人性化地下空間設計初探

唐群峰 歐景雯

(長沙市規劃信息服務中心，湖南 長沙 410013)

城市化進程的加快和城市用地規模的擴展使城市土地資源越來越寶貴，現代城市地下空間的利用與擴張達到前所未有的時期。人們對地下空間大規模開發利用的同時，地下空間環境的生理、心理環境問題也倍受關注，迅速成為熱點研究內容之一。國外已有100余年在地下空間的開發歷史，而我國尚屬初級階段，尤其在具體空間環境設計手法上不受重視。地下空間的人性設計簡要來說就是從分析人的需求、行為、環境三者之間的關系出發，注重細節設計，進行細致深入的研究。

1 我國城市地下空間利用現狀

我國城市地下空間從20世紀60年代開始較大規模地開發利用，如上海人民廣場地下商城、北京西單地下商城、上海徐家匯地下商業街等一批工程。同時地下交通設施也有了很大的發展，廣州、天津、北京、上海已建成多條地鐵。現階段各大城市都在規劃建設大型的地下建筑綜合體，充分利用城市土地資源與城市空間，解決了城市面臨的諸多問題。我國城市地下空間的利用主要存在以下問題。

1.1 缺乏長期綜合性規劃

我國城市地下空間開發始于人防工程建設，而國外大城市的地下空間開發一般是結合城市交通和基礎設施的改造起步。與國外模式相比，我國地下空間的開發形成了相對獨立的體系，并與城市總體規劃沒有銜接，這樣就造成了缺乏統一規劃，功能上單一，形態上分散等一系列問題，未能發揮地下空間應有的作用。地下交通的發展也相對滯后，地下基礎設施不足，開發出現短期效應。

1.2 內外空間環境較差

我國城市地下空間環境較差主要體現在兩個方面:1)外部空間形象單調，不具藝術魅力。地下空間的出入口沒有統一的形象設計，布置分散，不利于人們的識別和與內部空間的過渡銜接，造成使用者的恐懼心理。2)內部空間封閉，不通風、不采光，濕度大，空氣質量差，不適宜長期在里邊逗留。造成人們的情緒不穩定和恐懼。

1.3 不注重人性設計

因地下空間與地面隔絕、低可視性、天然光線不足、通風差、潮濕等特殊環境，本身讓使用者緊張，不舒適。所以地下空間環境設計往往比地上空間的設計更加要注重人性化。而我國的地下空間在設計上很少關注人性的比例與尺度，地下空間層高很低，讓使用者有壓抑的感覺;空間的可識別性也很差，往往在里邊弄不清方向;不關注使用者的心理因素，僅僅從滿足功能的角度進行布置等等。

2 城市地下空間的人性分析

城市地下空間是三維物質空間，它是人們活動的空間，心理的空間。空間環境不是空的，是一個集信息流、物質流、能量流的綜合動態系統。物質流是最基本的，它由材料、物流、車流、人流、設備組成，能量流則由光、電、熱、聲等物理因素轉換和傳遞，信息流由使用者的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等組成，所有這些構成了地下空間環境的物質組成、互相影響、互相制約的有機組成部分。人們在地下空間環境中活動時，有意無意地受控于所處的環境，并在物質上和精神上得到雙重感受。

2.1 生理環境因素分析

地下空間環境對使用者在生理方面的影響是很復雜的。天然光線的成分和強度對動物的再生、活動、體質等有很大的影響，由于地下空間處于封閉狀態，天然光線嚴重不足，在這種情況下采光就成為設計地下建筑物時應考慮的重要生理指標。無窗的地下空間往往很難做到自然換氣，空氣的流通性差致使新鮮空氣量不足，所以通風換氣的設計很重要。地下空間中巖土釋放的氡氣及空氣污染較重，在相同條件下，與地面建筑室內空間相比，空氣污染源的排除更困難，對人體健康產生很大影響。地下濕度過大會促使霉菌的生長，加重人的風濕類病癥。此外，噪聲過大或地下過于安靜，也會讓人煩躁焦慮。

2.2 心理環境因素分析

生理環境與心理環境可以相互影響，相互作用，人在地下空間時，將使在地面建筑中感覺不到的生理影響被夸大，反過來又會加重人的不良心理反應。隨著科學技術的進步和經濟的增強，滿足人們在地下空間的生理環境并不難，而心理因素就要復雜得多。人們在地下空間活動最主要的心理障礙主要表現在:無法利用日光的變化和氣候的變遷等形成時間概念，從而引起人們的不安;缺乏人們在地面環境所熟悉的環境聲、光線、自然及人文景觀，會造成人們心理上的恐懼感、枯燥乏味、與世隔絕等不良反應;最后，個人體驗、宗教傳統等文化背景的影響又會帶給人們負面的聯想，諸如:死亡和埋葬，坍塌與騷亂，潮濕不舒適以及貧窮、地位低下、臨時避難所等等，也會加重在地下的不良心理反應。

3 城市地下空間的人性化設計

3.1 滿足生理需求的人性化設計

在進行對地下空間的設計時，應注意運用通風、除濕、采光等技術手段以保證空間內的良好舒適度，滿足使用者最基本的功能需求，以提高地下空間環境的質量。

1)引入自然光。沒有窗戶，缺少自然光是大多數地下空間的缺點，因而天然光線的引入對于滿足人們的最低的生理需求，保障人們的身體生理健康起著至關重要的作用。地下空間按照與地面的距離關系，地下建筑可以分為深埋和淺埋兩種，按照與地面的關系分為封閉式、中庭式、側面敞開式、貫通式。其采光的方式也有以下幾種:a.側面式，在與地面空間銜接的地方采取大面積的玻璃門窗設計，或朝向采光井開窗，獲取最大限度的日光。b.天窗式，根據地下空間的大小和功能，可以采取點狀、條狀、面狀設計天窗，給地下各層空間帶來自然光線和活力。c.天井式，地下空間圍繞一個與地面相通的下沉式庭院或天井布置，朝向庭院天井開設大面積的玻璃門窗以攝取光線，使人與自然界保持聯系，減輕恐懼。d.間接采光式，對于埋深較大和全封閉式的地下空間，可以依靠間接的方式來滿足自然光的需求。如設立專門的采光豎井，利用棱鏡將自然光引入，再把平面鏡安裝在彼此相續的位置，使自然光經過連續反射進入室內。隨著科學技術的進步，現在已研究出一種光導系統，可以將自然光線通過光纖、孔道、導管等傳遞到地下空間需要光照的部分。

2)安全防災設計。地下空間在防災設計上具有救援困難、排煙困難、疏散困難和從外部滅火困難等特點。因此地下空間的防災設計也非常重要。設計要點有:a.要有流暢的疏散流線。地下空間布局要盡可能簡單，平面規整，避免過多的曲折。要容易辨識，減少不必要的變化和高低錯落。特別是疏散通道網絡要簡單明了，在主要通道的交匯點處應將空間放大，方便人們認知交通流線。b.要有獨立的疏散口。地下空間的出入口不允許全部借用地面建筑和與地面建筑合用出入口，至少一半的出入口應單獨設置。為滿足人群量大和消防營救工作需要，出入口處必須留有足夠的場地。c.設計防火分區。在地下空間內采取防火分區設計，可以有效地把火災控制在一定的范圍內，既可減少火災發生時財產損失和人員傷亡，又能為人員安全疏散和消防撲救提供有利條件。有條件的應在安全避難區設置與中心控制室之間的雙向語音通訊系統，以使中心控制室能掌握準確的情況，采取相應的措施。

3)健康環境設計。要創造一個安全健康的地下人工環境，就需要進行人工的溫濕度控制及通風等條件，為地下空間創造適宜的微氣候和良好的聽覺、嗅覺環境，這是地下空間能否被長期高效利用的關鍵。a.保證清潔的空氣質量。在地下空間中可以采用通風空調系統、加大通風量和提高換氣率來改善室內空氣質量。在保證空氣清潔度的同時，還要求室內有適當風速，使人能夠感覺到空氣的流動，并改變地下空間氣悶的感受。b.控制濕熱環境。改善地下空間的濕熱環境，不僅要采用暖通空調專業技術措施，而且要綜合各個專業知識，如地下空間合理的規劃與設計、結構的防水措施等。改善地下空間濕度較高的缺點，避免霉菌和細菌的滋生。c.避免噪聲。從人的感受來說，地下空間的噪聲污染會被放大。這時可采取聯通地上建筑的方法，擴大環境范圍，減少噪聲影響，也可通過播放背景音樂緩解人的精神情緒，達到放松的效果。d.調節嗅覺環境。除加強地下空間的通風外，還可以利用物理除臭、化學除臭等措施，并采用與自然界相關的香味系統加以改善，如檸檬、茉莉花、熏衣草等等。

3.2 滿足心理需求的人性化設計

1)空間觀。地下空間與地上空間在意境上具有相似性，在設計手法上也可以從城市構成要素:通道、標志、節點、地區、邊界等方面來分析。a.通道。地下空間的通道和垂直交通就類似于城市的公共通道，具有開放性和互通性。b.標志。城市有標志建筑和標志景觀，地下空間也需要有標志，它可以是一個特別的商店、雕塑或一種裝飾、一個中庭。c.節點。在較小尺度的地下空間中，一個小小的大空間或重要的流線交叉點即構成了地下空間的節點位置。d.地區。在地下空間中，具有明確的功能或設計特色的區域均可以看作是地區，有時也可將建筑中的一層看成是一個獨立的地區。地區與地區之間要有可區分的因子。e.邊界。地下空間的周邊即為邊界，但它通常是不可見的，需要經過精心策劃才能讓人感知。

2)人性尺度。與人相關的內部空間的尺度極大地影響著人的情感和行為。空間從巨大到微小，從自由開放到相對局限，從自然的粗曠到人工的精細。為了創造使人舒適和愉悅的空間，我們要尋求并建造與人們的行為目的相適應的空間尺度。人的嗅覺、聽覺、視覺都有一個最佳尺度，人與人之間有親密距離與社會距離，不同的空間尺度又有著不同的情感需求。因此，地下空間在設計時，其空間體積的大小應與周圍環境的空間尺度保持良好的比例，同時要根據其所體現的不同功能要求，確定其合適宜人的尺寸。如中庭空間的設計，在6 m～10 m高的地下空間中，20 m×20 m的中庭看上去就十分寬敞，若同樣的尺寸用于30 m或更深的地下建筑中，則其空間感受更像一個孔道而不是開放空間。在中庭空間中想使視線集中于遠方來使眼睛放松，則最小距離應為5 m。這些都是依據人的舒適尺度而設計的。

3)可識別性。對環境信息的可知性與主要把握是人的基本生物性需要之一，如果失去這個先決條件，人就無法與環境建立聯系，進行交互作用。在地下空間，特別是在比較復雜的綜合性地下空間中，不易定向定位往往給人們帶來了很大的不便，有時甚至會造成潛在的壓力與緊張，使人無所適從、擔心甚至害怕等等。所以，地下空間的設計在通道、入口和內外部形象設計上顯得尤為重要，并要有顯著的標志性導引。進行高標準的內部環境設計，也幫助人們通過室內環境的感染力去體會和了解城市的地下空間。

4)多樣空間。我們一方面要求環境容易被理解和認知，具可識別性。另一方面，我們也要求環境是新奇的，具有挑戰性和多樣性，激起我們探知的欲望。這看似矛盾的需求，其實可以從空間多樣設計中滿足。環境的易讀并不是簡單和統一，區別和多樣同樣也存在著一致、一體化的模型秩序。在地下空間設計中，要達到空間的豐富與多樣，一般采用以下手法:采用玻璃墻、鏡面對水平空間進行分割與限定，形成大范圍的視覺通透;通過扶梯、夾層、錯落的中庭空間在空間上下層之間相互穿插，以取得垂直方向的空間滲透效果。采用超標準的寬大走廊，較高的天花板、矮隔墻或玻璃隔墻以及敞開式平面布置。采用間接采光的方式，使隱蔽處的同色光源從墻壁或室內頂部反射至室內其他部位，從而使室內空間顯得豐富多樣。此外，加大大小空間、不同顏色的對比，或利用空間的序列與節奏也能增加地下空間的豐富感，營造出起伏抑揚，避免單調沉悶的空間效果。

3.3 滿足情感需求的人性化設計

1)創造藝術空間。對地下空間的安全、舒適、多樣等行為心理需求得到滿足之后，就要對地下空間的藝術性、文化性等進行深化設計，塑造出滿足人們情感需求的地下空間環境。人們都有對美的追求和對藝術的欣賞，地下空間可以通過各種手段實現人們的高層級情感需求:明暗對比與色彩光線的應用使地下空間形成變幻的光影效果;物體的定向傾斜使空間包含著傾向性的張力;曲線、曲面的應用對人產生更強的吸引力，讓人深感生命的活躍;通過基本元素的重復出現來創造空間的動勢。

2)創造人文空間。城市地下空間和空間內的物質，既是屬于人們使用環境的工具，又是屬于文化范疇的事物。一個城市的建筑物和語言雖然不斷地變化發展，但總有若干基本的成分較為穩定，它們持久地一代一代地傳下去。這就是城市和空間的“文化特質”。城市地下空間作為城市空間的一部分，也代表著非語言的文化符號，其空間形式中也包含著一定的意義或象征，對人們的行為與個性產生著潛移默化的深刻影響。所以，城市地下空間的設計也應反映所在城市的文化特質，體現地域特色，擁有獨立的風格與特色。

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