是稀树大草原。从理论上讲，这可能是我们搬到郊区的一个促成动机，因为郊区的草坪是每个人的稀树大草原。

随着20世纪90年代初绿色建筑运动的兴起，环境质量的改善和工人生产力之间产生了联系(7.布朗宁和朗姆，1994)。虽然生产力提高带来的财务收益被认为是显著的，但生产力被确定为健康和福祉的占位符，这具有更广泛的影响。罗杰·乌尔里希(Roger Ulrich)的里程碑式的研究比较了有和没有看到自然的患者的恢复率，确立了与自然的联系的治愈能力(8.Ulrich，1984)。由WilliamMcDonough+Partners在20世纪90年代设计的赫尔曼·米勒新制造厂的一项实验，是第一批专门将生产率提高的机制与建筑物居住者的系统进化或更熟悉的亲生物设计联系起来的机制之一(9.Heerwagen&；Hase，2001)。