使用空间设计应考虑的因素

2.1.1　使用空间设计应考虑的因素

1.使用要求

不同功能的使用空间对设计提出了不同的要求。生活居住用房中的卧室，是满足人们休息、睡眠之用；客厅是会客之用；工作学习用房中的教室，主要是满足教学之用；观众厅是满足演出、观赏和集会之用；陈列厅是陈列、展示之用。因此在进行这些空间设计时，需要采取相应的措施，以满足各自的使用要求。

一般说来，生活、工作和学习用的房间要求安静、少干扰，由于人们在其中停留的时间相对地较长，因此希望能有较好的朝向；公共活动房间的主要特点是人流比较集中，通常进出频繁，因此室内人们活动和通行面积的组织比较重要，特别是人流的疏散问题较为突出。

同类使用性质的空间，由于使用对象、使用方式和使用人数的差异，对空间的形状、大小、空间高低、内部布置均将产生明显的影响。例如同样为卧室，在城市型住宅中或农村型住宅中，其考虑的内容就有所不同，这类卧室与集体宿舍和旅馆中的客房设计差异就更大。这主要因使用对象的不同，决定了使用方式的改变，从而影响着房间设计。如阅览室，由于采取开架、半开架或闭架等不同使用方式，其内部布置亦不相同。演出性建筑的观众厅，由于容纳人数的不同，就直接影响其定额指标、平面形式和空间体积等。如图2-1所示。

图2-1　使用对象、使用方式和使用人数对房间设计的影响

2.基本家具、设备尺度及活动尺度

建筑物应最大限度以人为本地满足人们生活的需要。尺度对建筑物的影响非常大，建筑物内的尺度，设备、家具的尺度都来源于人，以满足人们的各种基本需求。

(1)人体基本尺度

各类房间为满足其使用要求，就需要有家具、设备，并进行合理的布置。如卧室中有床和柜子等；教室中有课桌、椅、黑板和讲台等；陈列室中有展板、陈列台和陈列柜等。由于这些家具、设备是供人使用的，所以其尺寸大小就与人体尺度密切相关，也就是说家具设备的基本尺寸，是以人体尺度作为基本因素来决定的(图2-2中为人体尺寸与功能尺寸，这类尺寸决定了建筑物内的尺度以及家具、设备和活动空间的尺度)。

图2-2　人体尺寸与功能尺寸

对托儿所、幼儿园以及中小学建筑，由于其主要使用对象为儿童，应根据不同年龄的儿童高度来确定这类建筑物内部空间的大小、窗台、栏杆尺度及家具设备尺寸等。

(2)人体基本活动尺度

房间内除家具、设备所占据的尺度外，还有人的活动空间所占的尺度。人体活动所占的空间尺度是确定建筑物内部各种空间尺度的主要依据。

房间内设备和家具所需具体尺寸再加上人体活动和交通所需的空间面积就基本确定了空间大小，但同样面积的房间，由于房间面积比例及尺寸的不同，也直接影响家具布置和使用效果。如图2-3所示，为两个面积相等而比例不同的使用空间平面布置，图(a)空间比例窄长，活动空间分散。图(b)空间比例较好，空间集中，宽敞，使用方便。一般使用空间的良好比例范围应为1∶1～1∶1.5，同时空间内部设备、家具布置得恰当与否将对合理的组织空间和利用空间有很大的影响。

-3　面积相等、比例尺寸不等的房间布置(单位：mm)

3.人流活动路线和交通疏散要求

人流活动路线是指对建筑物内和建筑物外两方面的联系。使用空间内部的人流活动路线主要与内部设备、家具布置以及附属设施的配置有关，要求达到流线明确，尽量避免和减少交叉，例如陈列室内展板布置就决定了观众的参观路线；候车室中旅客的活动路线与候车座位的排列，入口、检票口的位置，以及厕所、小卖部等附属设施的布置等紧密有关，其布置不同，流线组织差异很大。

使用空间对外的交通是否畅通、疏散是否迅速，与走道布置、门的位置、宽度、数量以及开启方式密切相关。

门的宽度取决于人体尺寸、人流股数及家具设备的大小等因素。一般单股人流通行宽度取550mm，一个人侧身通行需要300mm宽。因此，门的最小宽度一般为650～700mm，常用于住宅中的厕所、浴室。住宅中卧室、厨房、阳台的门应考虑一人携带物品通行，卧室的门常取900mm，厨房的门可以取800mm。普通教室、办公室等的门应考虑一人正面通行，另一人侧身通行，常采用1000mm。

当房间面积较大，使用人数较多时，单扇门宽度小，不能满足通行要求，此时应根据使用要求采用双扇门、四扇门或增加门的数量。双扇门的宽度可以为1200～1800mm，四扇门的宽度可以为2400～3600mm。

按照《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)的要求，当房间使用人数超过50人，面积超过60m²时，至少需设两个门。对于一些大型公共建筑如影剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅等，由于人流集中，为保证紧急情况下人流迅速、安全地疏散，门的数量和总宽度应按《建筑设计防火规范》进行计算，并结合人流通行方便将门分别设在通道处，且每樘门宽度不应小于1400mm。

对于面积大、人流活动多的房间，门的位置主要考虑通行简捷和疏散安全，一般设置双扇的外开门。例如影剧院观众厅一些门的位置，通常较均匀地分设，使观众能尽快到达室外。如图2-4所示。

对于面积小、人数少，只需设一个门的房间，门的位置首先需要考虑家具的合理布置，图2-5是集体宿舍中床铺安排和门的位置关系。

图2-4　影剧院门的设置

图2-5　集体宿舍门的位置

当小房间中门的数量不止一个时，门的位置应考虑缩短室内交通路线，保留较为完整的活动面积，并尽可能留有便于靠墙布置家具的墙面。图2-6中的例子，是表示住宅卧室由于门的位置不同，给室内活动面积和家具布置带来的影响。

图2-6　卧室门位置比较

有的房间由于平面组合的需要，几个门的位置比较集中，并且经常需要同时开启，这时要注意协调几个门的开启方向，防止门扇相互碰撞和妨碍人们通行。如图2-7所示。

图2-7　房间中两个门靠近时的开启方式

4.技术要求

建筑是艺术与技术的结晶，建筑技术是建筑创作的重要支撑，房间设计除了满足人的使用功能、尺度、流线的要求外，还必须满足建筑技术的要求。

(1)自然采光要求

使用空间从窗子获得天然光线称为自然采光。在自然采光时，使用空间窗子的大小、位置、形式就直接决定了房间内的采光效果。窗子的位置确定了使用空间光线来源方向。自然采光的形式通常可以分为侧面采光、顶部采光和综合采光。

一般性的空间均为侧面采光。相关实践表明，竖向长方形窗子，容易使空间深度方向照度均匀，横向长方形窗子，在宽度方向的照度较均匀。为了保证空间最深处有足够的照度，就必须使使用空间的进深小于或等于采光口上缘高度的二倍。

为了满足使用上的采光要求，采光口的大小应根据采光标准来确定。通过面积比，也称为窗地比，来确定建筑房间的采光情况。对各类建筑物的不同使用要求，建筑使用空间自然采光分级如表2-1所示。

表2-1　建筑使用空间自然采光分级

注：面积比，也称为窗地比，是指侧面采光窗的总透光面积(扣除窗料的遮挡部分)与地面面积之比。

各地区在选用时还应根据本地区的具体情况综合考虑，例如，重庆地区因天阴多雾，面积比例应适当提高，而天气晴朗、阳光强烈的地区，面积比例可以适当降低。当使用空间的跨度较大，仅靠侧窗采光不能均匀地解决室内的照度时，若条件允许，可以设置天窗，以补充照度不足的区域，如图2-8所示。

图2-8　室内照度曲线(房间横剖面示意图)

窗的平面位置，主要影响到房间沿外墙(开间)方向来的照度是否均匀、有无暗角和眩光，如果房间的进深较大，同样面积的矩形窗户竖向设置，可以使房间进深方向的照度比较均匀。中小学教室在一侧采光的条件下，窗户应位于学生的左侧；窗间墙的宽度从照度均匀考虑，一般不宜过大(具体窗间墙尺寸的确定需要综合考虑房屋结构或抗震要求等因素)；同时，窗户和挂黑板墙面之间的距离要适当，这段距离太小会使黑板产生眩光，距离太大又会形成暗角，如图2-9所示。

图2-9　一侧采光的教室中窗在平面中的位置

(2)热工和通风要求

①热工要求

由于太阳辐射，空气温湿度、风、雨、雪等室外气候因素以及室内空气温湿度的双重作用，直接影响建筑物的室内小气候(即房间里的冷与热、潮湿与干燥等)。为了保证室内正常的温湿度环境，使夏天不致过热，冬天也不太冷，满足人们进行各项活动之需要，在建筑设计的同时应进行建筑热工设计。在寒冷地区，建筑设计中必须采取保温措施，以减少热损失，有利于降低采暖设备的供热能力，从而减少设备投资费用和使用管理费。在炎热地区，防止夏季室内过热是一个突出问题，建筑设计中必须采取一定的隔热措施。各类房间应根据其使用要求，在充分利用建筑处理的基础上再配合设置必不可少的设备，使设计尽可能做到经济合理。

②自然通风

自然通风主要有通过风压通风和通过温差通风两种方式。如图2-10所示。

用风力时，在进、出风处设置开口；利用温差时，在上、下设置开口

一般的自然通风是指全开门窗组织的通风，因而在使用空间设计中门窗的位置、高低和大小都需要周密地考虑。如图2-11所示，门窗位置不同对空间内部空气流通是有影响的。在进行天窗设计时，应尽量减少涡流区(房间中空气不流通区域)面积。有时可以采取增设高侧窗以减少涡流区。如图2-12所示。

窗位置对房间内部空气流通的影响(平面示意图)虚线表示房间的涡流

图2-12　增设高侧窗以减少涡流区(平面示意图)

在北方寒冷地区，为满足冬季换气的要求，应保证一定的通气窗面积，在布置进气口与排气口时，应尽可能拉大两者的高差，使室内获得更加全面的换气效果。

较特殊的自然通风是指利用排气天窗或抽气罩等设施以改善室内的通风换气效果。如浴室、厨房等使用空间，可以设置排气天窗及时排除室内大量的蒸汽和油烟，创造良好的卫生条件和工作条件。另外也可以在炉灶或有毒实验台上部设置抽风罩，以加强局部抽风排气作用，如图2-13所示。

图2-13　设置简易设施加强室内通风排风

图2-14为一些向室内引风的常用措施例子，供读者研究参考。

③机械通风

容纳大量人流或要求密闭使用的房间，如观众厅、报告厅、电化教室、地下车库、厨房等，自然通风很难满足其通风换气的要求，需设置换气扇、抽风机、抽油烟机，甚至更大型的机械通风设备。这时，将由专业人员配合建筑设计人员进行专门的通风设计。通风设备如风管等在使用空间内分布，必将影响内部空间尺度和视觉效果，需要建筑设计人员进行巧妙的安排。

(3)视线和音响的要求

某些人数较多的群众性使用空间，对视线和音响有一定的要求。例如教室，其讲台、黑板的位置、尺寸和课桌的布置等均应使学生获得良好的视线和音响，并要求室内外适当隔音，以免教室与教室之间，或教室与走廊之间声音的干扰。观众厅设计，对观众的视线和音响要求就更高。又如播音室对音质和隔音的要求特别严格，而乐器厂的消音室对消音、隔音和隔振的要求较高。这些在设计过程中均需经过详细的计算和测试工作，才能保证满足其使用要求。如图2-15、图2-16所示。

图2-14　向室内引风各种通风的例子

图2-15　影剧院楼座视线设计实例

图2-16　影剧院声学设计实例

(4)材料、结构经济性与合理性的要求

在进行使用空间设计时，应根据其功能要求选用经济合理的材料和结构形式。例如小学校中多层教学楼的教室，根据每班学生人数与教学活动的需要其平面尺寸应为8.4m×6m左右，一般采用混合结构、框架结构较为经济实用。有些多层建筑的顶层需作为大空间使用。大厅式建筑的观众厅、大型体育馆等，可以采用大跨度屋盖结构，例如：钢筋混凝土马鞍形薄壳、折板、悬索结构、拱结构、网架结构等各种形式，这些不同的结构形式对建筑空间有一定的影响。同时随着科学技术的进步，新材料、新结构的不断出现，对使用空间设计亦起着积极的作用。例如框架轻板体系的出现，打破了单个房间设计受承重墙结构布置的局限性，而有可能在一个较大的建筑空间内，采用轻质隔断(如：石膏板、加气混凝土板)将大空间分隔成所需要的、大小不同的小空间，并且随着功能的变化，可以重新进行分隔，改变空间的大小和组合，以符合各种功能的要求，使用灵活。

5.艺术要求

在进行使用空间设计时，一般首先考虑使用性质和技术经济条件，与此同时，还必须考虑内部空间的构图观感等精神功能要求。如空间的比例，各个界面的处理，材料质感和色彩的运用以及空间气氛的形成等。如教室、居室要求朴实、安静；幼儿园活动室要求轻松活泼；纪念馆、陈列室则要求创造清静、严肃的气氛，等等。