郑远伟 周燕珉
清华大学建筑学院
近年来,国家先后出台多项政策和行业标准,推动建筑工业化的发展[1]。人口老龄化快速发展背景下大量建设的老年人照料设施,也正在朝向工业化的方向快速转型。然而调研发现,老年人照料设施建设水平良莠不齐,相关建设标准和规范不够完善,标准化研究较为匮乏。这种欠缺一方面导致设计过程的不确定因素增多,容易出现设计纰漏;另一方面也较大程度制约了作为下游行业的适老化家具及部品的发展。
老年人照料设施居室中的卫生间功能性较强,其功能需求明晰,使用行为固定,受地域差异等客观因素影响较小,具有较好的标准化设计条件;同时,卫生间也是最容易出现安全隐患和设计错误的空间,有着较大的优化空间。对卫生间进行标准化设计,一方面能够减轻护理人员的工作负担,保障老人使用的安全,大幅度提升老年人的居住品质;另一方面也有利于促进卫生间适老化部品向着精细化的方向发展,促进养老建筑的工业化转型。
老年人照料设施居室卫生间的主要使用对象为老年人,需要兼顾护理人员协助和清洁人员打扫卫生的需求。但是,由于老年人的行动能力处于不断变化中,因此需要对使用对象进一步细分。根据民政行业标准[2],笔者将其中和卫生间使用相关的日常行为动作(ADL)与老年人能力划分对应如表1所示。
对应到卫生间空间,轻度失能老年人需要借助扶手、助行器等辅具,而中重度失能老人则需要借助轮椅或换乘器,且在护理人员的协助下使用。因此卫生间的使用对象可以分为三类:能力完好老年人、轻度失能老年人、中重度失能老年人。应注意的是,认知症老年人身体条件存在很大的差异性,使用需求更为复杂,不在本文的讨论范畴内。
据调研统计分析,老年人照料设施居室中的卫生间需要如厕、盥洗、洗浴、洗衣和污物洗涤等常见功能。按照上述功能,又可分为便溺区、盥洗区、洗浴区、洗衣区等不同区域,但这取决于居室面积的大小、入住老年人的行动能力等具体条件,居室卫生间可以选择其中部分功能模块,不需要全部配置。
2.2.1 卫生间功能配置与老年人行动能力的关系
老年人的身体条件和行动能力决定了其需要的护理服务,这些条件综合决定了卫生间的功能配置。例如,能力完好的老年人可以自行如厕、淋浴,所以卫生间功能较为完善;而随着老年人行动能力的退化,淋浴需要帮助时,为了提高护理效率,养老设施可能会安排老年人到照料单元内的公共浴室洗浴,因此卫生间可以不用设置淋浴;当老人重度失能卧床时,卫生间应方便到达,盥洗池最好置于卫生间外,以便老年人和护理人员随时使用,卫生间在有条件时最好设置污洗池,方便及时处理污物,避免散味。
根据调研结果,卫生间中常见功能模块的配置与老年人行动能力的关系如表2所示。
表1 老年人能力划分与其日常行为动作(ADL)对应状况[2]
表2 不同行动能力老年人对应的卫生间功能模块配置表
1 不同功能配置卫生间的常见空间类型
2 不同能力老年人如厕过程中的行为差异
3 老年人能力与卫生间主要功能模块空间尺寸的对应关系
4 卫生间中坐便器与门的位置关系示例
5 卫生间便溺区适合于不同老年人能力的扶手形式
6 居室卫生间空间调整示意
2.2.2 不同功能配置卫生间的空间类型
配置不同功能模块的卫生间在空间类型上常呈现出不同特征,比如按照功能模块数量可以分为一件套、二件套、三件套和四件套卫生间;而按照其空间位置上的关系,又可以分为集中式和分离式。受老年人照料设施居室平面开间和进深影响,卫生间可能呈现出不同的平面布局形式,笔者列出常见的卫生间空间类型如图1所示。
调研发现老年人照料设施居室卫生间中的空间行为主要取决于老年人的行动能力。以如厕这一动作为例,能力完好老年人在如厕过程中,可独立或者借助扶手完成起身和坐下等动作;轻度失能老年人可能需要护理人员在一侧协助起身和坐下,或帮助擦拭;中重度老年人则需要考虑轮椅的回转、轮椅与坐便器之间的移乘等,还需要借助辅助保持老人如厕过程的动作(图2)。而在洗浴区和盥洗区,这种行为的差异主要体现在两个方面:老年人是站姿操作还是坐姿操作,有无护理人员协助。
以上所述空间行为的差异,会对卫生间的空间尺寸以及辅具配置造成较大的影响。充分研究老年人及护理人员在卫生间内的行为特征后,结合人体工学的相关要求,笔者总结出不同能力的老年人所需要的卫生间主要功能模块的空间尺寸(包括设备尺寸及人活动的空间)如图3所示。
综合上述空间行为,考虑不同使用对象的需求,结合集成式卫生间的工业化相关要求,老年人照料设施居室卫生间的空间设计要求主要体现在如下四个方面。
2.4.1 使用的便利性
使用便利是人性化设计的基本要求,也是标准化设计的前提条件。卫生间使用的便利需要兼顾老年人及护理人员,主要体现在功能分区合理、动线通畅、操作方便、紧急情况下方便救助等层面。
以卫生间中的动线为例,坐便器与门的位置关系需要仔细权衡。对于乘坐轮椅的老年人,在卫生间中移乘、轮椅回转较为困难,因此门最好设置在坐便器侧面或者后方,以便护理人员可以直接将轮椅推到坐便器附近,移乘动作较少,护理负担较轻。如果门开在坐便器前方,移乘过程存在多次转身,不仅负担重,还存在一定的安全隐患(图4)。
2.4.2 对象的差异性
老年人能力的持续变化是老年人照料设施居室卫生间设计的重难点。因此,卫生间的标准化设计应该充分考虑设计对象的差异所带来的空间尺寸与部品配置的差异。
以卫生间便溺区的扶手设置为例。适合于能力完好及轻度失能老年人的扶手宜简单设置,仅提供必要的抓握和支撑帮助,避免对其心理造成负面影响(图5a);而乘坐轮椅的老年人适用的扶手宜便于其转身、移乘,最好能够折叠以避免干扰护理人员操作(图5b);中重度失能老年人使用的扶手宜帮助其稳定身体,保持动作,减轻身体负担(图5c,5d)。
2.4.3 空间的灵活性
调研发现,很多老年人照料设施在接受入住老年人时没有严格的能力限制,这意味着很多老年人会在长期居住的过程中面临身体能力的持续变化,卫生间空间也就需要及时改造和调整。所以,卫生间的标准化设计需要具有一定的灵活度,以满足这种适应性要求。
如图6所示,随着入住老年人护理程度的提高,可对卫生间隔墙位置进行调整,将盥洗池外置,从而缩短老年人的床与卫生间之间的流线距离,同时为床边操作提供更大的空间。
2.4.4 产品的工业化
卫生间标准化设计的一个主要目的是促进老年人照料设施的建筑工业化转型,同时增强卫生间内的设施设备的通用性和可置换性。因此,标准化设计的要求应该考虑卫生间空间与其部品的模数协调体系,同时兼顾部品的生产工艺,尽量控制其成本。
在模数协调体系上,结合装配式保障性住房的相关研究成果[4-5],综合考虑部品的生产工艺,本研究中主要采用100mm作为部品的进阶模数。一方面,100mm比较容易同时与建筑空间和部品尺寸建立联系;另一方面,100mm也有利于部品的生产加工。而卫生间空间净尺寸仍然采用建筑的进阶模数300mm,原因是该空间净尺寸有利于和现阶段墙砖的尺寸保持一致,在部分特殊情况下,也采用300mm的半数即150mm作为空间进阶尺寸。
由于卫生间的研究限制于居室空间内,可以刨除墙体等影响,所以本研究主要采用界面定位的方法,仅对净尺寸进行讨论。
本文采用模块化的方法,将老年人照料设施居室的卫生间作为一个系统部品集合,对其分解和重组,从而完成其标准化设计。分解的目的在于将卫生间的复合功能拆分成单一的子功能,并对每个子功能模块进行充分研究,找到其中组合的逻辑关系。重组则是按照一定的组合规律,将这些子功能模块还原成一个共同作用的系统。
根据2.1节所述卫生间的功能需求,可将卫生间拆分为便溺、盥洗、淋浴、管井和出入口等不同的功能模块,部分卫生间可能还设置有洗衣和污洗模块(图7)。每个功能模块还可以将其细分成为更小的子功能模块,如盥洗区可以拆分为镜子(镜箱)、盥洗池、地柜等(表3)。在不同的卫生间中,可以根据实际条件的限制,选择需要的子功能模块,拼合称为各功能模块。子功能模块的拼合原则和逻辑在相关著作中已有较多研究[3],本文主要研究各功能模块之间的组合关系。
7 卫生间的平面功能模块拆分
表3 卫生间空间的模块化分解示意
表4 适合不同能力老年人的卫生间功能模块配置表(单位:mm)
8 每一功能模块中的子功能模块组合关系
9 卫生间标准平面的可能形式
表5 老人居室中卫生间功能模块的主要组合模式
根据第2节所述不同老年人对卫生间功能的需求及其在卫生间的行为特征,老年人照料设施居室卫生间的功能模块应根据老年人的能力进行相应的调整。结合卫生间部品的模数协调体系,表4将适合于不同能力老年人的卫生间功能模块逐一列举。为了更方便看出卫生间标准化设计过程中功能模块的组合关系,笔者将不同功能模块按照TM1~TM7进行编号,结合其空间尺寸得到每个功能模块的编码。
值得说明的是,表4中每一个功能模块实质上都代表着子功能模块的组合关系,如便溺模块实际上是坐便器、扶手等子功能模块的组合,这些子功能模块可以相互置换、组合,从而满足不同的使用需求,图8展示了其中部分空间组合和置换关系。
分解的目的是为了在充分研究的基础上重新组合,功能模块的组合则需要遵循一定的规律。从调研结果来看,卫生间主要功能模块的组织模式大致有Ⅰ形、L形、Ⅱ形以及不规则布置等,按照其盥洗池是否外置又可以区别出2+1形和3+1形(由于老年人照料设施居室卫生间面积一般较小,3+1的形式并不常见,所以不单独讨论这一种组织模式)。养老设施居室中,卫生间主要功能模块的组织形式可以总结如表5所示。
老年人照料设施居室面积通常较小,因此卫生间面积通常仅需满足其功能需求即可,而面向不同老年人的卫生间,其空间尺寸与选择功能模块的数量与形式有关。换言之,卫生间标准平面的设计实际上是在寻求满足老年人功能需求的空间最小值。同时,卫生间中主要功能模块均需要靠墙布置,因此卫生间长边或者短边的尺寸就是各功能模块最小值的拼合。基于卫生间的需求和设计要求,在常见组合模式下,笔者采用穷举法对卫生间的标准平面进行了推演,按照卫生间内设置管井和不设置管井(管井设置在公共区域)两种情况,对适合于不同能力老年人的卫生间平面进行罗列,删去其中流线不合适、空间缺乏灵活性的部分平面,留下有实际应用的可能布局形式(图9)。
表6 老年人照料设施居室卫生间常用标准平面(单位:mm)
10 1 600mm×2 700mm 卫生间标准平面的空间深化
11 标准化卫生间平面中对柱子形成的异形空间的适应
结合工程实践经验,老年人照料设施居室中最为常见的卫生间平面形式如表6。
表6中每个标准平面的功能模块均有一个编码。正如图8所示,每个编码对应着几种子功能模块的组合关系,因此在得到标准平面后很容易迅速生成其对应的卫生间标准化设计方案。以较为通用的1 600mm×2 700mm卫生间为例,选择TM1-1216A、TM2-900C、TM3-0912等模块后,能够迅速得到卫生间的深化模型如图10所示。
以上标准平面建立在卫生间空间为方形的理性情况下,然而,实际工程中卫生间可能有柱、管井或者其他非方形的情况,这时需要预先对空间进行切割,使部分空间成为方形。图11以卫生间有柱的情况为例稍加说明,为了充分利用空间,可以在切割出来的异形空间中设置管井以及非标尺寸的储藏柜体。
本文在对老年人照料设施居室卫生间进行充分调研的基础上,采用模块化设计的方法,结合相关设计要求进行了卫生间的标准化设计,得到适合于不同能力老年人的卫生间标准平面,并对其进行了深化设计和适应性设计。卫生间空间具有较好的标准化设计的条件,也具有较高的工业化价值,希望本文的研究成果能够为集成式卫生间在老年人照料设施中的应用提供方案上的参考。
标准化设计只是建筑工业化的前提条件,标准化的目的也是为了更好地满足工业化生产的相关要求。本研究基于使用者的需求,仅从建筑学的视角提出若干卫生间的平面布局方案,卫生间的工业化还需要从制造业的视角,结合具体的施工工艺和工法,反过来调整方案。这一部分内容,笔者将在后续研究中继续完善。