文/北京工業(yè)大學城市建設學部 程茹悅 陳 喆
自20世紀90年代以來,地震是造成全球傷亡人數(shù)最多的自然災害之一,同時對市政及居住設施造成巨大破壞。災后轉移安置工作主要分為緊急安置階段、臨時過渡安置階段和永久安置階段。緊急安置階段安置形式以帳篷為主,臨時過渡安置階段安置形式以活動板房為主,永久安置階段安置形式為普通住宅。永久安置房建設時間較長,臨時過渡安置階段持續(xù)時間較長,且因震后安置工作的重心在安置小區(qū),故應急性公共服務設施設計易被忽略。
我國關于震后臨時安置的條例規(guī)范主要有以下3項:《四川省“5·12”地震救災過渡安置規(guī)劃導則》《地震災區(qū)過渡安置房建設技術導則》《災區(qū)重建規(guī)劃指導手冊》。
在安置點分級方面,《四川省“5·12”地震救災過渡安置規(guī)劃導則》提出每1000人為1個臨時居住單元,共分為1,2,4個居住單元,共計3個層級;《地震災區(qū)過渡安置房建設技術導則》提出每1000戶為1個基本層級,共有1000,2000戶2個安置層級;《災區(qū)重建規(guī)劃指導手冊》則在上述基礎上將安置點劃分為基本單元、安置組團、安置小區(qū)和安置區(qū)4個層級,并對各層級安置人口、戶數(shù)和配套設施提出詳細要求,因此筆者沿用《災區(qū)重建規(guī)劃指導手冊》安置點的分級方式,各層級安置人數(shù)和配套設施情況如下。
1)基本單元 安置人口120~150人,居住建筑40~50套,配套設施包括6個廚房,男女廁所、男女淋浴房、供水點、洗衣房、市政公用設施備用地、垃圾收集點各1個,單個面積介于12~22m2。
2)安置組團 安置人口750~900人,居住建筑250~300套,配套設施包括托兒所或幼兒園(30~50m2/間)、管理用房(20m2)、零售店(20m2)、緊急避難場地(700~800m2)、活動室(30~50m2),上述配套設施數(shù)量均為1個。
3)安置小區(qū) 安置人口7200人以上,居住建筑2400套以上,配套設施包括小學(300~400m2)、診療所(40~50m2)、商店(50~60m2)、管理用房(80m2)、市政公共設施備用地及其他公共設施,上述配套設施數(shù)量均為1個。
4)安置區(qū) 安置人口2400~3600人,居住建筑800~1200套,配套設施參考GB 50180—2018《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范》等相關規(guī)定進行設置。
根據(jù)各層級安置點的配套設施情況可看出,基本單元的配套設施如公共廁所、淋浴房、洗衣房等,均為配套輔助類設施而非公共服務設施;安置組團層級出現(xiàn)幼兒園、零售店等公共服務設施,但不夠全面;安置區(qū)范圍過大,不利于研究且不具有典型性;安置小區(qū)公共服務設施涵蓋范圍相對全面,因此選擇安置小區(qū)作為研究范圍。
按照《災區(qū)重建規(guī)劃指導手冊》中各層級安置點配套設施的具體功能可分為以下3類:居住類、公共服務類、配套輔助類。居住類設施主要指臨時安置房;公共服務類包括診療所、安置小學、幼兒園、商店、管理用房等;配套輔助類設施包括公共廁所、淋浴房、洗衣房等。
由于臨時安置工作中最重要的是滿足災民的居住需求,因此國內(nèi)外現(xiàn)階段關于震后應急建筑的研究主要集中在居住類設施上,對公共服務設施的研究較少,而配套輔助類設施的空間尺度與臨時安置房相似,因此選取安置小區(qū)層級的公共服務設施作為研究對象。
1)公共服務設施建設不成體系 在現(xiàn)階段我國震后臨時安置點建設中,公共服務設施版塊不同建筑類型的功能空間模數(shù)存在差異,不利于板材、結構共享,在實際建設中,由于相關規(guī)范僅給出大概范圍,不同建設單位在相同建筑類型的空間尺寸設計方面存在差異,不利于震后材料的統(tǒng)一回收。
2)相關領域研究不夠深入 震后應急建筑的研究往往在震后短期內(nèi)大量涌現(xiàn),而長期則無明顯進展,由于安置工作是震后最緊急的工作之一,因此應急建筑的研究對象主要為居住設施,對公共服務類非緊急性設施缺乏研究。在我國現(xiàn)有的震后重建工作相關規(guī)范中,對公共服務設施的設計僅在總面積上進行簡單限定,并未對其功能空間類型和面積提出明確要求。
由于各類規(guī)范條例對震后配套設施中的小學、幼兒園和診療所只給出大概面積,沒有具體功能設置要求,因此筆者參考GB 50099—2011《中小學校設計規(guī)范》、JGJ 39—2016《托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)范》(2019年版)及衛(wèi)生部印發(fā)的《診所基本標準》(衛(wèi)醫(yī)政發(fā)〔2010〕75號),對上述3種配套設施的功能組成進行分析研究。
1)《災區(qū)重建規(guī)劃指導手冊》對小學的定額面積限定為300~400m2,在小學教學體系中,音樂、美術、書法、自然等學科在特殊條件下均可在普通教室完成教學,故無需單獨設置專用教室,此外,還需設置教師辦公室及衛(wèi)生間作為輔助功能。
2)《災區(qū)重建規(guī)劃指導手冊》中對幼兒園的面積限定為30~50m2,與2016年版《托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)范》規(guī)定活動室房間的最小使用面積相近(50m2),而活動室是兒童在幼兒園內(nèi)的主要活動與教學空間,為更好地滿足幼兒園教學需求,2019年版《托兒所、幼兒園建筑設計規(guī)范》將活動室房間的最小使用面積提高至70m2,由于場地條件緊張,為方便幼兒日間托管及其他基本生理需求,從幼兒日間托管基本需求出發(fā),設置綜合活動室、寢室和衛(wèi)生間3個功能板塊。
3)《災區(qū)重建規(guī)劃指導手冊》對診療所的面積限定為40~50m2,面積與診所或衛(wèi)生室相同,因此在功能面積設定上可對標診所及衛(wèi)生室。診所不設住院病床,只提供易于診斷的常見病和多發(fā)病的診療及轉診服務,故僅設診室、治療室、處置室3個功能版塊,其中,診室為全科診室,面積根據(jù)坐診醫(yī)生數(shù)量確定。
1)模塊功能分析 根據(jù)以上列舉的安置小區(qū)配套設施情況,選取公共服務設施中功能性較強、空間可替換度較低的設施,即配套小學、幼兒園、診療所進行模塊化設計。配套小學的基本功能包括教室、辦公室、衛(wèi)生間;配套幼兒園的基本功能包括活動室、寢室、衛(wèi)生間;配套診療所的基本功能包括診室、治療室、處置室。
2)模塊尺度分析 對公共服務設施所涉及的功能空間進行尺度分析,通過模塊化設計手法,從人體工程學角度出發(fā),推導出不同功能模塊所需最小尺寸,并在此基礎上對模塊進行優(yōu)化,使之適應各種功能空間類型,形成通用模塊。
1)教室模塊設計 根據(jù)我國小學男生高年級平均身高、臂長及肩寬與身高的比值,得出小學高年級男生上課包含桌椅在內(nèi)所占用面積尺寸最小值為700mm×800mm,教室走道最小寬度為600mm,教室前排到黑板的距離應大于2000mm,同時教室應保證南北向采光,如圖1所示,40人教室最小面寬為8000mm,最小進深為5400mm。
1 配套小學教室模塊設計
2)衛(wèi)生間模塊設計 根據(jù)《地震災區(qū)過渡安置房建設技術導則》,小學男生每40人、女生每20人設1個蹲便器,男生每40人設長1000mm小便槽,在可容納學生數(shù)量240人的小學內(nèi),假設男女比例為1:1,則男女衛(wèi)生間應分別設置蹲便器3個和6個,蹲便器隔間的尺寸為1200×900mm,男衛(wèi)生間設長3000mm小便槽,市面上常見的學校采用不銹鋼小便槽,寬度為300~400mm,當蹲便器呈兩豎列相對布置或與小便槽相對布置時,蹲便器隔間門到對面隔間門或小便槽的距離至少應為1300mm,故女衛(wèi)生間最小面寬為3700mm,最小進深為2700mm,男衛(wèi)生間最小面寬為3300mm,最小進深為2700mm,洗手池最小寬度為600mm,需預留600mm寬的距離方便使用,為節(jié)約室內(nèi)空間,洗手池也可設置在室外靠近衛(wèi)生間處,模塊推導如圖2所示。
2 配套小學衛(wèi)生間模塊設計2a 女衛(wèi)生間2b 男衛(wèi)生間
3)教師辦公室模塊設計 常見辦公桌尺寸為1200×600mm,需預留1000mm寬的座椅空間,辦公桌之間的過道寬度最少為600mm,辦公桌前排到墻應預留一定空間,故雙排6人辦公桌的最小面寬為3000mm,最小進深為6000mm(見圖3)。
3 配套小學教師辦公室模塊設計
1)活動室 活動室是幼兒園的主要教學場所,主要設施有桌椅、壁掛式電視、教具儲物柜、鋼琴等,根據(jù)幼兒園大班兒童身高得出6人桌的常規(guī)尺寸為1050mm×700mm,椅子的常規(guī)尺寸為270mm×260mm,桌椅組合時需在各邊椅背后預留600mm寬的距離,供老師行走教學,常見立式鋼琴尺寸為1500mm×600mm,琴凳尺寸為750mm×360mm?;顒邮夷K推導如圖4所示。
4 配套幼兒園活動室模塊設計
2)寢室 寢室是幼兒休息的場所,主要設置有床和儲物柜,幼兒園大班兒童用床的常見尺寸為1400mm×700mm,4張床組合放置時,四周需預留600mm距離供老師通行,25人寢室模塊推導如圖5所示。
5 配套幼兒園寢室模塊設計
3)衛(wèi)生間 男女幼兒按合用衛(wèi)生間設計,盥洗與廁所功能分區(qū)明確,應設置大便槽廁位4個,每個尺寸為800mm×700mm,小便槽長2400mm,盥洗臺長2400mm,設水龍頭6個及污水池1個,污水池常見尺寸為500mm×500mm,衛(wèi)生間模塊推導如圖6所示。
6 配套幼兒園衛(wèi)生間模塊
1)診室 診室的基礎配置包括醫(yī)生診桌、病人座椅、診床、洗手池和儲物柜。診床尺寸多為2000mm×600mm,可貼墻放置,診床長邊和短邊為醫(yī)生預留出600mm的操作空間,診床與醫(yī)生的辦公桌之間以不透明隔斷隔開;診桌尺寸為1200×600mm,桌前需預留出1000mm寬的醫(yī)生工位空間,病人座位位于醫(yī)護人員對面或側面,普通病人留600mm寬的座位空間,殘障人士需預留900mm寬的輪椅90°轉彎空間;盥洗單元用于醫(yī)護人員檢查前后的手部清潔,洗手池最小寬度為400mm,需要預留450mm的使用空間;常見鐵皮文件柜寬約400mm,用于存放病人相關資料和常用藥品,柜子前需預留寬900mm的操作空間,方便醫(yī)務人員使用。診室模塊設計如圖7所示。
7 配套診療所診室模塊設計
2)處置室 根據(jù)WS/T527-2016《醫(yī)療機構內(nèi)通用醫(yī)療服務場所的命名》中對各房間設施配置的規(guī)定,處置室需包含處置臺、檢查床、醫(yī)療廢物桶、非醫(yī)療廢物桶和水池。檢查床的常見尺寸為2000mm×600mm;處置臺的常見寬度為500mm,長度可根據(jù)空間需要靈活設置;醫(yī)療廢物桶和非醫(yī)療廢物桶的常見形制為直徑400mm的圓筒;水池的最小寬度為400mm,需要預留450mm的使用空間。處置室模塊設計如圖8所示。
8 配套診療所處置室模塊設計
3)治療室 根據(jù)《醫(yī)療機構內(nèi)通用醫(yī)療服務場所的命名》中對各房間設施配置的規(guī)定,治療室需包含處置臺、檢查床、醫(yī)療廢物桶、非醫(yī)療廢物桶、醫(yī)療車和水池。檢查床的常見尺寸為2000mm×600mm,長邊和短邊兩側需預留600mm寬的距離供醫(yī)生操作;處置臺的常見寬度為500mm;醫(yī)療廢物桶和非醫(yī)療廢物桶的常見形制為直徑400mm的圓筒;水池最小寬度為400mm,需要預留450mm的使用空間。治療室模塊設計如圖9所示。
9 配套診療所治療室模塊設計
由于各項配套設施分別涉及的功能模塊種類較少,將推導出的所有模塊集中置于同一坐標系中,根據(jù)圖形空間分布情況分析各空間集中分布區(qū)域,對模塊尺寸進行優(yōu)化,面寬和進深方向最小值為3000mm,并以500mm為公差遞增,可確定公共服務設施的基本模數(shù)為500mm。
基于公共服務設施的基本模數(shù)調(diào)整各類功能模塊尺寸,配套小學、幼兒園、診療所功能模塊構建成果如圖10~12所示。
10 配套小學模塊構建成果10a 教室10b 辦公室10c 男衛(wèi)生間10d 女衛(wèi)生間
11 配套幼兒園功能模塊構建成果11a 活動室11b 寢室11c 衛(wèi)生間
12 配套診療所功能模塊構建成果12a 處置室12b 治療室12c 診室
本文以震后安置小區(qū)為研究范圍,基于最小人體尺度對小區(qū)內(nèi)公共服務設施功能空間進行模塊化設計,通過模塊優(yōu)化的方式得出適用于公共服務設施的通用模數(shù)體系,可為震后應急建筑的工業(yè)化生產(chǎn)與裝配化建造打下基礎。