太平湖山地石漠化公园科普宣教系统设计研究①

敖明舒，储小院，陈 勰，雷艳娇，崔亚飞

(国家林业和草原局 昆明勘察设计院，云南 昆明 650216)

岩溶土地在我国西南地区分布集中、面积大，其生态系统脆弱，石漠化是该区域的主要生态问题，国家林草主管部门明确推进石漠公园建设，在岩溶生态系统保护与石漠化土地生态修复的基础上，强化岩溶生态系统与石漠化防治为主的科普宣教[1]。目前对石漠公园的研究主要集中在总体规划、生态旅游方面，对能满足公众体验石漠化景观、学习石漠化知识的系统性、专业性科普设计基本处于空白状态，缺乏从理论到实践的全过程设计案例。

云南省红河州弥勒市属典型的喀斯特地貌，喀斯特面积约占全市国土面积的66.47%。弥勒太平湖山地石漠化公园以石漠化综合防治成果展示为主题，在新时代背景下，运用新型环境解说理念，对石漠化科普进行探索实践，完成了石漠化科普场所从内容到形式，从构思到落地的全过程设计，使其成为西南岩溶地区的生态文明建设阵地。

1 公园概况

太平湖山地石漠化公园(以下简称“公园”)位于云南省红河州弥勒市太平湖森林小镇，地处滇东片区喀斯特断陷盆地石漠化区，距城区中心直线距离9 km。太平湖地区是太平水库重要的水源涵养区，也是滇南绿色生态屏障的组成部分。多年来，石漠化不仅威胁着当地生态安全，还严重制约着经济社会的可持续发展。2015年开启了石漠化综合治理的征程，经过多年治理，实现了石漠化土地的根本性扭转，建成宜居、宜游、宜养的太平湖森林小镇，2019荣获“中国森林养生基地”、被授牌“云南省特色小镇”。公园建设是对石漠化综合治理工程建设内容的具体落实与体现，是探索喀斯特生态脆弱地区生态保护与可持续发展的重要途径，亦是我国生态文明建设的重要载体[2-4]。

作为宣传和展示太平湖地区石漠化建设的“窗口”，公园以科普石漠化知识为主题，由室内科普展厅和室外体验基地组成，其中室内科普展厅面积为284 m2，室外体验基地面积约20 hm2。公园通过展示太平湖石漠化综合治理过程、方法和成果，向大众普及石漠化科学知识、传播生态文明理念。目前已建成并向公众开放，引起了良好的社会反响。

2 设计原则

2.1 前瞻性

社会进步和科技发展对科普宣教提出了新要求。前瞻性是本次设计的抓手，应贯穿始终，同时，可持续发展与绿色经济的概念应在设计中得到具体体现。结合现有的宣传载体和手段，在内容科学严谨的基础上，不断创新表现形式，使其契合现代公众的审美和认知需求。另外，选择的材料和工艺要符合绿色环保要求，力求对环境影响最小。

2.2 整体性

公园不同的分区承担着不同的功能，只有各区域之间有机结合才能维护良好的生态环境[5]。对室内、室外宣教空间的设计应使用统一的色彩、元素和风格，不仅可以提升公园形象，还能使公众在游览过程中有一脉相承的体验感，更好地感知游览内容内在的逻辑关系，加深知识理解。

2.3 生动性

将文字、图像、造型、声音、动画等多元化的信息融入到科普宣教设计中，减少单一化表达，使用多角度、全方位的手法进行设计，增强互动性，提升游客体验。运用视觉引导的3-30-3原则，将有限的元素进行有机组合，加深公众对信息的识别度和记忆度，实现信息和内容有效传递的目的。

3 设计流程

设计流程是设计内容在空间和时间顺序上的安排，遵循由整体到个体、由内容到形式的基本步骤。将主要设计流程分为5个阶段，其中场地认知是基础，收集梳理宣教资源是前提，确定宣教主题和内容是核心，空间布局是主线，形式、版面和解说设施设计是亮点(图1)。

图1 设计流程Fig.1 Design process

需要强调的是，各项具体工作的内容并非完全独立，而是一个相互协作的系统，虽然遵循固有的设计流程，但需要交叉配合才能使公园成为一个有机统一的宣教场所。

4 设计难点

4.1 内容设计难度大

在内容的具体设计上，应增加“科学内涵”，减少“常识”分量，鼓励结合公园的地方资源和文化，发掘自身特色[5]。太平湖治理历程较短，基础材料单薄，建设中忽视了过程记录。如何紧扣太平湖石漠化综合治理主题，挖掘有价值、有代表意义的宣教资源，对本案设计挑战较大。

4.2 空间设计元素多

基于公园实际情况，空间设计要考虑附墙、垂墙、落地、座地、吊挂等多种环境因素，需剖析人流量、出入口、公共设施(楼梯、大门、卫生间等)、功用性建筑等状况，在此基础上，再根据主题分布和内容重点进行空间设计。

4.3 设施设计过程复杂

根据宣教资源，充分论证设施布置的位置，使用材料需综合考虑绿色低碳、项目成本、耐久度等因素，表现内容中的符号规划要符合国家及地方规范，还需集中体现企业的理念特征、精神风貌等；字体使用要考量人体工学、视觉感受要素。作业过程更要综合实际场地情况，不能造成二次破坏和污染。

4.4 规范与个性的对立与统一

对图标符号、文字及配色方案执行国家2020年10月1日发布实施的《公共信息导向系统设置原则与要求》(GB/T 15566.1-2020)以及中国林学会2019年10月发布的《森林类自然教育基地建设导则》《自然教育标识设置规范》等最新设计标准和规范，还要充分考虑个性因素及风格特征，同时体现地域风格。在严谨的知识体系下，运用创造性思维进行专业和差异化的设计。

5 设计内容

5.1 内容设计

5.1.1 室内科普馆

室内科普馆是一个集中化、系统化的科普场所，其内容设计要求主题鲜明、逻辑清晰，才能在有限空间内有效传递知识。公园室内科普馆紧扣太平湖治理故事线进行设计，以“一块石头地的蜕变与重生”为主题，设计了太平湖山地石漠化演变史、治理史、展望3大分主题，挖掘其不同治理历程中有科普价值的自然资源、历史事件、文化习俗等素材，通过提炼创作，形成内涵丰富又通俗易懂的近30个石漠化科普知识点，最终呈现有深有浅、有起承转合、有连贯性和逻辑性的内容(图2)。

图2 室内科普馆内容设计Fig.2 Content design of indoor popular science museum

另外，通过组织专家团队进行全面深入的现场调查，将理论知识与亲身体验相结合，首次对西南岩溶地区山地石漠化理论知识进行系统梳理和归纳，提炼出了独具特色的太平湖石漠化防治体系与模式，这是云南山地石漠化综合治理技术的一次创新，也是科普馆内容展示的核心亮点。

5.1.2室外体验基地

室外体验基地内容设计以“将知识融入真实自然场景”为理念，通过公众自身接触和感知来认识和记忆。科学的科普宣教知识体系是公园进行宣传教育的重要载体，为公众与科普对象之间架起沟通的桥梁。室外科普宣教内容是室内的补充和扩展，结合景观规划的原貌展示区、综合治理区、展望未来区进行设计，达到寓教于乐、寓教于学的目的，给游客以轻松的科普过程及丰富的游览体验。根据公园宣教资源，设计了喀斯特山地植物、喀斯特山地土壤剖面、土壤年龄、岩面绿化等结合实地的知识点，并创作生动醒目的标题，如植物界的香妃、自然界的花仙子、土壤的年龄等，提升阅读兴趣(表1)。

表1 室外体验基地内容设计Tab.1 Content design of outdoor experience base

5.2 空间设计

根据文案内容和实地现状，做出合适的空间分区、布局和动线设计。空间分为常设展区、多功能区、互动活动区。室内空间布局和动线设计应从左到右，以水平流动为主线来布展，同时要控制展线流动的速度，使之自然、流畅、有节奏感，既不松弛也不过急，借助灯光、色彩、空间转折等多元素，演绎太平湖石漠化综合治理的“心路历程”。室外空间设计结合游览道路和科普资源展开。

5.2.1室内和室外空间设计重点

室内和室外空间观感和体验不同：室内空间封闭固定，如果设计大体量知识集合，容易让人疲劳沉闷，造成不友好的阅读体验。根据人体工学中人、物和环境的关系，从视区垂直和水平方向进行合理设计，遵循距地约0.8～2.2 m高，1.4 m宽的视区范围(图3)。

图3 室内科普馆空间设计Fig.3 Layout design of indoor popular science museum

室外空间灵活开放，山地石漠化科普主要结合区域内山体步道及生态资源布置；同时在重要建筑如科普宣教馆外围，结合建筑环境布置相应的宣教解说系统[5]，空间设计结合景观进行点、线、面布局，且活动组织不影响交通安全(图4)。室内与室外空间设计要做好封闭与灵活相互共存，体现空间设计的层次变化有活力。

图4 室外体验基地空间设计Fig.4 Layout design of outdoor experience base

5.2.2常设展区

常设展区所占面积最大，承担着主要文案内容的呈现，是整个空间设计的核心。室内展厅常设展区根据所设计的3大主题，按照3-5-2的比例进行空间布局，并在视线焦点布置“独具特色的太平湖石漠化防治体系与模式”内容作为重点展示，同时也重视序厅和结束厅设计，以醒目发光的展馆主题和优美逐梦时间弧线作为开头和结束，起到画龙点睛的作用，帮助公众快速投身常设展区中[6]。室外基地常设展区根据景观分区进行设计，与景观空间相互融合，选择代表性强的科普资源进行布局。

5.2.3多功能区

多功能区是室内的多媒体放映区，用于播放公园相关的宣传片，或根据特定活动需要使用。多媒体放映有效解决了内容一旦确定，较难修改的固有媒介缺点，呈现的内容便于修改和更新，体现了现代科普设计“智慧化”亮点。同时，也要重视多媒体内容创作，重视其科学内涵和表达，这是现实中容易忽略的问题。多媒体放映区还可以设计全息投影VR体验、4D媒体观影等形式。

5.2.4互动活动区

互动活动区是公众直接参与到展示内容的区域，可以体验知识的乐趣，提高有效记忆。考虑到科普宣教的主要受众是青少年，在公园互动活动区设计了很多可翻阅、可转动的解说设施，如石漠化数据大转盘、石漠化知识台历等，并预留足够的空间用于开展活动，可作为临时自然教室、会议室等。

在灰色系统理论中将属于某灰类最大程度的点叫作该灰类的中心点，从表2可得，“优秀、良好、合格、较差、极差”5个灰类的中心点向量为U=(9，7，5，3，1).在灰类中心点理论研究的基础上，刘思峰等提出了中心点三角白化权函数模型，该模型对数据灰类的所属情况进行了描述[14].根据白化权函数、灰色理论的思想以及工程测量实验室安全管理评价的研究，建立所属灰类以及对应的白化权函数，如表3[15]所示.

5.3 版面设计

版面设计是科普宣教内容的重要媒介，在宣教版面上，将要表达的图形和文本进行科学和艺术编排，实现审美需求和阅读功能的结合。广义的版面设计构成法则有节奏与韵律、对称与均衡、对比与调和、变化与统一等。在实际工作中，科普宣教版面设计以视觉引导为原则，顺应视觉感受，优化公众阅读体验，强化认知和理解，进而实现信息有效传递。

5.3.1以内容为基础进行设计

版面设计首要考虑的是内容传达，而不是单一艺术表现。倘若信息内容并无价值，即使再华丽的装饰也毫无意义可言[7]。版面设计应凸显和强调内容中最具价值的部分，形成与内容紧密联系的版面层次，不同层次间泾渭分明。通过运用不同的字体大小、色彩、边框、底纹、图形等元素，体现内容的逻辑关系。室内科普馆的版面设计将“太平湖山地石漠化演变史、治理史、展望”3大主题字符单独放在导读板块，使用字高20 mm白色发光黑体加黄色底框；一级标题使用字高10 mm黑体并配英文翻译，标题前均设计石头简笔图案；二级标题使用5 mm黑体加上下边框线。从视觉上凸显清晰的脉络线，以增进公众理解、认知为出发点进行创意设计。

5.3.2加强对色彩和谐的应用

色彩也是一种语言和信息，可以直接刺激感官，传递感受和情感，能提升版面的整体观感。版面配色方案通过提取自然环境中主要的色彩元素，形成主色调，再选取契合主题的1～2种色彩进行搭配，与整体环境和谐。太平湖山地石漠化公园最具代表性的自然景观由黄色系、绿色系、蓝色系和红色系构成，分析其色彩构成后确定主色调为白色系，再选择代表地质地貌的土木棕色系作为辅助色，形成清新醒目、主题突出的个性化配色方案(图5)。

图5 配色方案Fig.5 Coloring scheme

5.3.3提升阅读舒适感

现代媒体对版式进行创新时越来越重视易读性[7]。提升阅读舒适感，运用视觉引导3-30-3原则保证版面设计契合公众阅读习惯(图6)。

图6 版面视觉引导原则Fig.6 Principles of Layout Visual Guidance

5.4 解说设施设计

解说设施是开展科普宣教最基础也是最重要的设施，生动形象且易引起关注，是公园的名片。在分析公园总体规划、科普宣教系统布局及现状基础上，设置综合解说牌、景点标识牌、单体资源型解说牌、主题型资源解说牌、道路指示牌和安全警示牌6类解说设施，通过设计分类明确、功能清晰的解说设施，有效传达公园科普解说和管理服务的各项信息(表2)。

表2 公园解说设施分类及内容Tab.2 Classification and content of park interpretation facilities

5.4.1与环境相融共生

解说设施要有强烈的场所精神，不能突兀于环境之中。设计综合考虑整体景观、人文特色及主题形象，样式既美观大方，又能将地域符号或文化元素巧妙植入，具有创新立意，避免复杂化。公园景观保留传统园林风格，园内布置有古朴典雅的亭、廊、汀步、假山、跌水等园林建筑和小品。经综合分析比选，解说设施采用新中式设计，提取代表山地石漠化环境的山体、石头、植物为设计元素，色彩延续整体设计色调，整个风格既与环境相融共生又富有文化气息(图7)。

图7 新中式解说设施设计Fig.7 Interpretation facility design

5.4.2设计要有整体观

解说设施的设计要根据日照方向、地形、地势、植被生长情况、土壤等确定，处理好人、设施和环境的关系，用整体观进行系统设计。同一类标识牌的尺寸形状都要随不同场地调整到最佳。标识牌在空旷环境中易显得孤立坚硬缺少灵气，应避免组合式或高大立式设计，反之亦然。设计师要反复深入现场，让每一块标识牌都以最理想的创意、最适当的形式被公众“看见”。公园道路指示牌嵌入道路两侧的土壤剖面或石台阶台面，又或者利用步道护栏设计方便阅读的倾斜式解说牌，置于日照不直射公众眼睛的位置，均是用整体观进行设计的体现(图8)。

图8 解说设施整体观设计Fig.8 Interpretation facility design

5.4.3考虑环保易维护材质

标识标牌的材质应环保耐用、不易损耗，还要考虑展示效果。公园采用了原生石材、纯金属加工一次成型的形式，减少了异地搬运、重复焊接等工作，管护周期延长5年以上，文字与画面丝网印制减少了UV打印和粘接中对化学油墨、合成胶水的依赖。

6 结语

科普宣教设计是发挥石漠化公园社会功能的具体措施，对其设计流程、内容、技术要求进行系统研究，通过构建科学严谨的知识体系、运用整体全面的设计思维、参考与时俱进的解说理念和掌握丰富的工艺知识等，形成了指导科普宣教设计的实践与理论成果，对展示岩溶石漠化地区人与自然和谐共生、宣传生态文明理念、促进生态建设具有直接意义，以期促进我国各级各类公园资源保护和科普宣教领域发展。