關鍵詞:尋路理論;鐵路樞紐客站;空間設計;平面組織形式;人性化設計
摘要:樞紐型鐵路客站在設計上加強了與城市、交通系統的聯系,但也存在著影響旅客在鐵路樞紐客站中尋路的因素:樞紐客站空間型制加大了旅客的空間認知難度、空間規模巨大使旅客尋路空間范圍變廣、空間功能集約加大旅客尋路信息處理量、空間立體流動增加了旅客垂直方向上的定位難度。因此在設計中要構建簡潔清晰的建筑平面剖面、應用分區分級原則組織空間、增加室內外空間中的“地標”、組建關聯良好的可識別空間,以此幫助人們定向定位,從而提升客站空間整體的人性化設計水平。
中圖分類號:Tu-024 文獻標志碼:A 文章編號:1009-4474(2010)01-0104-06
日常出行活動中,每個人都有尋路的經歷:有時是因為身處陌生的環境;有時是因為所處環境復雜,或者環境中的標識系統不完善;還有時是因為個人尋路能力的欠缺等。在航空港、火車站、醫院、購物中心、圖書館等大型公共建筑中,由于室內交通空間眾多,人流行進過程含大量的轉折點并因此需要不斷進行空間定向,身處此類復雜的交通環境往往令人頭緒紛亂,容易迷路;而且空間組織的立體化、功能的復合化與綜合化成為當代城市和建筑設計發展的主要趨勢,因此在面對建筑數量日益增多、道路縱橫、視線通達程度越來越低的城市環境,或是規模越來越龐大、室內空間日趨復雜的現代建筑時,人們不得不花費更多的精力在室內外尋找目的地。這種尋路困難的現象在逐漸由單一鐵路客站發展成大型鐵路樞紐的客站建筑中顯得尤為突出,因此,這類信息超載的建筑環境的空間設計是否有利于尋路就成為了評價建筑是否滿足人性化設計要求的重要標準之一。
一、“尋路”內涵及其設計關鍵
“尋路(Wayfinding)”是一個較綜合的學術概念,Arthur和Passini將其定義為“尋路是尋求空間問題的解答,其中包括對環境的感應和認知,將環境資訊轉變成尋路的決策和行動計劃,再在適當的地點將計劃付諸行動”,并將尋路過程分為空間認知、尋路決策與尋路執行三個階段。這一觀點具有較高的概括性和較廣的涵蓋面,為許多研究人員所接受。
其中,空間認知階段是使用者對環境信息進行加工處理的階段,即對空間的格局、方向、距離、屬性(或者特征)等進行感知并認知,以建立空間意象;決策階段是指執行之前進行空間定向、路徑制定、決策點選擇等等,包括行為(上、進、出)以及行為的地點或場所(臺階、門、走道盡端)兩部分;執行階段是指按照決策的方案進行定向和尋路的過程。影響尋路的因素較多,有尋路主體人的因素,也有外部環境的因素。本文結合國內外尋路研究領域的重要成果,提出空間復雜程度、有助于定向的空間特征(物)以及環境的知覺可達性三種影響尋路的空間環境的設計因素,以使空間環境的設計更趨于完善。
1、空間復雜程度
以往學者在研究尋路與建筑平面的關系時普遍認為平面復雜程度是影響尋路的最主要因素。在此筆者認為應增加平面組織形式和立體空間組織兩個因素,從平面和剖面兩個維度研究立體空間的尋路問題。
(1)平面組織形式
Passini的研究表明,不同的平面組織形式中人的行為模式不同,引發的尋路策略也不同:某一形式的平面,其流線系統未反映環境的組織原則,我們稱之為鞋帶型平面,在該布局中必須包含顯著的特征用作認知錨固點,才能有助于形成認知地圖和決策制定;而反映組織原則的平面,如格式塔模式空間,其對稱、重復、勻質的特點,再加上其完形的形式往往屬于使用者已有的經驗范圍,其形成認知所需記憶的空間信息量較少,則較易形成整體性的空間認知;又如幾何原則組織模式平面,在其組織規律被人們成功感知的狀況下,即交通系統的“整體性”被理解之后,這種理解任何時候都在對人們的認知過程起作用,統領了人們對紛雜信息的獲得和理解,使信息的處理過程得到簡化。
(2)平面復雜程度
Weisman通過評測發現,在具備對稱、規律、延續的特征,且被使用者評價為“簡單”、“易讀”的平面中,人們迷失方向的幾率會小很多;O'neill采用“相互連接密度”即ICD值(Inter-Connection Density,ICD值代表建筑室內各選擇點之間可通行的路徑的數量)的方法測量平面,結果表明ICD值增大,人們認知地圖的正確性降低、對單個場景位置的記憶削弱、尋路中的錯誤增加,且進行路徑選擇的困難程度及花費時間也相應增加。另外,決策點的數目也是平面復雜程度的一個最直接的相關變量,減少建筑平面中決策點的數量,可以減少人們的尋路困難。
(3)立體空間組織
人們在現實中的空間感受與由二維平面圖形評價分析出的結果有時并不相符,甚至大相徑庭。研究表明,在由不同平面布局的樓層疊加構成的錯位的立體化空間中,均衡對稱、具有規律性且其間配置了規律布局垂直通路的平面布局模式有助于人們在復雜錯位的空間中獲取立體定位信息;相對而言,規律性不顯著、非均衡對稱的平面布局模式,有益于人們理解錯位布局的空間對位關系,獲取各樓層的對位原則,并提升空間構形的易讀性,幫助人們在尋找目的地過程中建立對方向判斷的信心,保持方向感。
2、有助于定向的空間特征(物)
空間環境中有許多物質可以幫助人們定向和尋路,有的是以具體的實物形式表現出來,被稱為“地標”;有的則以空間中鮮明地區別于周邊環境的某些差異性特征出現。
(1)地標
尋路調查中無論是室內還是室外的空間、是小尺度還是大規模的環境以及研究時使用的是定量實驗還是畫認知地圖的方式,都表明實際生活中地標對人們確定方位和理解建筑的整體布局及其內部的關系有很大幫助。通常人們是記住一個地標并以地標作為參考點來為周圍其他空間信息編碼的。
(2)空間的差異性特征
空間差異賦予了一個空間以獨特的識別性,是尋路的重要條件。在實際生活中,人們最容易回憶和再認那些使用頻繁和有重要象征功能的建筑,輪廓鮮明、色彩明亮與周圍環境形成顯著的尺度對比等特征也有助于人們的記憶。如果這些差異特征(物)在尋路決策點附近就更好了,這不僅有助于確定它們本身在空間的位置,還有助于人們在附近尋路和定向。
3、環境的知覺可達性
知覺可達性不單指視覺的,也指聽覺、觸覺、嗅覺等一切能夠被人們感知的信息刺激程度,是理解空間形式及其所依照的邏輯關系的重要條件。人在空間中運動總是按照他對此空間環境所提供的線索的理解和把握而采取行動的,只有設計者賦予空間的導向處理(平面和剖面的組織規律、空間地標、差異特征、重要設施的位置等)被人理解、識別,才能指導人的行動,使人們知道自己身處何處,從而達到預期的人流引導目的。
二、鐵路樞紐客站空間中影響尋路的因素
鐵路樞紐客站是指除功能上能滿足鐵路旅客乘降外,還能將多種交通工具如地鐵、輕軌、公交、小汽車等有機銜接為一體,組織乘客方便地換乘的綜合樞紐型客站。與以往的車站相比,從尋路設計的視角來看,鐵路樞紐客站的空間設計中有以下因素影響著旅客的尋路。
1、樞紐客站空間型制有別于傳統客站,增大了旅客的空間認知難度
隨著我國經濟的快速發展,城市人口流動量加大,人們對城市客運交通運輸量的需求也相應增大,尤其是幾大樞紐城市,客運高峰時期城市現有交通客站不堪重負。為此,國內新建和改建了一大批定位為城市綜合交通樞紐的鐵路客站。這類樞紐客站在規模、功能構成、流線組織以及空間組織方式上與傳統中小型、單一客運功能的火車站有很大區別,以致很多旅客對客站感覺陌生,與記憶中的出行經驗相差甚遠,因此旅客在尋路決策和判斷時常常感到迷茫,不知所措。倘若陌生環境的認知距離判斷大于實際距離的話,就會對使用者的空間認知能力提出嚴峻的挑戰,并對其尋路行為產生極大的影響(見圖1-2)。
2、樞紐客站通常空間規模巨大,旅客尋路空間范圍變廣
鐵路樞紐客站較之一般中小型甚至大型客站規模更大。因承載的客運量、交通量迅速上升,故旅客集散量、站臺到發線數量就成倍增加;而且樞紐客站等級高,要銜接多種交通方式,如在建的上海虹橋火車站,就將客運專線、城際和城市軌道交通、公共汽車、出租車及航空港連接成一體(見圖3)。因此,為了滿足龐大的集結、疏散、換乘等綜合客運交通需求,樞紐客站的廣場、站房和站場各部分的規模就將加大。
但對于尋路來說,毋庸置疑,規模的加大會給尋路者帶來很大難度。首先,規模加大就意味著尋路的平面、空間范圍加大,可能帶來交通流線變長的問題,而路徑及路徑的決策點變多、轉彎變多即方向判斷次數變多,就增加了尋路者的決策難度;再者空間的規模大,尺度也隨之增大,空間的整體可視性差,難以被整體認知,人們只能探索式尋路,尋路信心將受到影響。
3、樞紐客站空間功能集約,增大了旅客尋路信息處理量
新型鐵路樞紐客站集多種交通方式和多種功能于一體,在空間處理上往往采用整體性的集約空間方式,如室外交通廣場、進出站集散廣廳、換乘大廳等,將多種交通方式的流線組合在同一個平面或區域,多種功能邊界模糊化,空間相互滲透(見圖4)。復合的功能構成、復雜的交通流線以及繁多的設施種類,使空間中各種信息錯綜復雜。而格式塔理論認為:在一個單一視場或單一的參照系內,眼睛的能力只能接受少數幾個不相關聯的整體單位;如果包含了太多的互不相關的單位,眼睛就會試圖將其簡化,把各個單位加以組合,使之成為一個知覺上易于處理的整體。如果辦不到這一點,整體形象將繼續呈現為無序或混亂狀態,從而無法被正確認知,簡單地說,就是看不懂或無法接受,難以形成連續完整的空間認知,甚至局部認知,從而在一定程度上給旅客尋路帶來困擾。
4、樞紐客站空間立體流動,增加了旅客垂直方向上的定位難度
由于綜合換乘概念的引入,鐵路樞紐客站需要實現多種交通方式無縫連接、多種服務功能綜合發展的要求,其內部功能集約復合,流線復雜多樣,因此鐵路樞紐客站在功能空間組織上多采用立體化的空間布局方式,變單層為多層,力圖在水平和垂直兩個方向上綜合解決樞紐的廣場、站房及站場復雜的交通流線系統和空間連接問題(見圖5)。
而立體空間中的尋路相對于平面來說,增加了“垂直”維度上的定位和“特殊點的空間方位”,即立體化空間中的樓層感知程度與“水平”維度上對特定點水平方位的把握。其中,垂直定位對尋路的影響較大,帶來了更多尋路難度。比如電梯的設置和樓層若不對位,就容易導致對樓層的錯誤判斷;在地下和地面轉換時,就會辨不清方向。對于立體維度下的“構形知識”,即“空間對位關系”所體現的立體化空間內場所之間的空間拓撲關系和距離,由于空間的復雜的穿插、疊合關系,也較平面構形更難把握,也就使旅客更難以建立連續的空間認知。
三、鐵路樞紐客站空間組織與設計建議
基于尋路的理論,本節以降低客站空間復雜度、提供足夠的尋路信息以及實現信息交流的效率和效果為目標,主要從平面的組織形式、空間整體組織和局部設計方面提出鐵路樞紐客站的尋路設計建議,以幫助人們定向、定位,并提升客站空間整體的人性化設計水平。
1、構建簡潔清晰的建筑平面剖面
(1)選用結構規律簡潔的平面模式
設計樞紐客站時,應在客站室內空間選用結構規律簡潔清晰的平面布局方式,如選用格式塔模式和幾何規律組織模式的平面,以使人們在大尺度的樞紐空間中盡快地建立對空間整體或局部結構的認知,因為簡潔的平面形式更有利于組織簡短清晰的流線并減少尋路決策點的數量。
(2)平面中少用斜角度的路徑
研究表明(Montello,1991),帶有斜向轉彎或交叉路口、與基本方位斜交等三類斜路可能導致定向混亂。與正交的道路相比,斜角度路徑會使人在判斷方位時發生偏差,給人們帶來記憶失真或不精確。因此,在鐵路樞紐客站平面設計中,應盡量避免斜向道路,應用明確的地標和標識提示人們方向的轉變。
(3)剖面設計應注重空間對位關系
在設計中空間布局要從“平面”上升到“空間”的層面,不僅要考慮各要素在不同樓層的平面布局特點,更要涵蓋樓層之間剖面組織的整體空間對位關系。客站的剖面設計中各層之間的拓撲關系要盡量對位,地上與地下的拓撲關系也要對位,即主要的交通流線,包括水平路徑、中庭和垂直交通的組織方式和空間位置應盡量相似和接近,這樣可以減少空間的復雜程度,大大減少使用者尋路所要處理的空間信息。
(4)垂直交通載體應規律布局
鐵路樞紐客站立體空間布局愈復雜,旅客在垂直方向的流動行為頻率就愈高,垂直交通對旅客的尋路影響也會變得更突出,因此要將主要垂直交通集中成組設置,并規律性布局(包括設置的位置、垂直走向),以形成簡單明確、組織連續、導向明晰的垂直交通體系。如上海火車南站(見圖6)是在進站集散廳集中設置進站垂直交通,這有助于人們了解目標點及自身所在的樓層。而布局無序的垂直交通,容易給人們帶來樓層感知和樓層改變之后方向上的錯誤判斷。商場里那種為使顧客路過更多的商品柜臺而設置的分段反復繞行的自動扶梯組,不適合旅客車站中的主要分配流線,客站設計最好是能直達目的地。
2、應用分區分級原則組織空間
對于較大規模和功能復雜的樞紐客站,需根據功能將內部空間劃分為不同區域,并對不同功能之間的關聯強度劃分等級,形成符合旅客進出站行為秩序的空間序列;在空間組織上要分級處理,在總體設計階段,要按照功能和流線的分區分層,根據主要使用功能和流線優先考慮的原則,構建空間的基本結構框架和層次,以形成結構清晰、層次分明的有機體。另一方面,針對具體的設計對象,尤其是構成交通流線系統的要素,如廣場的道路,各類出入口,室內的路徑、中庭、垂直交通體等,要按照使用要求分組,采用設計的手段改變道路的寬窄、中庭形體和尺度的大小等,形成主次分明的交通體系;對于交通換乘體系,要設置換乘的中間層次,構成一個完整的層次分明的換乘網絡。但需要注意的是,分區分級不應過多,否則會增加空間復雜度。
3、增加室內外空間的“地標”
在樞紐客站的設計中,建立地標的方法有很多種,應優先考慮通過建筑設計手段強化某些空間形態(如貫通各空間的主通道,以及作為空間中心的中庭空間等),尤其要對客站出入口、中庭、交通連接處等關鍵部位進行重點建筑處理,塑造空間特征,以使其具有良好的視覺可達性。對于客站中重復出現的中庭或者廣場空間,設計上應形成特征差異,以加強識別性;而且要對各種空間形態的構成要素,如墻、天花板等進行材質、肌理、燈光、顏色的處理,以達到視覺刺激的效果。總之,任何一種讓人印象深刻的處理手法都可以成為營造地標的方法。
4、組建關聯良好的可識別空間
鐵路樞紐客站空間因為規模龐大,構成要素種類和數量眾多,旅客在尋路過程中需要處理的信息復雜,如果不能連續獲得需要的各種重要的尋路信息,就會導致尋路困難。因而應整體考慮旅客的各種行為路徑,通過分析甚至模擬多條尋路路徑,找出旅客在客站尋路過程中所需的、出現頻率較高的各種空間要素,并建立要素之間的功能、視線、空間和標識等多方面的關聯,以構建合理的空間秩序,從而恰當地顯示地標、決策點及標識的位置以及視線通透的空間環境,使空間環境中相關聯的要素有機聯系、互相滲透,以達到容易識別的目的。
需要說明的是,本文的建議只針對尋路主體人對空間信息的需求,是在對樞紐客站空間的研究中總結出來的。鐵路樞紐客站在設計中還應考慮空間信息量的豐富性,以保證旅客能正確使用辨識手段,還要強調空間設計流線的明確清晰、方便快捷。其實并不是具有所有特征的空間就一定有益于尋路,還要考慮控制鐵路客站的總規模,減少客站平面覆蓋面積,不過于追求大型化、復雜化等,這樣才能從根本上解決旅客的尋路問題。