缩略图
Mobile Science

城市公共建筑设计中人性化空间布局的探讨

作者

王太龙

中远雅泰设计有限公司大冶分公司 湖北省黄石市 435100

摘要:随着城市化进程的加快,公共建筑在满足基本功能的同时,越来越强调空间的舒适性、便利性和人性化特征。人性化空间布局的核心在于以人为本,通过合理的功能分区、流线组织、环境优化和技术应用,提高使用者的体验感和建筑空间的适应性。本文基于人性化设计理念,分析其在城市公共建筑中的实践路径,并探讨优化策略,以期为未来公共建筑设计提供有益借鉴,推动公共空间向更加友好、高效和可持续的方向发展。

关键词:城市公共建筑;人性化设计;空间布局;流线组织;环境优化

城市公共建筑承载着服务社会、满足公众需求的重要功能,其空间布局的合理性直接影响到人们的使用体验。随着社会经济的发展和城市人口的增长,单纯追求建筑体量与功能划分的设计方式已无法满足现代社会对公共建筑的需求。合理的人性化空间布局不仅能够提升建筑的实用性,还能促进人与环境的良性互动,使建筑更具包容性和适应性。无障碍设计、流线优化、自然光照和生态环境整合等策略的运用,使得城市公共建筑在满足基本功能的同时,更加贴近人的需求,真正实现以人为本的空间构建。

一、人性化空间布局的内涵及原则

(一)人性化空间布局的内涵

人性化空间布局的核心在于满足使用者的生理和心理需求,使建筑空间在功能性和舒适性之间达到平衡[1]。首先,以人为本的设计理念要求建筑空间的规划应充分考虑人群的行为模式、活动需求和心理感受,避免机械化、单一化的空间布局。例如,在公共建筑设计中,应提供足够的社交互动空间,如开放式休息区、共享工作空间等,以促进人与人之间的交流。同时,针对不同群体(如老年人、儿童、行动不便者等)的需求,合理配置坡道、无障碍电梯和导盲设施,以提高建筑的可达性和包容性。其次,空间的舒适性与适应性体现在温度、湿度、空气流通以及噪声控制等多个方面。现代公共建筑广泛采用中庭设计,结合自然通风和光照优化室内环境质量。此外,采用热舒适模型(PMV-PPD模型),结合智能温控系统,使室内温度和湿度分布更符合人体舒适度需求,从而提升整体使用体验。最后,环境心理学在建筑中的应用强调空间布局对使用者情绪的影响。研究表明,空间的开放性、色彩搭配、照明设计等因素都会影响使用者的心理状态。例如,在医院、养老院等建筑中,柔和的色调、充足的自然采光和绿化景观的引入,可以有效降低焦虑和压力,提高空间的舒适度。

(二)人性化空间布局的基本原则

人性化空间布局需要遵循功能合理性、空间灵活性、无障碍设计及生态可持续等原则,以提升建筑的使用效率和舒适度[2]。功能合理性原则要求合理规划空间使用,减少不必要的面积浪费,提高使用效率。空间灵活性原则强调建筑空间应适应不同活动需求,如会议厅、展览馆等公共建筑可采用可移动隔墙系统,以便根据不同场景快速调整空间形态,提高使用效率。无障碍设计原则确保建筑空间对所有人群友好,包括设置轮椅通道、低位扶手、盲道系统,并确保无障碍电梯的通行宽度符合1.5m×1.5m标准,以满足行动不便者的需求,增强公共建筑的包容性。生态与可持续原则则强调通过节能技术降低建筑运营成本,雨水回收系统减少水资源浪费,以及绿色屋顶技术提高建筑隔热性能,降低能耗,实现绿色可持续发展。

二、城市公共建筑人性化空间布局的策略

(一)空间组织优化

城市公共建筑的空间组织优化对于提升使用效率和使用者体验至关重要。合理的空间规划不仅能减少不同人群之间的干扰,还能提高空间的灵活性和功能性,使建筑更符合人们的使用需求。

首先,动静分区明确有助于减少不同人群之间的相互影响,提高空间的使用舒适度。例如,在博物馆的设计中,互动展区通常用于提供沉浸式体验,如虚拟现实展示、触摸屏互动等,而安静的观展区则为观众提供更适合静态欣赏的环境。为了确保声学环境的合理性,可以使用高效的吸声材料,如玻璃棉(NRC=0.85),有效降低回音和噪声干扰,改善整体参观体验。此外,在办公建筑中,开放式办公区通常用于团队协作,而独立会议室则为需要私密讨论的场合提供良好的隔音效果,从而满足不同工作需求,提高办公效率。

其次,公共与私密空间的平衡是公共建筑设计中的重要考虑因素。在商业综合体中,大型开放式中庭能够提供宽敞的公共活动空间,有助于人流的聚集与疏散,而独立的咨询室、贵宾休息区则为需要隐私的顾客提供安静舒适的环境[3]。在现代图书馆设计中,开放式学习区可以促进学生之间的交流与合作,而单人阅览室则能为需要专注阅读和研究的用户提供安静的空间。这种空间的合理配置,使不同人群都能找到适合自己的使用场景,提升整体使用体验。

(二)人流动线设计优化

合理的人流动线设计不仅能够提升建筑的通行效率,还能增强使用者的便捷性、安全性和舒适度。通过科学规划动线流向,可以减少人流拥堵,提高空间的整体利用率。

在大型商业综合体的设计中,常采用“环形动线+核心区”布局,以确保人流的顺畅疏导。自动扶梯和楼梯的合理分布可以有效引导人群流动,减少局部区域的拥堵。例如,在购物中心的设计中,中庭的通透布局不仅能增强不同楼层之间的视觉联系,吸引顾客流动,还能提高商铺的曝光率,促进商业价值的提升。

此外,引导性与标识系统的优化对于提高公共建筑的可识别性至关重要。在机场、商场、医院等大型建筑中,采用国际通用图标结合高对比度色彩的指引标识,可以提高信息的可读性。例如,机场航站楼普遍采用黄底黑字的指示标牌,使旅客能够迅速识别方向,提高导航效率,减少因路径不清晰造成的困扰。

在无障碍设计方面,确保特殊人群的通行便利性是现代建筑设计的重要考量。例如,建筑内部的坡道坡度应控制在1:12以内,以便于轮椅使用者顺畅通行;扶手高度应设置在850mm-900mm之间,确保行走辅助安全性;电梯门宽度不小于900mm,以满足不同人群的通行需求。通过这些优化措施,建筑能够提供更加人性化的通行体验,让所有人都能顺畅使用建筑空间。

(三)环境与舒适度提升

优化建筑环境和提升舒适度是提高使用者体验的重要手段。通过合理的空间布局、自然光照和空气流通设计,可以有效改善建筑的舒适性,使其更符合人们的健康和生态需求。

首先,自然采光与通风优化可以降低建筑的能耗,同时提高室内环境质量。现代办公建筑广泛采用双层玻璃幕墙(U值<1.5W/m²·K),以减少热传导,提高室内采光效果。同时结合风塔系统,促进空气流通,实现自然通风,减少对人工空调系统的依赖,从而降低能源消耗,提高建筑的可持续性。

其次,绿化与生态设计在现代公共建筑中得到了广泛应用[4]。例如,“垂直绿化+屋顶花园”模式不仅能改善建筑的外观,还能起到降温、净化空气的作用。某些被称为“绿肺”的建筑通过大量植物墙、透水铺装等绿色设计,有效减少城市热岛效应,提高城市空气质量,为人们提供更健康的生活环境。

此外,噪声控制与空间安静度优化对于医院、图书馆等建筑尤为重要。采用悬浮地板(声压级降低>20dB)可以减少结构噪声的传播,同时在高噪音区域设置声屏障,有效隔离噪声干扰,确保使用者拥有安静、舒适的环境。

(四)智能化技术应用

随着科技的发展,智能化技术的应用已经成为现代公共建筑设计的重要趋势,不仅能提高建筑的运行效率,还能显著提升使用者的体验。

在智能照明与温控系统方面,现代公共建筑普遍采用DALI智能调光系统,能够根据人员活动情况自动调整灯光亮度,从而在保证舒适度的同时优化能耗管理。例如,在办公楼或商场,传感器可以检测人流密度,在人流较少的区域自动降低照明亮度,从而节约能源。此外,智能恒温系统可以实时监测室内外温度变化,并自动调节HVAC(供暖、通风与空调)系统,以优化能源分配,减少不必要的能耗,提升整体建筑的节能水平。

在信息化管理与交互系统方面,RFID门禁系统已广泛应用于现代公共建筑,提高出入口管理的便捷性。同时,智慧导览屏、电子导航系统等设备的应用,使访客能够通过自助终端或移动设备获取实时信息。例如,在博物馆、机场等公共场所,智能导览系统可以结合用户的兴趣和目的地提供个性化推荐,提高空间的使用效率和访客体验。

随着物联网(IoT)技术的发展,越来越多的公共建筑开始采用智能传感系统,实现更加精准的环境控制。例如,智能通风系统可以根据空气质量数据自动调节新风量,确保室内空气始终处于健康水平。此外,智慧停车系统、智能电梯调度等技术的应用,也在不断提升公共建筑的运行效率,使其更加智能化、人性化。

三、人性化空间布局的优化与实践案例分析

(一)典型案例分析

在现代城市公共建筑的设计中,人性化设计理念的应用能够极大提升使用者的舒适度和便利性。以下是几个典型案例,展示了不同类型建筑在空间优化方面的创新实践。

1. 现代城市综合体中的人性化设计

以上海某大型商场为例,该综合体采用“复合功能布局+步行友好设计”相结合的模式,将商业、办公、休闲等多种功能无缝衔接,提供更加流畅的用户体验。商场内部采用开放式连廊+下沉式广场的设计,不仅提高了空间的通透性,还增强了人与环境的互动。为了优化人流动线,该商场配备了连续自动扶梯系统,并在关键通行节点设置无障碍电梯,确保老年人、儿童及行动不便者的通行便捷性,从而提升整体购物体验。

2.文化类建筑的人性化空间布局

以南京某图书馆为例,该馆充分考虑不同读者群体的需求,采用多层次阅读空间设计。在功能布局上,开放式自习区为需要讨论和协作的读者提供交流空间,而独立阅览室则为希望安静阅读的用户提供良好的学习环境。此外,图书馆特别设立了儿童阅读专区,通过低矮书架、互动阅读设备和软包座椅,为儿童创造安全、舒适的阅读环境。这种多元化的空间规划,使不同年龄段和需求的读者都能找到合适的阅读场所,提高了图书馆的使用率和人性化体验。

3.交通枢纽建筑的优化策略

以某国际机场为例,该机场采用分区安检+生物识别快速通道的模式,提高旅客通行效率。在安检区域,机场设置了不同安检通道,例如普通旅客安检通道、快速通道(供商务旅客、贵宾旅客使用)以及家庭安检通道(方便携带婴儿或特殊人群的旅客)。此外,该机场引入生物识别技术,通过人脸识别和指纹验证,减少人工验证时间,优化安检流程,从而有效缩短旅客排队时间,提高整体通行效率。

(二)优化策略的实践与应用

在城市公共建筑的优化过程中,需要充分结合区域特点、现代技术以及多元人群需求,以提升建筑的适应性和人性化体验。以下是几项关键优化策略的实践与应用。

1.结合区域特点进行空间适应性调整

不同气候条件下的城市公共建筑需要采取针对性的优化措施。例如,在寒冷地区,建筑围护结构应采用低传热系数材料(K值<0.3 W/m²·K),如高性能保温玻璃、真空绝热板等,以减少热量损失,提高冬季室内的热舒适度,同时降低供暖能耗。此外,为了应对极端气候条件,建筑还应采用双层幕墙系统,既可增强保温隔热性能,又能通过调节通风层的空气流动,提高能效。

2.应用现代技术提升人性化体验

随着智能建筑技术的发展,现代技术在城市公共建筑中的应用越来越广泛[5]。例如,物联网(IoT)传感技术的应用使建筑管理更加高效和智能化。在智慧建筑中,智能照明系统可根据人流密度自动调整亮度,确保照明的舒适性和节能性;智能通风系统可实时监测空气质量,并根据CO2浓度、温湿度等参数,自动调节新风量,保障室内空气质量的同时降低能耗。此外,在某些智慧商场和办公大楼,智能系统还能整合RFID门禁、智能导览屏幕、智慧停车系统等设施,进一步优化用户体验和建筑管理效率。应用现代技术提升人性化体验,通过物联网(IoT)传感技术,实现建筑环境的智能化管理,如智能照明系统可根据人流密度调节亮度,智能通风系统可实时监测空气质量并自动调节新风量,提升空间舒适度和运营效率。

总结:

城市公共建筑的空间布局不仅影响使用者的体验,也直接关系到建筑的运营效率、资源利用率、可持续发展及社会功能的发挥。合理的空间组织能够优化建筑功能,提高使用效率,使各类空间满足不同人群的需求;科学的流线规划有助于改善人流疏导,减少拥堵和安全隐患,提高通行效率和应急响应能力;舒适的环境设计不仅提升了使用者的身体感受,还能在心理层面营造更加宜人的公共空间氛围,增强空间的吸引力和使用粘性。同时,智能化技术的广泛应用使建筑管理更加高效,实现节能降耗,为现代城市建设提供更加智慧、便捷和可持续的解决方案。

参考文献:

[1]刘梦鸽.城市公共空间景观设计研究[J].美与时代(城市版),2023,(10):89-91.

[2]王彪,胡海博,刘娟.城市公共空间景观设计中环保材料的创新应用[J].居舍,2025,(01):118-120.

[3]林家文,车一男,林壮.城市公共建筑室外空间尺度优化设计研究[J].城市建筑空间,2023,30(S1):131-132.

[4]赵思蒙.老旧城市景观改造的设计要素和优化策略探索[J].未来城市设计与运营,2024,(12):41-44.

[5]李昆.智能技术在室内LED照明系统中的应用研究[J].光源与照明,2024,(10):51-53.