王 丹 王伟安
(1.西安欧亚学院,陕西 西安 710000;2.西安市政建设集团金建建设有限公司,陕西 西安 710000)
地铁车辆段盖下空间是盖下工人进行车辆检修的作业区,营造良好的盖下空间环境对地铁安全运营具有重要意义。影响盖下空间人性化设计的因素较多,包括光环境、声环境、风环境、湿热环境、公共空间环境等,在此基础上应分析盖下工人的生理需求和心理需求对应的盖下空间人性化设计影响因素。
满足地铁车辆段盖下空间工人的视觉需求和色彩需求,需要关注光环境对盖下工人的影响。由于车辆段铺设盖板,使地铁车辆段盖下空间不存在自然采光,空间相对昏暗。所以地铁车辆段盖下的照明主要以人工照明为主,主要包括立体空间照明、检修库照明、过渡照明和应急照明等。人工照明虽然能够为盖下空间提供光亮,但由于人工光源较为单一,与天然光相比,波长分布不均匀,人的视觉功效、显色性舒适度较差[1]。
满足地铁车辆段盖下空间工人的听觉需求,重点是解决噪声问题。地铁车辆段的噪声取决于其功能定位。声环境的评价可以从工作环境噪声强度、频率以及起到隔离作用的墙体等3个方面进行评价。
满足地铁车辆段盖下空间工作人员对空气质量、空气湿度、空气温度的需求,需要关注盖下空间的风环境。对于地面建筑来说,较好的通风能够将室内的潮湿空气流通到外界,对维持空间内部的恒温恒湿具有重要的作用。对于车辆段盖下空间来说,良好的通风系统不仅能够维持盖下的温度和相对湿度,对库区的排烟也有重要的作用。根据和《地铁设计规范》(GB 50157—2013)和流体力学理论,自然通风效果、通风设施设备以及通风口设置3个指标可以评价风环境。
满足地铁车辆段盖下工人的空气湿度需求和空气温度需求,需要关注盖下空间的热环境。地铁车辆段盖下空间的热环境主要指人工热环境,即对人体室内冷热的感觉和舒适性造成影响的室内环境因素。常用的热环境评价方法表明,空气相对湿度、除湿设施设备、盖下温度、温度调节设施设备4个指标可以评价热环境。
满足地铁车辆段盖下空间工人的空间尺度需求和安全需求,主要关注盖下空间的尺度感。空间尺度感是指整个建筑及其组成元素给人留下的大小、比例关系的初步印象。尺度只是一种相对感知,在没有将地面景观作为参考的前提下,天花板高度、宽度、深度,光照的强度等原因均有可能会对人造成影响。研究表明,人们容易对狭窄的封闭空间产生极度的恐惧,无法通过设计完全消除[2]。盖下空间应为盖下工人创造舒适的活动环境,因此可以从盖下空间整体性、舒适性、空间尺寸3个维度对盖下空间尺度感进行评价。
满足地铁车辆段盖下空间工人的安全需求和色彩需求,需要关注盖下空间的标识系统。在地铁车辆段盖下空间设计的过程中,标识系统较为重要,逐渐成为地铁车辆段盖下空间环境硬件设施中重要环节。作为室内建筑的重要配套设施,标识系统在合适的位置通过合适的表达形式揭示空间位置,一个合理有效的标识系统能够有效节省用户的时间。缺乏地面景观作为参考,盖下空间的指示标识和灯光指引可以为盖下工人提供了各种导向提示信息和空间方位信息,是盖下工人确认空间位置以及行进路线选择的主要依据,起到了管理、引导使用者行为的作用。
完整合理的标识系统是地铁车辆段盖下空间建设过程中重要的组成部分,因此盖下空间标识系统的完善性和标识分布的合理性较为重要。针对标识系统,可以从标识的色彩区分、尺寸、位置、标识内容完善度方面进行评价。
满足地铁车辆段盖下空间工人的组织关怀需求,需要关注盖下空间的公共设施环境。应从盖下人员的基本需求和业余生活需求两方面进行公共设施建设,将公共设施环境建设成娱乐中心和互助中心,最大限度地调动盖下空间工人的积极性。
盖下空间由于缺乏与外界的联系,室内环境的设计主要以人造景观为主。因此,自然景观的营造对盖下空间生态环境的改善具有重要的影响。将自然景观引入地铁车辆段盖下空间设计,不仅可以加强盖下空间工人与外界的联系,还可以使工人通过自然景观感知外界的时间和变化。
在地铁车辆段盖下空间的设计中应该强调自然景观的重要性,自然景观元素包括自然光、绿植、水体等。自然光可以通过光线的变化让人感知外界时间的变化;绿色植物可以通过光合作用产生氧气改善室内环境的质量;植物和水体可以加强人与自然的联系,不仅可以丰富盖下空间环境,还可以营造舒适的氛围。根据公共空间环境建设的经验,可以从员工之家、卫生间、淋浴间、场地绿化等方面进行公共空间环境的评价。
地铁车辆段盖下工人的情感需求、工作氛围需求、组织关怀需求、自我实现需求均依赖于盖下空间文化环境的建设。地铁车辆段的文化环境包括班组墙、盖下工人之家和工会组织等的建设。根据企业文化理论,运营管理、公司管理、工人间关系、上下级关系方面是影响公司文化环境的主要因素。
地铁车辆段盖下空间人性化设计指标体系包括光环境、声环境、风环境、湿热环境、空间尺度感、标识系统、公共空间环境、文化环境8个一级指标,人工照明亮度、人工照明设施设备、自然光照、工作环境噪声、降噪设施设备、隔声效果、自然通风效果、通风设施设备、通风口设置、空气相对湿度、除湿设施设备、盖下空间温度、温度调节设施设备、整体性、舒适性、空间尺寸、标识色彩区分、标识标牌尺寸、标识标牌位置、标识内容完善度、员工之家、卫生间设置、淋浴间配备、场地绿化、运营管理、公司管理、工人间关系、上下级关系28个二级指标。
8个一级指标分别反映地铁车辆段盖下空间光照的充足程度、噪声的阻隔程度、通风的适宜程度、温度与湿度的适宜程度、空间尺度的适宜程度、标识系统的清晰程度、公共空间的完备程度以及企业文化管理的程度[3]。
地铁车辆段盖下空间空气流速较为稳定,因此对盖下空间的通风情况进行设计时,需要充分考虑空气与热量的平衡问题,利用科学的手段为其提供良好的通风条件,确保空间的空气流通。设计时,首先考虑自然通风,可以通过对通风井、主次出入口的设计达到改善通风的目的,当自然通风不能满足需求时,可以考虑机械通风与自然通风的综合性设计,通过安装新风系统,有效加速空气流动,保证空气流速处于正常水平。
为了保证工人在盖下空间也能够呼吸到新鲜空气,可以在盖下空间通风设施中增加空气净化器,使盖下空间的空气质量得到优化,空气净化器主要由过滤器、表面冷却器、消声器、风扇等构件组成。空气净化器由于体积较小,既可以和空调集成系统集成,也可以选择单独放置在列车站台上。可以有效地处理盖下空间中的可吸入颗粒物、有机污染物和二氧化碳,还可以清除空气中的细菌和微生物,最终确保工人在盖下空间也能呼吸到新鲜空气。在起到空气净化作用的同时,也能满足散热和降噪条件。
地铁车辆段盖下空间温度改善设计需要考虑空气温度、相对湿度和室内平均辐射度等因素。
在对盖下空间的温度改善进行设计时,可以从围护结构、温度调节装置、热源等方面进行设计。在冬夏季节,自然风自带冷热负荷,一方面会增加采暖和降温带来的能耗,另一方面影响人体的热舒适度[4]。因此,为气流营造一个过渡缓冲空间尤为重要,经过缓冲空间的空气,处理后引入室内,在节约能源、降低能耗的同时,能够增加居住环境的舒适性,满足不同季节不同气候情况需求。缓冲空间可以设置地道风与通风空调系统结合使用,使室外的空气经过连接通道,改变空气温度后再进入盖下空间,能够避免室内外气流交换带来的热传导,降低夏季外界空气带来的空气温度,而冬季外界的冷空气经过缓冲温度升高再进入地下停车场,可以达到除湿的作用[5]。此外,在地道风的基础上,可以扩大缓冲空间、布置植物或者增加水源,能够在强化缓冲效果的同时,提高空间的整体舒适性。
针对盖下空间的温度改善设计,冬季应该防止由盖下空间内部向外部传热,使盖下空间内部保持适当温度,夏季应该隔离太阳辐射热和外部高温的影响,降低盖下空间的温度。
以满足地铁车辆段盖下工人的需求为目标,通过分析盖下空间人性化设计的影响因素,针对性地提出地铁车辆段盖下空间的人性化设计措施。一方面,通过充分了解盖下空间人员的生理和心理需求,分析总结影响因素,提出地铁车辆段盖下空间人性化设计的有效策略;另一方面,满足盖下空间工人多层次、个性化、时效化的需求,有助于缓解盖下空间工人的心理压力,提高盖下空间工人的幸福感和满意度。