摘要：本文主要介绍了地下空间开发过程中，分析了与体现者息息相关的舒适性指标，在地下空间开发利用的设计过程中，加强各舒适性指标的耦合，可以为今后城市地下空间设计提供参考与借鉴。
关键词：地下空间；网络化；舒适指标
Abstract：This paper mainly introduces the development process of underground space，analyzes the comfort index which is closely related to the embodiment，and strengthens the coupling of each comfort index in the design process of underground space development and utilization，which can provide reference for the design of urban underground space in the future.
Keywords：underground space；networked planning；comfort index
随着城市化进程的不断向前，地上空间的开发利用日益饱和。人们对于城市空间的利用逐渐转向地下。而人作为地下空间开发的主体与受用者，在地下空间规划过程中，应在整个城市可持续性发展的基础之上，强调以人为本，将满足人的基本需求作为评估甚至取舍规划方案的重要标尺。封闭和隔离的地下环境让人时常感觉到压抑和不安定感，产生逃离地下、回归地上的心理。因此，在地下空间规划时应注意人的舒适性感受。
1.城市地下空间开发的现状与问题
人类社会早期，为了防御野兽、抵御严寒酷暑已开始使用地下空间作为居所。到了现代，城市的迅速扩张、空间的严重短缺和不断攀升的城市地价，迫使人们把目光再次聚焦地下。开发地下空间一个主要的目标就是保护自然，改善地上传统城市的社会空间。现代高科技发达程度足以解决地下城市的建造问题，但在使用的问题上由于包含着社会心理因素，应该备受设计师重视，除了满足人们的生理需求，还要关怀人们的心理需求，了解地下空间对于人各方面的影响，才能更好的设计地下空间来满足人的使用要求。在以前的地下空间利用中，更偏向于对地下空间开发，而忽视对于人们感观需求的照顾。当时，作为地下空间开发利用的主体以及直接体验者，在地下空间开发利用时，更应注重人们舒适性的设计。
2.地下空间网络化规划的舒适性指标
2.1采光
光线的影响在一定程度上决定了空间的功能性质和整体空间氛围的烘托，地下空间的一大弊端就是采光问题。从地下到地上或从地上到地下都需要考虑如何处理光线的过渡这一问题，因而，城市地下空间设计中的视觉环境的目标主要表现在对地面自然光线的处理和其自身人工采光之间的相互配合。光源根据其形式可分为“自然采光”和“人工采光”两大类。
（1）自然采光的楔入
在地下空间设计中，自然采光对视觉环境的营造是为了满足照度和节约采光能耗的要求，更为重要的是也满足使用者对白昼交替、阴晴变化、季节景色等自然感知的心理要求。
图1 地下空间自然采光
自然采光的摄取程度在很大程度上影响地下空间的视觉环境品质，其原理是运用自然光线直接通过地下空间结构表面（顶面、侧面）进行渗透，而不经过其他反射或折射的途径，自然采光的方式多采用开敞界面和透光界面两种不同形式。地下空间自然采光对改善地下空间环境具有多方面的作用：灵活运用自然采光形式，不但可以打破地下空间完全封闭状况，使空间开敞化程度得到部分的提高；还可以在一定程度上增加自然通风效果，让使用者大大减少地下空间的封闭、单调、压抑等不良心理感受。
（2）人工采光的协助
当然，地下空间很难完全依靠自然采光，在自然光线不能完全到达的地下空间，人工照明作为自然光的补充是必不可少的。在考虑地上与地下人工采光契合时，应特别注重地下空间环境特点及使用者视觉特性，综合考虑照度、均匀度、色彩以及具有视觉心理作用的光环境艺术等。以利于地下空间中使用者的生理健康。在地下空间环境中将全光谱灯泡隐藏起来进行间接照明，会形成逼真的自然光线环境，可以最为恰当地与地面空间进行衔接。
图2 陆家嘴地下空间人工采光
2.2色彩
“光”与“色”是人类通过视觉感受自然万物异彩纷呈的基础，色彩是光线的破碎，光线是色彩的源泉。为了强调耦合后的地上地下整体空间，可以采用与功能相关的色彩界面进行整体处理：为了减弱地上地下空间耦合所带来的突兀之感，还可以根据地上地下空间边界部分空间的色彩进行恰当过渡处理。城市中缤纷的色彩会带给使用者不同的生理感受，这既与生理感知经验有关，也与色彩的不同属性有关。色彩感觉的强弱又受物体大小、形状、距离、环境，以及观者的心理上的情绪、联想、象征等共同影响（见表1）。设计方法上，可以利用色彩的温度感、距离感、动静感等特性对地下空间进行情绪上的调节，利用多种色彩的组合直接设计干预地下空间使用者的心理感受与行为状态。
表1 颜色所代表心理感受
巴黎地铁12号线是巴黎地铁一期路网的重要组成部分，全线位于地底，大部分车站都设有两个侧式月台，其中国民议会地铁车站站厅的色彩设计以地下空间使用者的色觉生理、心理的适应性和功能性为基础，通过用拼贴的壁画装饰，表达丰富的色彩，创造出与地面空间一致的空间感受，地上地下空间共同展示着法兰西第五共和国五十年来的历史画卷。
图3 法国四黎地铁12号线的色彩设计
2.3空间尺度
在城市空间领域，尺度是研究空间整体或局部使用者之间的比例关系及其这种关系所给予的情感知觉。因而，不同的空间尺度是具有不同的心理特征的，“方圆等严谨规整的集合形空间给人以端正、平稳、肃穆和庄重的感觉；不规则的空间形态给人随意、自然、流畅的氛围；封闭式空间是内向、肯定、隔世、静谧的写照；开敞式空间则给人自由、流通和爽朗的气氛。大空间令人有开阔宏伟之感；尖耸的空间具有神秘威严的因素；低矮的空间则往往使人倍感亲切和温馨。城市地下空间由于相对封闭压抑，其尺度的处理是否得当成为其与地上空间耦合成败的关键因素之一，处理空间尺度的基本依据自然就来自于行为心理特征的研究。对于地下空间更为人性化的中观和微观尺度而言，区别于地面城市空间中景深的运用在高度、宽度和长度的三个基本空间度量中，地下空间的宽度与高度的比值相对长宽而言在“近人尺度”和“场所尺度”上，对空间使用者心里的感受具有更为重要的影响。
因此，在处理地下空间形态时，按照功能性质合理地确定空间的宽度与高度比值是控制地下空间与地上空间契合过渡的关键措施之一。芦原义信总结的外部空间尺度H和D分别指示建筑的高度和宽度，而地下空间中是以人的尺度为出发点，W和H分别代指相对于观察者而言的地下视野范围内的空间宽度和空间高度。因此，处理好地上空间的D和H的与地下空间的W和H的关系就成为地上地下空间耦合过渡的关键所在。
表2 地下空间尺度比例与心理感受总结
另外，就地下空间的体量和尺度本身而言，主要是根据空间的使用功能性质而确定的，按照功能要求来确定空间的大小和尺寸，一般都可以获得与功能性质相适应的尺度感并给人以某种特定的情感体验。
2.4噪声环境
从地上地下空间耦合的形式上来说，根据对声音传播途径的不同需要，地上地下耦合过程中涉及的过渡空间也可能将产生不同的空间形式。空间中的声音环境对听觉感受产生直接影响，地下空间的封团性使得声波在其中相对地面空间产生的衰减较小，同一声源在地下环境内的声压级别要明亚大子地面。根据这些特点，地下空间设计中听觉环境的营造可以增加地上与地下空间的耦合联系，因此也就要对声学的基本特点进行必要的认知。第一，地下空间中其他背景噪声水平高低是否对主要声源和声音环境营造产生较大影响，由地下空间主要声源引起的噪声强度应控制在允许噪声级以下，即噪声环境的控制。第二，如同语言、音乐等声音的信号源，对于期望的声音可以通过相应设计使其无阻碍的在地上和地下空间中传递，并在一定的距离内保持良好的清晰度，即整体空间的声景设计提升。因此，在地下空间设计中保持这些特殊功能、地下空间适当的混响时间以及对背景噪声加以有效的控制和消除尤为重要。设计时应综合考虑城市地下空间声场的一些特殊的声学特性，比如沿着长度的较大的声衰减以及混响时间的变化，还有非线性的声衰减，通过地下空间的声场设计和吸引材料的选择来营造良好的听觉环境，调整主要声场中空间的形状和比例，界面选择效果良好的吸引材料，在保证满足清晰度的情况下来降低地下空间的整体声压级和控制混响时间。
2.5热湿环境
地上空间与地下空间之间必然存在相互耦合的需求，因而对地下空间的热湿有着更高的要求，需要尽量避免空间使用者在地上地下进行过渡时，产生过于强烈的温度和湿度上的变化。地下空间相对地面封闭性和气密性较强，由于人工空间与围岩介质热环境的相互作用，使得地下空间与大气环境相互隔离，良好的热稳定性又使地下空间外围岩土围护结构形成了一个长期稳定的热储存系统和热辐射空间体系，表现出“冬暖夏凉”的热湿环境特性，具有明显的低能耗特点。地下空间高湿度环境的产生主要是由于地面空气因温差产生自然流动而进入地下空间内部，其空气含湿量高于地下空间内部原有湿度，聚集于地下空间的水汽因缺乏阳光而不易挥散。当地下空间中相对湿度大于60%时，围护结构表面温度低于内部空气露点温度时就会产生结露现象，致使霉菌大量滋生，形成对地下空间破坏最大的霉菌环境。另外，加之地下静水及土壤自身湿度的作用，外围岩土及浅层地下水的湿度会通过围护结构渗透至地下空间内部形成较强的湿辐射。
图4 夏季某地下空间温度和湿度随时间的变化
图5 冬季某地下空间温度和湿度随时间的变化
2.6空气
在评价地下空间整体环境品质时，不仅需要考虑其热湿环境，更要考虑地下空间内的主要空气污染物的浓度等其他相关空气质量因素。地下空间中空间形态设计及送风口、回风口的设置将直接影响气流组织，气流组织方式又决定了内部空气品质。新风或自然风在扩散与混合的组织过程中，均匀地消除空气中的污染物质，从而使地下空间内部形成比较均匀而稳定的气流速度和洁净度，以提升空气环境品质的要求。科学布局空气流向、合理地进行气流组织设计可以避免短路现象或局部死角的产生，基本可以将新风送达地下空间整个空间区域，有效达到稀释、消散内部空气污染物的作用。当然，气流组织在保证提供地下空间良好空气环境的前提下，还可以极大地提高能源利用效率，减少空调新风系统的能源消耗，节约资源、保护环境。
3、地下空间网络化规划舒适性指标的耦合设计
采光、色彩、空间尺度三者之间存在着一定的关联。在地下空间规划设计中，良好的采光，可以给人予增加空间尺度的感观效果。因此，在设计中可以采用较大面积的反光装饰材料，可以增加采光的同时，对于拓展空间尺度视角效果有一定的帮助。城市中缤纷的色彩会带给使用者不同的生理感受，这既与生理感知经验有关，也与色彩的不同属性有关。从物理学上说，“色彩”是光线经物体反射后使视觉神经产生与光谱各主波长联系的感受。光谱学上理解“色”就是不同波长的光作用于人眼的视觉反映，这种反映必须借助于物体的反射，因此，色彩是光、物体，视觉三者组成的复合现象。因此，在设计过程中，应注重采光、色彩与空间尺度三者的融合，将城市地上地下空间作为一个有机整体，综合考虑地上地下空间多种功能的整体规划，突出以人为本的地下空间开发理念。
4.结语
综上所述，地下空间规划需要在充分利用土地资源、避免浪费的基础上，注重减少这种负面消极空间的产生。地下空间科学规划、合理利用，在地下空间的生长体系中，用发展的眼光处理消极空间。运用环境心理学和相关美学标准对相对消极的地下空间进行改善舒适性指标设计，为使用者创造出能够陶冶情操、轻松愉悦的积极心理感受。
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论文作者:许洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签：空间论文; 地下论文; 采光论文; 环境论文; 尺度论文; 自然论文; 色彩论文; 《基层建设》2019年第8期论文;