劉富遠
(北海市城市規(guī)劃設計研究院有限公司,北海 536000)
公共建筑類型多樣,既存在差異,又具有相似之處。在設計此類建筑物的室內(nèi)公共空間時,應該秉持相同的原則,包括安全、便捷、舒適等,提煉出可通用的框架性技術方案,推動公共建筑設計事業(yè)持續(xù)發(fā)展。隨著建筑設計規(guī)范的完善,相關條件已經(jīng)成熟,應對該問題開展深入探索,生成富有價值的設計模式。
公共建筑包括教育建筑、辦公建筑、醫(yī)療建筑、交通建筑等,常見的如地鐵、學校、體育館、醫(yī)院。此類建筑物的服務對象呈現(xiàn)出多樣化的特點,在室內(nèi)空間設計中需考慮到特殊群體的需求,尤其是殘障人士、兒童及老年人?;驹O計原則包括舒適安全、標識統(tǒng)一、易于識別、公平參與、使用便捷、適度設計。以舒適性為例,室內(nèi)空間的整體布局、采光、通風、交通流線、功能多樣性都會影響室內(nèi)人員的生理及心理感受,因而需要進行綜合規(guī)劃。
3.1.1 通用性設計依據(jù)
公共建筑通用性設計依據(jù)主要包括《民用建筑統(tǒng)一設計標準》(GB 50352-2019)、《建筑環(huán)境通用規(guī)范》(GB 55016-2021)、《公共建筑標識系統(tǒng)技術規(guī)范》(GB/T 51223-2017)。
3.1.2 分類設計依據(jù)
不同類型的公共建筑存在專門的設計規(guī)范或者標準,為室內(nèi)空間通用設計提供了一定的參考。相關規(guī)范為《辦公建筑設計標準》(JGJ/T 67-2019)、《交通客運站建筑設計規(guī)范》(JGJ/T 60-2012)等。
3.2.1 空間布局及功能通用設計
(1)室內(nèi)空間出入口設計
出入口是人員進出室內(nèi)空間的途徑,其對室內(nèi)空間設計具有較大的影響。公共建筑的出入口通常與地面存在一定的高度差,在保證人員通行的基礎上起到分流作用。按照安全、舒適、便捷等原則,公共建筑出入口設計需考慮無障礙通行問題,其主要設計內(nèi)容包括出入口高度、寬度、通行方式[1]。根據(jù)《無障礙設計規(guī)范》(GB 50763-2012),出入口通行方式主要為臺階、輪椅坡道、平坡以及升降平臺,表1為規(guī)范對無障礙出入口坡度的設計要求。出入口高度通常設計為2.0 m~2.5 m,寬度需滿足輪椅通行及回轉(zhuǎn),一般不低于1.0 m。
表1 公共建筑無障礙出入口設計標準
(2)室內(nèi)功能空間設計
公共建筑內(nèi)部存在多種空間,如車站內(nèi)設計有購票廳、候車大廳,辦公建筑內(nèi)設計有集中辦公區(qū)、會議室、餐廳。因此,公共建筑室內(nèi)空間存在多種功能,其設計要點如下。
第一,室內(nèi)空間通道設計。通道是公共建筑內(nèi)部連接不同空間的主要構筑物,其寬度與建筑物類型、整體空間布局存在密切的聯(lián)系,通道設計需滿足無障礙通行和安全疏散方面的需求。大型公共建筑室內(nèi)空間人員通行需求較高,其內(nèi)部走道的寬度應大于1.80 m。
第二,室內(nèi)大空間設計。大廳、餐廳、觀影廳、候車廳均屬于公共建筑的室內(nèi)大空間,此類區(qū)域容易出現(xiàn)人員聚集,需加強設計規(guī)范性。室內(nèi)空間面積有限,應根據(jù)人員密度指標控制總面積和可容納人數(shù)。表2為相關建筑規(guī)范規(guī)定的建筑公共空間人員密度指標,在設計室內(nèi)大空間時應根據(jù)這些指標合理控制室內(nèi)可用建筑面積。
表2 常見公共空間人員密度控制指標
(3)交通流線設計
公共建筑室內(nèi)空間交通流線設計水平直接影響人員通行效率,而交通流線的設計方法與建筑物的功能、公共空間的用途存在密切關聯(lián)。通常將公共建筑的交通流線分為兩類。第一,公共人流交通線。如餐廳、商場、車站內(nèi)的普通人流。第二,內(nèi)部工作流線。公共建筑內(nèi)的管理人員和工作人員需建立高效的工作流線,并且工作流線應該與普通人流隔離開,以免受到干擾,影響服務能力。交通流線設計的方法為掌握公共建筑內(nèi)部空間特點、工作程序、用戶需求,進而在其基礎上設計涵蓋水平方向、垂直方向、水平與垂直相混合的流線組織形式,實現(xiàn)人員分流。以鐵路車站為例,將旅客分為三類,普通進站旅客、貴賓旅客、出站旅客。為了避免人員聚集,通常在進站口、出站口、貴賓進站口之間設置一定的距離,或者使其分布在車站的不同方位,然后根據(jù)出入口規(guī)劃內(nèi)部的交通流線,避免不同類型的旅客形成聚集效應。與之類似案例的為地鐵,大部分地鐵車站規(guī)劃了四個方向的進出入口,內(nèi)部通過圍欄、閘機、樓梯形成多層次的交通流線[2]。建筑物內(nèi)的水平交通流線為過道、走廊,垂直交通流線依賴于樓梯和電梯。
3.2.2 室內(nèi)空間通用環(huán)境設計
GB 50352-2019對室內(nèi)環(huán)境設計提出了要求,涵蓋了采光、通風、聲環(huán)境以及熱濕環(huán)境。顯然,室內(nèi)環(huán)境對公共建筑室內(nèi)空間設計具有重要的影響,室內(nèi)空間布局需滿足室內(nèi)環(huán)境設計的指標要求。以下從采光和通風角度出發(fā),說明室內(nèi)空間設計的技術方案。
(1)室內(nèi)空間光環(huán)境設計
《建筑采光設計標準》(GB 50033-2013)中規(guī)定了各類公共建筑的采光標準值。表3統(tǒng)計了部分公共建筑的頂部采光要求,為了滿足設計規(guī)范,在室內(nèi)空間設計階段應該開展采光效果模擬,借助軟件工具判斷其是否達標,重點控制公共建筑的層高、頂部空間幾何形態(tài)、采光部位的面積和形式等[3]。例如,大型足球場館多采用環(huán)形結構,其頂部以鏤空形式為主,自然光通過頂部空間投射到球場,提高采光效果。如果設計為封閉的穹頂,其內(nèi)部照明的能耗將激增。
表3 公共建筑頂部采光要求
(2)室內(nèi)空間自然通風設計
綠色節(jié)能是建筑設計的主要發(fā)展方向,良好的自然通風效果有利于降低建筑物的空調(diào)使用率,而室內(nèi)空間設計能夠影響公共建筑的室內(nèi)通風效果。從公共建筑的特點來看,其內(nèi)部空間通常較大,隔墻數(shù)量較少,有利于形成通風條件。設計要點為合理選擇公共建筑外墻的進風口和排風口,控制風口面積和數(shù)量,從而在室內(nèi)空間形成對流效應和煙囪效應。設計人員可利用軟件工具模擬氣流在建筑物內(nèi)部的流場分布情況,進而優(yōu)化內(nèi)部空間的結構,為自然通風創(chuàng)造有利的條件。空風口的面積是設計中的關鍵參數(shù),其計算方法如下。
式中G表示進風口每小時的空氣流量(m3/h),△Pj為經(jīng)過進風口時的壓力損失(Pa),ρwf為進風口空氣密度(kg/m3),ζj為進風口的局部壓力系數(shù)。
3.2.3 室內(nèi)空間通用安全設計
消防安全、防災減災是大型公共建筑設計的重要內(nèi)容,由于人員數(shù)量多、密度大,此類建筑物對安全的要求高于普通的民用建筑物。建筑物內(nèi)部具有多種空間尺度,大廳、禮堂、展覽廳等對安全疏散出口、疏散通道產(chǎn)生了一定的要求,室內(nèi)空間的防火排煙分區(qū)也會影響室內(nèi)結構。
(1)室內(nèi)空間安全疏散空間設計
第一,室內(nèi)公共空間安全疏散寬度設計。當公共空間出現(xiàn)失火、地震等災害時,將室內(nèi)人員快速撤離到安全區(qū)域是預防傷亡的關鍵。因此,公共空間必須設計足夠?qū)挾鹊陌踩隹?,以滿足人員疏散的需求。安全寬度的計算方法如式②和式③。式中人員密度需根據(jù)各類建筑物的設計指標進行確定,以辦公建筑為例,JGJ/T 67-2019中的第4.2.4節(jié)對常見辦公空間的人員密度作出了規(guī)定。百人疏散寬度指標與所在樓層、建筑耐火等級相關。例如,地上1到2層且耐火等級為四級時,要求每100人最小疏散凈寬度為1.0 m。
第二,防火疏散通道設計要求。與安全出口類似,建筑物內(nèi)部的通道也是制約疏散效率的重要因素,各類公共建筑物對通道、走道的最小凈寬度作出了規(guī)定。例如,當辦公建筑走道長度低于40 m時,單面布房的走道要求寬度不低于1.30 m,雙面布房的走道要求寬度不小于1.50 m。
建筑面積(m2)×人員密度(人/m2)=疏散人數(shù)②
疏散人數(shù)×百人寬度指標(m/百人)=設計疏散總寬度③
(2)室內(nèi)空間防火、防排煙分區(qū)設計
公共建筑防火、排煙分區(qū)涉及災害預防和安全管理,其對公共建筑室內(nèi)空間設計具有較大的影響。
第一,防火分區(qū)與公共建筑室內(nèi)空間設計。設計防火分區(qū)的主要目的是借助防火門、防火墻、防火卷簾隔離出安全區(qū)域,減緩火災在建筑物內(nèi)部的蔓延速度。公共建筑的室內(nèi)可用面積和空間、內(nèi)部交通流線、通道和走廊布置形式都將受到防火分區(qū)的影響。以大型商場為例,出于防火分區(qū)的設計需求,商場內(nèi)需設計防火隔間,必然會占用一定的公共空間資源,進而影響到商鋪的實際可用面積。
第二,防排煙分區(qū)與公共建筑室內(nèi)空間設計。防煙分區(qū)對建筑物室內(nèi)空間設計同樣具有影響,《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》(GB 51251-2017)中系統(tǒng)性地介紹了相關技術要求。當公共建筑的空間凈高度小于3.0 m時,要求防煙分區(qū)最大為500 m2,長邊最大允許長度為24 m??梢?,防火分區(qū)和防排煙分區(qū)是公共建筑設計中的硬性規(guī)定,室內(nèi)空間設計中必須為其分配足夠的空間資源。因此,防火分區(qū)和防排煙分區(qū)是公共建筑室內(nèi)空間通用設計方案的重要組成部分。
公共建筑室內(nèi)空間通用設計方案主要包括安全設計、導向標志設計、室內(nèi)環(huán)境設計等內(nèi)容。安全出口、安全通道、防火分區(qū)、防煙分區(qū)是室內(nèi)空間通用安全設計的重點。在導向標志方面,需綜合運用視覺導向、觸覺導向和聲音導向。室內(nèi)環(huán)境通用設計涵蓋光環(huán)境、通風環(huán)境等,需優(yōu)化室內(nèi)空間結構,滿足技術指標。另外,室內(nèi)空間布局和功能通用設計具有非常重要的作用,其設計內(nèi)容為交通流線、通道、大型公共空間。