基于最小人体尺度的应急安置小区公共服务设施通用模块设计方法研究

文/北京工业大学城市建设学部 程茹悦 陈 喆

1 研究背景

自20世纪90年代以来，地震是造成全球伤亡人数最多的自然灾害之一，同时对市政及居住设施造成巨大破坏。灾后转移安置工作主要分为紧急安置阶段、临时过渡安置阶段和永久安置阶段。紧急安置阶段安置形式以帐篷为主，临时过渡安置阶段安置形式以活动板房为主，永久安置阶段安置形式为普通住宅。永久安置房建设时间较长，临时过渡安置阶段持续时间较长，且因震后安置工作的重心在安置小区，故应急性公共服务设施设计易被忽略。

2 概念界定及研究范围选取

2.1 安置小区

我国关于震后临时安置的条例规范主要有以下3项：《四川省“5·12”地震救灾过渡安置规划导则》《地震灾区过渡安置房建设技术导则》《灾区重建规划指导手册》。

在安置点分级方面，《四川省“5·12”地震救灾过渡安置规划导则》提出每1000人为1个临时居住单元，共分为1，2，4个居住单元，共计3个层级；《地震灾区过渡安置房建设技术导则》提出每1000户为1个基本层级，共有1000，2000户2个安置层级；《灾区重建规划指导手册》则在上述基础上将安置点划分为基本单元、安置组团、安置小区和安置区4个层级，并对各层级安置人口、户数和配套设施提出详细要求，因此笔者沿用《灾区重建规划指导手册》安置点的分级方式，各层级安置人数和配套设施情况如下。

1）基本单元 安置人口120～150人，居住建筑40～50套，配套设施包括6个厨房，男女厕所、男女淋浴房、供水点、洗衣房、市政公用设施备用地、垃圾收集点各1个，单个面积介于12～22m2。

2）安置组团 安置人口750～900人，居住建筑250～300套，配套设施包括托儿所或幼儿园（30～50m2/间）、管理用房（20m2）、零售店（20m2）、紧急避难场地（700～800m2）、活动室（30～50m2），上述配套设施数量均为1个。

3）安置小区 安置人口7200人以上，居住建筑2400套以上，配套设施包括小学（300～400m2）、诊疗所（40～50m2）、商店（50～60m2）、管理用房（80m2）、市政公共设施备用地及其他公共设施，上述配套设施数量均为1个。

4）安置区 安置人口2400～3600人，居住建筑800～1200套，配套设施参考GB 50180—2018《城市居住区规划设计规范》等相关规定进行设置。

根据各层级安置点的配套设施情况可看出，基本单元的配套设施如公共厕所、淋浴房、洗衣房等，均为配套辅助类设施而非公共服务设施；安置组团层级出现幼儿园、零售店等公共服务设施，但不够全面；安置区范围过大，不利于研究且不具有典型性；安置小区公共服务设施涵盖范围相对全面，因此选择安置小区作为研究范围。

2.2 公共服务设施

按照《灾区重建规划指导手册》中各层级安置点配套设施的具体功能可分为以下3类：居住类、公共服务类、配套辅助类。居住类设施主要指临时安置房；公共服务类包括诊疗所、安置小学、幼儿园、商店、管理用房等；配套辅助类设施包括公共厕所、淋浴房、洗衣房等。

由于临时安置工作中最重要的是满足灾民的居住需求，因此国内外现阶段关于震后应急建筑的研究主要集中在居住类设施上，对公共服务设施的研究较少，而配套辅助类设施的空间尺度与临时安置房相似，因此选取安置小区层级的公共服务设施作为研究对象。

3 应急安置小区公共服务设施建设现有问题

1）公共服务设施建设不成体系 在现阶段我国震后临时安置点建设中，公共服务设施版块不同建筑类型的功能空间模数存在差异，不利于板材、结构共享，在实际建设中，由于相关规范仅给出大概范围，不同建设单位在相同建筑类型的空间尺寸设计方面存在差异，不利于震后材料的统一回收。

2）相关领域研究不够深入 震后应急建筑的研究往往在震后短期内大量涌现，而长期则无明显进展，由于安置工作是震后最紧急的工作之一，因此应急建筑的研究对象主要为居住设施，对公共服务类非紧急性设施缺乏研究。在我国现有的震后重建工作相关规范中，对公共服务设施的设计仅在总面积上进行简单限定，并未对其功能空间类型和面积提出明确要求。

4 相关规范解读

由于各类规范条例对震后配套设施中的小学、幼儿园和诊疗所只给出大概面积，没有具体功能设置要求，因此笔者参考GB 50099—2011《中小学校设计规范》、JGJ 39—2016《托儿所、幼儿园建筑设计规范》（2019年版）及卫生部印发的《诊所基本标准》（卫医政发〔2010〕75号），对上述3种配套设施的功能组成进行分析研究。

1）《灾区重建规划指导手册》对小学的定额面积限定为300～400m2，在小学教学体系中，音乐、美术、书法、自然等学科在特殊条件下均可在普通教室完成教学，故无需单独设置专用教室，此外，还需设置教师办公室及卫生间作为辅助功能。

2）《灾区重建规划指导手册》中对幼儿园的面积限定为30～50m2，与2016年版《托儿所、幼儿园建筑设计规范》规定活动室房间的最小使用面积相近（50m2），而活动室是儿童在幼儿园内的主要活动与教学空间，为更好地满足幼儿园教学需求，2019年版《托儿所、幼儿园建筑设计规范》将活动室房间的最小使用面积提高至70m2，由于场地条件紧张，为方便幼儿日间托管及其他基本生理需求，从幼儿日间托管基本需求出发，设置综合活动室、寝室和卫生间3个功能板块。

3）《灾区重建规划指导手册》对诊疗所的面积限定为40～50m2，面积与诊所或卫生室相同，因此在功能面积设定上可对标诊所及卫生室。诊所不设住院病床，只提供易于诊断的常见病和多发病的诊疗及转诊服务，故仅设诊室、治疗室、处置室3个功能版块，其中，诊室为全科诊室，面积根据坐诊医生数量确定。

5 研究思路与过程

1）模块功能分析 根据以上列举的安置小区配套设施情况，选取公共服务设施中功能性较强、空间可替换度较低的设施，即配套小学、幼儿园、诊疗所进行模块化设计。配套小学的基本功能包括教室、办公室、卫生间；配套幼儿园的基本功能包括活动室、寝室、卫生间；配套诊疗所的基本功能包括诊室、治疗室、处置室。

2）模块尺度分析 对公共服务设施所涉及的功能空间进行尺度分析，通过模块化设计手法，从人体工程学角度出发，推导出不同功能模块所需最小尺寸，并在此基础上对模块进行优化，使之适应各种功能空间类型，形成通用模块。

6 公共服务模块功能分析及模数设计

6.1 配套小学

1）教室模块设计 根据我国小学男生高年级平均身高、臂长及肩宽与身高的比值，得出小学高年级男生上课包含桌椅在内所占用面积尺寸最小值为700mm×800mm，教室走道最小宽度为600mm，教室前排到黑板的距离应大于2000mm，同时教室应保证南北向采光，如图1所示，40人教室最小面宽为8000mm，最小进深为5400mm。

1 配套小学教室模块设计

2）卫生间模块设计 根据《地震灾区过渡安置房建设技术导则》，小学男生每40人、女生每20人设1个蹲便器，男生每40人设长1000mm小便槽，在可容纳学生数量240人的小学内，假设男女比例为1：1，则男女卫生间应分别设置蹲便器3个和6个，蹲便器隔间的尺寸为1200×900mm，男卫生间设长3000mm小便槽，市面上常见的学校采用不锈钢小便槽，宽度为300～400mm，当蹲便器呈两竖列相对布置或与小便槽相对布置时，蹲便器隔间门到对面隔间门或小便槽的距离至少应为1300mm，故女卫生间最小面宽为3700mm，最小进深为2700mm，男卫生间最小面宽为3300mm，最小进深为2700mm，洗手池最小宽度为600mm，需预留600mm宽的距离方便使用，为节约室内空间，洗手池也可设置在室外靠近卫生间处，模块推导如图2所示。

2 配套小学卫生间模块设计2a 女卫生间2b 男卫生间

3）教师办公室模块设计 常见办公桌尺寸为1200×600mm，需预留1000mm宽的座椅空间，办公桌之间的过道宽度最少为600mm，办公桌前排到墙应预留一定空间，故双排6人办公桌的最小面宽为3000mm，最小进深为6000mm（见图3）。

3 配套小学教师办公室模块设计

6.2 配套幼儿园

1）活动室 活动室是幼儿园的主要教学场所，主要设施有桌椅、壁挂式电视、教具储物柜、钢琴等，根据幼儿园大班儿童身高得出6人桌的常规尺寸为1050mm×700mm，椅子的常规尺寸为270mm×260mm，桌椅组合时需在各边椅背后预留600mm宽的距离，供老师行走教学，常见立式钢琴尺寸为1500mm×600mm，琴凳尺寸为750mm×360mm。活动室模块推导如图4所示。

4 配套幼儿园活动室模块设计

2）寝室 寝室是幼儿休息的场所，主要设置有床和储物柜，幼儿园大班儿童用床的常见尺寸为1400mm×700mm，4张床组合放置时，四周需预留600mm距离供老师通行，25人寝室模块推导如图5所示。

5 配套幼儿园寝室模块设计

3）卫生间 男女幼儿按合用卫生间设计，盥洗与厕所功能分区明确，应设置大便槽厕位4个，每个尺寸为800mm×700mm，小便槽长2400mm，盥洗台长2400mm，设水龙头6个及污水池1个，污水池常见尺寸为500mm×500mm，卫生间模块推导如图6所示。

6 配套幼儿园卫生间模块

6.3 配套诊疗所

1）诊室 诊室的基础配置包括医生诊桌、病人座椅、诊床、洗手池和储物柜。诊床尺寸多为2000mm×600mm，可贴墙放置，诊床长边和短边为医生预留出600mm的操作空间，诊床与医生的办公桌之间以不透明隔断隔开；诊桌尺寸为1200×600mm，桌前需预留出1000mm宽的医生工位空间，病人座位位于医护人员对面或侧面，普通病人留600mm宽的座位空间，残障人士需预留900mm宽的轮椅90°转弯空间；盥洗单元用于医护人员检查前后的手部清洁，洗手池最小宽度为400mm，需要预留450mm的使用空间；常见铁皮文件柜宽约400mm，用于存放病人相关资料和常用药品，柜子前需预留宽900mm的操作空间，方便医务人员使用。诊室模块设计如图7所示。

7 配套诊疗所诊室模块设计

2）处置室 根据WS/T527-2016《医疗机构内通用医疗服务场所的命名》中对各房间设施配置的规定，处置室需包含处置台、检查床、医疗废物桶、非医疗废物桶和水池。检查床的常见尺寸为2000mm×600mm；处置台的常见宽度为500mm，长度可根据空间需要灵活设置；医疗废物桶和非医疗废物桶的常见形制为直径400mm的圆筒；水池的最小宽度为400mm，需要预留450mm的使用空间。处置室模块设计如图8所示。

8 配套诊疗所处置室模块设计

3）治疗室 根据《医疗机构内通用医疗服务场所的命名》中对各房间设施配置的规定，治疗室需包含处置台、检查床、医疗废物桶、非医疗废物桶、医疗车和水池。检查床的常见尺寸为2000mm×600mm，长边和短边两侧需预留600mm宽的距离供医生操作；处置台的常见宽度为500mm；医疗废物桶和非医疗废物桶的常见形制为直径400mm的圆筒；水池最小宽度为400mm，需要预留450mm的使用空间。治疗室模块设计如图9所示。

9 配套诊疗所治疗室模块设计

7 功能模块构建成果

7.1 模块优化

由于各项配套设施分别涉及的功能模块种类较少，将推导出的所有模块集中置于同一坐标系中，根据图形空间分布情况分析各空间集中分布区域，对模块尺寸进行优化，面宽和进深方向最小值为3000mm，并以500mm为公差递增，可确定公共服务设施的基本模数为500mm。

7.2 配套设施模块构建成果

基于公共服务设施的基本模数调整各类功能模块尺寸，配套小学、幼儿园、诊疗所功能模块构建成果如图10～12所示。

10 配套小学模块构建成果10a 教室10b 办公室10c 男卫生间10d 女卫生间

11 配套幼儿园功能模块构建成果11a 活动室11b 寝室11c 卫生间

12 配套诊疗所功能模块构建成果12a 处置室12b 治疗室12c 诊室

8 结语

本文以震后安置小区为研究范围，基于最小人体尺度对小区内公共服务设施功能空间进行模块化设计，通过模块优化的方式得出适用于公共服务设施的通用模数体系，可为震后应急建筑的工业化生产与装配化建造打下基础。