关于 spatial-planning
面向建筑师与设计人员的建筑空间规划技能,汇集楼层平面类型及交通流线设计资料,涵盖采光、结构网格和规范尺寸等考量。
主要功能
- 01十种楼层平面类型
- 02各类型的采光与流线分析
- 03结构网格及适用建筑类型
- 04走廊、楼梯与疏散规范数据
适用场景
- 01比较办公楼或住宅的平面布局
- 02初步确定建筑的空间组织
- 03查阅交通空间的尺寸和疏散要求
安装
复制下面的命令,在终端中运行。
npx skills add https:/ / github.com/ abhinavbwj/ skills-architects --skill spatial-planning安装后在 Claude Code 中输入/spatial-planning确认已加载。
附带文件references/circulation-patterns.mdreferences/core-design.md
详细介绍
空间规划
第 1 节:平面原型
平面原型几乎决定了后续所有设计决策——结构网格、立面节奏、设备配置策略、采光深度和使用者体验。以下 10 种典型平面类型涵盖了各种建筑布局,从狭窄的住宅板楼到进深较大的商业塔楼。
1.1 单侧走廊
图示说明: 线性建筑,仅一侧设有可居住房间,另一侧为开放式走廊或外廊,通常面向庭院或外部景观。
- 典型平面进深: 从走廊墙面到外立面为 6–9 m
- 结构网格: 垂直于走廊的柱跨为 6–8 m,平行于走廊的柱跨为 3–4 m
- 采光特点: 极佳——所有房间至少有一侧直接朝向室外;走廊可接收借光,也可采用开放式设计
- 交通效率: 较低——走廊仅服务一侧房间,因此交通面积与可用面积之比较高(NTG 损失 5–10%)
- 最适用的建筑类型: 热带住宅、学生宿舍、医院病房、温暖气候地区的酒店、外廊式社会住房
- 典型建筑: Robin Hood Gardens(Alison & Peter Smithson,伦敦,1972);Park Hill(Jack Lynn & Ivor Smith,谢菲尔德,1961)
1.2 双侧走廊
图示说明: 线性建筑,中央走廊两侧均设有可居住房间,形成较深的楼板。
- 典型平面进深: 总计 12–18 m(两侧房间进深各为 6–9 m,中间走廊宽 1.5–2.4 m)
- 结构网格: 垂直方向的柱跨为 6–8 m,平行方向为 3–5 m
- 采光特点: 房间采光良好;走廊通常没有窗户,需要人工照明,或通过间隔设置玻璃开口引入自然光
- 交通效率: 高——走廊服务两侧房间,住宅的 NTG 可达 78–85%,酒店可达 80–87%
- 最适用的建筑类型: 酒店、住宅公寓、宿舍、医院科室、经济型办公楼
- 典型建筑: Unite d'Habitation(Le Corbusier,马赛,1952);Trellick Tower(Erno Goldfinger,伦敦,1972)
1.3 中央核心筒
图示说明: 楼板围绕中央垂直核心筒组织,核心筒内设楼梯、电梯、管井,通常还设有卫生间;可用空间从核心筒向外延伸至周边立面。
- 典型平面进深: 从核心筒外缘到立面为 9–15 m(楼板总尺寸为 18–30 m)
- 结构网格: 办公建筑通常为 9 m x 9 m 或 10.8 m x 10.8 m;住宅为 8.4 m x 8.4 m
- 采光特点: 周边区域采光良好(距立面 6–8 m 范围内);超过 8 m 的深处区域需要人工照明;核心筒区域较暗
- 交通效率: 极佳——平均通行距离最短,设备分布紧凑。办公建筑的 NTG 为 75–82%
- 最适用的建筑类型: 办公塔楼、综合用途高层建筑、10 层以上的商业建筑
- 典型建筑: Seagram Building(Mies van der Rohe,纽约,1958);Swiss Re(Foster + Partners,伦敦,2004)
1.4 侧置核心筒
图示说明: 垂直核心筒位于楼板的一端或一侧,让其余部分可作为连续、可用的空间,并最大限度地利用立面。
- 典型平面进深: 从核心筒到最远立面为 12–18 m
- 结构网格: 常见净跨为 9–12 m,以最大限度地扩大开放式楼板空间
- 采光特点: 极佳——核心筒不会阻挡周边采光;距立面超过 8 m 的深进深楼板仍需补充照明
- 交通效率: 良好——通行距离略长于中心核心筒;单向疏散需谨慎遵守规范(按 IBC,设自动喷水灭火系统的建筑最大疏散行走距离为 45 m)
- 最适用的建筑类型: 投机性办公楼(可出租楼板空间)、创意工作空间、实验室、狭窄城市用地上的建筑
- 代表性建筑: Lever House(SOM,纽约,1952);One Angel Court(Fletcher Priest,伦敦,2017)
1.5 点式塔楼
图示说明: 紧凑的楼板平面通常为方形或圆形,设有居中或偏置的核心筒,向上形成纤细塔楼。楼板面积较小(400–800 m²),周长与面积之比较高。
- 典型平面进深: 从核心筒到立面为 6–10 m
- 结构网格: 放射状网格或 6–8 m 正交网格
- 采光特点: 极佳——较高的周长与楼板面积比,确保大部分空间距立面不超过 6 m
- 交通效率: 极高——紧凑的核心筒可服务住宅楼每层 4–8 户,或开放式办公室。住宅净毛比(NTG)为 75–82%
- 最适用的建筑类型: 住宅塔楼、小型办公塔楼、地标性/标志性建筑、城市狭窄地块填充式开发
- 代表性建筑: Barbican Tower(Chamberlin Powell & Bon,伦敦,1976);Aqua Tower(Studio Gang,芝加哥,2009)
1.6 庭院式平面
图示说明: 建筑体量围合或部分围合中央开放庭院,形成朝向庭院和朝向外部的房间。
- 典型平面进深: 围绕 15–40 m 庭院的建筑进深为 6–12 m
- 结构网格: 6–8 m 跨距;承重砌体或框架结构
- 采光特点: 很好——可设置双面采光单元;庭院可提供遮蔽良好的采光来源。为确保低层有足够采光,庭院宽高比至少应为 1:1
- 交通效率: 中等——交通空间环绕庭院布置,增加了通行距离,但形成了社交/公共设施走廊
- 最适用的建筑类型: 中低层住宅(3–8 层)、机构建筑(学校、修道院、博物馆)、酒店、混合用途城市街区
- 代表性建筑: Palazzo Farnese(Antonio da Sangallo/Michelangelo,罗马,1534);Beurret & de la Croix housing(Valerio Olgiati,2014)
1.7 中庭式平面
图示说明: 大型内部空洞(中庭)贯穿多层,使用楼层开向围绕空洞布置的廊厅或阳台。中庭通常采用顶部采光或侧向采光。
- 典型平面进深: 从中庭边缘到外立面为 6–12 m;中庭宽 10–30 m
- 结构网格: 为跨越中庭空洞,采用大跨度(12–15 m);使用区域翼部采用 6–9 m
- 采光特点: 上层采光极佳;深中庭的低层采光会逐渐减弱。中庭可作为采光井。玻璃屋顶或高侧窗必不可少
- 交通效率: 良好——中庭可帮助辨识方向并促进社交;廊厅兼作交通空间和非正式会面场所
- 最适用的建筑类型: 企业总部、购物中心、医院、博物馆、市政建筑、酒店
- 代表性建筑: Bradbury Building(George Wyman,洛杉矶,1893);Commerzbank Tower(Foster + Partners,法兰克福,1997)
1.8 自由平面
**图示说明:**结构柱按规则网格布置,并从立面向内退让;每层的非承重隔墙均可独立灵活布置。平面没有与结构绑定的固定内部墙体。
- **典型平面进深:**可变,常见为 12–20 m
- **结构网格:**规则网格(Dom-ino:5 m x 5 m);首层设架空柱或柱子;平板楼盖
- **采光特点:**取决于楼板进深和窗户位置;立面不受结构限制,因此可以采用从地面到天花板的玻璃幕墙
- **流线效率:**高——没有承重墙,可针对每层优化走廊布局
- **最适用的建筑类型:**现代主义别墅、灵活办公空间、美术馆、零售空间、用途灵活的建筑
- **代表建筑:**萨伏伊别墅(Le Corbusier,Poissy,1931);范斯沃斯住宅(Mies van der Rohe,Plano,1951)
1.9 开放式平面
**图示说明:**大面积无隔断的楼板空间,内部墙体或分隔极少;通常采用周边结构或大跨度桁架,实现无柱室内空间。
- **典型平面进深:**18–30 m 或更大;仅受采光限制(每个立面 8 m 的有效采光区域)
- **结构网格:**大跨度:12–18 m(钢结构)或 9–12 m(混凝土)。常采用后张法楼板
- **采光特点:**中等——周边区域采光良好,深处的核心区域需要人工照明。中庭或采光井可改善采光
- **流线效率:**非常高——专用走廊空间极少;可实现 82–88% 的 NTG
- **最适用的建筑类型:**交易大厅、科技公司办公室、共享办公空间、仓库、展览厅、大型零售空间
- **代表建筑:**Willis Faber & Dumas(Foster + Partners,Ipswich,1975);Centraal Beheer(Herman Hertzberger,Apeldoorn,1972)
1.10 混合式平面
**图示说明:**在同一楼层平面或建筑中组合两种或更多平面原型,例如,带中庭区域的中央核心筒办公塔楼,以及双廊式住宅翼楼。
- **典型平面进深:**可变,适应混合功能需求
- **结构网格:**交接处采用过渡网格;网格变化处设置转换结构
- **采光特点:**因区域而异——每种平面原型所在区域均保留其自身的采光特点
- **流线效率:**中等——不同平面类型的交接处会增加流线复杂度;需要精心设计导向系统
- **最适用的建筑类型:**综合用途开发项目、大型市政建筑、大学建筑、交通枢纽、医院综合体
- **代表建筑:**Linked Hybrid(Steven Holl,北京,2009);De Rotterdam(OMA,鹿特丹,2013)
Section 2: 流线设计
根据建筑类型,流线占总楼面面积的 15–30%。高效的流线设计会直接影响 NTG 比率、用户体验、规范合规性和紧急疏散。
2.1 主要交通空间
大堂:
- 主入口大堂:净高至少 3.0 m;商业建筑通常为 4.5–6.0 m
- 大堂面积:按高峰 5 分钟到达人数计算,每人 0.5–1.0 m²
- 电梯厅:电梯门前进深至少 1.5 m;办公楼推荐 2.4 m
- 住宅入口大堂:至少 6 m²(BS 9991);礼宾台需额外增加 4–6 m²
走廊: 不同建筑类型和规范规定的最小走廊宽度:
| 建筑类型 | IBC 最小值 | BS 9999 最小值 | 推荐值 |
|---|---|---|---|
| 办公楼 | 1118 mm(44 in) | 1050 mm | 1500–1800 mm |
| 住宅(公共区域) | 1118 mm(44 in) | 1050 mm | 1200–1500 mm |
| 医院 | 2438 mm(96 in) | 2100 mm | 2400–3000 mm |
| 学校 | 1829 mm(72 in) | 1600 mm | 1800–2400 mm |
| 酒店 | 1118 mm(44 in) | 1050 mm | 1350–1500 mm |
| 零售建筑 | 1118 mm(44 in) | 1200 mm | 1800–3000 mm |
| 集会建筑 | 1118 mm(44 in) | 1200 mm | 2400+ mm |
尽端走廊(IBC 1020.4):
- 无自动喷水灭火系统:最长 6.1 m(20 ft)
- 有自动喷水灭火系统:最长 15.2 m(50 ft)
- I-3 类(拘留场所):无论是否设置自动喷水灭火系统,最长均为 15.2 m
- 例外:符合 IBC 1006.3.4 的单出口住宅单元
疏散行走距离限值(IBC Table 1017.2):
- 无自动喷水灭火系统:大多数用途为 60 m(200 ft);H-1/H-2 类危险场所为 23 m(75 ft)
- 有自动喷水灭火系统:大多数用途为 76 m(250 ft);H-1/H-2 类危险场所为 30 m(100 ft)
- 疏散共用路径:大多数用途在无自动喷水灭火系统和有自动喷水灭火系统时均为 23 m;B/F/S/U 类用途(有自动喷水灭火系统)为 30 m
2.2 楼梯设计
IBC 要求(第 10 章):
- 最小宽度:人员负荷 >50 时为 1118 mm(44 in);≤50 时为 914 mm(36 in)
- 踢面高度:最小 102 mm(4 in),最大 178 mm(7 in)
- 踏面深度:最小 279 mm(11 in)
- 踏面与踢面关系:2R + T = 600–640 mm(最佳值为 630 mm)
- 同一梯段内踢面高度的差异:最大 9.5 mm(3/8 in)
- 无平台时的最大梯段高度:3.66 m(12 ft)
- 平台深度:至少等于楼梯宽度,无需超过 1220 mm(48 in)
- 净空高度:从踏步前缘垂直测量,至少 2032 mm(80 in)
扶手要求(IBC 1014):
- 高度:从踏步前缘测量为 864–965 mm(34–38 in)
- 可抓握:圆形截面直径为 32–51 mm(1.25–2 in)或等效尺寸
- 延伸长度:顶部踢面以上延伸 305 mm(12 in);底部踢面以下延伸一个踏面深度加 305 mm
- 楼梯宽度 ≥1118 mm 时,两侧均须设置扶手
- 楼梯宽度超过 1524 mm(60 in)且距扶手 762 mm(30 in)范围内没有扶手时,须设置中间扶手
无障碍楼梯(ADA/IBC 1009):
- 踢面高度最大 178 mm,踏面深度最小 279 mm
- 踏步前缘:最大突出 38 mm,圆角半径最大 13 mm;倾斜角度与水平面的夹角最大为 60 度
- 室外楼梯顶部平台须设置触觉警示条
楼梯通行能力:
- IBC 通行能力系数:楼梯每人 7.6 mm(0.3 in)(IBC Table 1005.1)
- 1118 mm 宽的楼梯可供每层 147 人通行:1118 / 7.6 = 147
- 分阶段疏散(BS 9999):楼梯通行能力 = 楼梯宽度(mm)/ 每人 5.2 mm = 每分钟流量
- 楼梯典型流量(向下):每米宽度每分钟 60–80 人
2.3 电梯设计
轿厢尺寸(EN 81-70 / ASME A17.1):
| 类型 | 载客量 | 内部尺寸(宽 x 深,mm) | 井道尺寸(宽 x 深,mm) | 门宽(mm) |
|---|---|---|---|---|
| 6 人 | 450 kg | 1100 x 1400 | 1650 x 1900 | 800 |
| 8 人 | 630 kg | 1600 x 1400 | 2150 x 1900 | 900 |
| 13 人 | 1000 kg | 2000 x 1400 | 2550 x 1900 | 1100 |
| 16 人 | 1275 kg | 2000 x 1600 | 2550 x 2100 | 1100 |
| 21 人 | 1600 kg | 2100 x 1800 | 2650 x 2300 | 1300 |
| 病床电梯 | 2500 kg | 2400 x 2700 | 2900 x 3200 | 1300 |
| 消防员电梯 | 最低 1000 kg | 最低 1100 x 2100 | 依井道而定 | 1100 |
候梯时间目标(CIBSE Guide D):
- 高档办公楼:平均候梯时间 20–25 s
- 标准办公楼:25–30 s
- 住宅:40–60 s(上行高峰期的重要性较低)
- 酒店:30–45 s
- 医院(病床):60–90 s(专用病床电梯)
- 服务质量:超过 90% 的乘客在目标候梯时间内乘梯
电梯数量估算(经验法则):
- 办公楼:每个分区每 2,500–3,500 m² GFA 配置 1 台电梯
- 住宅:每 60–90 户配置 1 台电梯(每个核心筒至少 2 台)
- 酒店:每 100–150 间客房配置 1 台电梯
- 医院:需进行复杂的交通流分析;通常每 100 张病床配置 1 台病床电梯,另配访客/员工电梯
按建筑高度确定电梯速度:
- 低层建筑(≤10 层):1.0–1.75 m/s
- 中层建筑(10–25 层):2.5–4.0 m/s
- 高层建筑(25–50 层):5.0–7.0 m/s
- 超高层建筑(50 层以上):8.0–10.0 m/s(设置空中大堂,采用直达电梯与分区电梯)
2.4 自动扶梯设计
- 标准宽度:600 mm(单人通行)或 1000 mm(并排两人通行)
- 倾角:30 度(标准),35 度(紧凑型,运力较低)
- 速度:0.5 m/s(标准),0.65 m/s(人流量大时)
- 运力:600 mm @ 0.5 m/s = 约 4,500 人/小时;1000 mm @ 0.5 m/s = 约 6,750 人/小时
- 顶部和底部的水平段:至少 800 mm(0.8 m)的平踏步
- 净空高度:垂直净空至少 2300 mm
- 提升高度:每台自动扶梯通常为 3.0–6.0 m(单层);结构洞口约为 1.6 m 宽 x 6–12 m 长
- 上下行自动扶梯并列时,结构洞口宽度至少为 3.5 m
2.5 紧急疏散
- 当 occupant load >49(IBC 1006.2.1)或建筑超过 1 层时,至少需要 2 个出口
- 半对角线规则:两个出口之间的距离必须 ≥ 楼层最大对角线的 1/2(IBC 1007.1.1);设置自动喷水灭火系统时为对角线的 1/3
- 出口排放:直接通向公共道路或经由出口通道;设置自动喷水灭火系统时,最多 50% 可经由建筑内部(IBC 1028.1)
- 避难协助区域:未设置完整自动喷水灭火系统的建筑,每个楼梯处都必须设置;每辆轮椅至少留出 760 mm x 1220 mm 的净空
- 防火走廊:根据建筑高度和自动喷水灭火系统的设置情况,耐火时间为 30/60 分钟
第 3 节:核心筒设计
垂直核心筒是所有多层建筑的组织中枢。它将垂直交通、消防逃生路线和设备竖井集中在一个紧凑区域内,并在各楼层重复设置。
3.1 核心筒类型
中央核心筒:
- 位置:楼板几何中心
- 楼板效率最高:平均通行距离最短
- 典型用途:办公塔楼、商业高层建筑
- 核心筒面积:通常占办公塔楼总楼板面积的 20–28%
- 优点:各侧均可均等接触外立面
- 缺点:进深较大的楼板可能超出采光限制;不便于灵活划分租户空间
侧置核心筒:
- 位置:楼板一端或一侧
- 典型用途:待租办公空间、实验室、创意工作空间
- 核心筒面积:通常占总楼板面积的 18–25%
- 优点:可用楼板空间不受阻隔,租户布局灵活,视野无遮挡
- 缺点:到另一端的通行距离较长;若只有一个核心筒,可能存在疏散规范问题
双核心筒:
- 位置:较长楼板的两端各设一个核心筒
- 典型用途:大跨度建筑、医院、面积超过 2,500 m² 的大型楼板
- 核心筒面积:2 x 12–15% = 总楼板面积的 24–30%
- 优点:长楼板可满足通行距离限制;疏散具有冗余
- 缺点:电梯厅重复设置,占用额外的竖井空间
分散式核心筒:
- 位置:在园区或大型楼板上分散设置多个小型核心筒
- 典型用途:园区建筑、购物中心、医院、机场
- 核心筒面积:各不相同;每个核心筒通常为 50–150 m²
- 优点:就近提供服务,通行距离短,可分阶段施工
- 缺点:核心筒总面积大于集中式核心筒方案;需要协调更多立管
3.2 核心筒组件
每个核心筒通常包含:
- **楼梯:**超过 1 层的建筑至少需要 2 部楼梯(IBC 1006.3)。≤4 层的建筑需具备 1 小时耐火等级,>4 层的建筑需具备 2 小时耐火等级(IBC 1023.2)。高层建筑中的楼梯需加压至 50 Pa 正压。
- **电梯:**客梯、货梯、消防员电梯。井道需具备 2 小时耐火等级(IBC 3006.2)。可采用有机房或无机房电梯(MRL)。
- 设备立管:
- 电气:典型办公楼层每根立管至少为 600 mm x 400 mm;随建筑高度和负荷增加而增大
- 数据/电信:至少为 400 mm x 400 mm;与电气立管分开,以避免 EMI
- 给水(饮用水 + 消防用水):至少为 300 mm x 300 mm;湿式立管直径为 100–150 mm
- 排水(污水 + 通气):每组卫生间配置直径为 150 mm 的污水立管 + 100 mm 通气管
- HVAC:办公楼层常用的竖向风管立管尺寸为 600 mm x 1200 mm;也可每层设置 AHU,以取消竖向风管立管
- 燃气:适用时,设于耐火围护结构内
- **卫生间:**通常毗邻核心筒,便于接入立管;上下对齐布置至关重要
- **门厅/等候区:**电梯厅深度至少为 1.5 m;商业建筑建议为 2.4 m
- **垃圾/回收物滑槽:**直径至少为 500 mm,设于耐火围护结构内,并在首层设置收集室
3.3 不同建筑类型的核心筒尺寸
住宅塔楼(20 层,每层 8 个单元):
- 每个核心筒设 1 部楼梯(规范允许时,例如英国地面以上高度 <11 m 的建筑),或设 2 部楼梯
- 2 部电梯(1 x 13 人 + 1 x 8 人)
- 核心筒面积:每层约 40–55 m²
- 核心筒占楼板面积比例(600 m² GFA):7–9%
办公塔楼(30 层,楼板面积 1,500 m²):
- 中央核心筒,设 2 部楼梯(每部最小宽度为 1200 mm)
- 6–8 部电梯,分为 2 组(超过 20 层时,分为低区和高区)
- 核心筒面积:每层约 300–400 m²
- 核心筒占楼板面积比例:20–27%
医院(8 层,楼板面积 3,000 m²):
- 建筑两端各设一个核心筒
- 每个核心筒设 2 部楼梯 + 2 部病床电梯 + 2 部客梯
- 核心筒面积:2 x 150–200 m² = 300–400 m²
- 核心筒占楼板面积比例:10–13%
3.4 核心筒至外立面的距离
- 采光限制: 可用日光的入射深度约为窗户高度的 2 至 2.5 倍。层高为 2.7 m 时,有效采光范围为 5.4–6.75 m。设计目标:有人使用的空间距外立面不超过 8 m(LEED/BREEAM 采光标准)
- 疏散距离(IBC): 至最近出口的距离最长为 76 m(设有自动喷水灭火系统)。大多数使用类别的共同疏散路径最长为 45 m。这会限制核心筒至最远点的距离。
- 结构效率: 核心筒可作为抗侧力剪力墙或支撑框架。中央核心筒最有利于抵抗扭转。偏置核心筒需要额外的抗侧力系统(伸臂桁架、环带桁架)。
第 4 节:垂直叠层策略
4.1 原则
垂直叠层按楼层组织建筑功能,以优化:
- 结构连续性(柱网在垂直方向对齐)
- 服务竖井对齐(湿区上下直接叠置)
- 功能相邻性(相关用途布置在相邻楼层)
- 价值获取(将高端用途布置在上层,以享有景观)
- 规范合规性(不同楼层的使用分类可能要求设置分隔)
4.2 重型及湿区用途叠层
叠层规则: 所有厨房、卫生间、实验室、洗衣房和设备机房都应垂直叠置,以对齐管道竖井和排水管道。
- 污水立管需要利用重力排水:水平管段的最小坡度为 1:40,垂直落水管应对齐
- 污水立管的水平偏移:每处偏移的横向位移最多为 2 m,并设置检修面板
- 给水立管:应上下叠置,以尽量缩短管道长度并保持水压(超过 10 层的建筑通常采用增压系统)
- 厨房排油烟立管:必须上下叠置并达到防火等级要求(油脂排气管道耐火等级为 2 小时)
4.3 柱网连续性
- 理想情况:从基础到屋顶采用一致的柱网
- 转换结构:柱网发生变化时需要设置(例如,将 7.5 x 15 m 的停车场柱网转换为 6 x 8 m 的住宅柱网)。转换梁/板通常深 1.0–2.5 m,造价是普通楼层结构的 2–3 倍
- 尽量减少转换结构:至少让主柱贯穿所有楼层对齐;允许次要柱位移
- 无柱首层:零售/大堂空间常见;可通过在 1 层设置转换梁或采用巨型柱实现
4.4 典型叠层模式
混合用途塔楼(从底层至顶层):
- 地下 2–3 层: 停车场、建筑设备(冷水机组、锅炉、发电机、水箱)、垃圾储存间
- 地下 1 层: 停车场、自行车存放处、建筑管理用房
- 首层: 零售单元、入口大堂、礼宾服务、后勤区域
- 1 层(裙房): 零售/餐饮,或配套设施平台
- 2–3 层(裙房): 停车结构或办公空间
- 4 层(转换层): 设备层/配套设施层
- 5–20 层: 办公楼层
- 21 层: 空中大堂/转换层(机电设备、配套设施)
- 22–45 层: 住宅公寓
- 屋顶: 设备(冷却塔、光伏阵列、BMU)
叠层关键考量:
- 停车场位于有人使用的楼层下方:需要设置防火分隔(2 小时耐火楼板)并采用机械通风
- 住宅位于办公空间上方:设置独立的电梯组;住宅电梯越过办公楼层
- 设备层:设于底部、中部(机电设备)和屋顶;中部设备层可缩小竖井尺寸
- 混合用途分隔:IBC 表 508.4 要求不同用途之间设置防火分隔
第 5 节:净面积与总面积比优化
5.1 定义
净面积(NIA/NFA): 可使用的楼面面积,量至外墙内侧,不包括核心筒、结构、竖井、走廊、设备用房和墙体。
总面积(GIA/GFA): 总楼面面积,量至外墙外侧,包括所有部分。
净总比(NTG)= 净面积 / 总面积 x 100%
5.2 按建筑类型划分的 NTG 目标
| 建筑类型 | 较差 | 一般 | 良好 | 优秀 |
|---|---|---|---|---|
| 住宅(公寓) | <75% | 78–80% | 80–83% | 83–85% |
| 办公楼(投机开发) | <72% | 75–78% | 78–80% | 80–82% |
| 办公楼(业主持有) | <70% | 72–75% | 75–78% | 78–80% |
| 酒店 | <58% | 60–63% | 63–66% | 66–68% |
| 医院 | <52% | 55–58% | 58–60% | 60–62% |
| 学校 | <60% | 62–65% | 65–68% | 68–70% |
| 零售 | <80% | 82–85% | 85–88% | 88–90% |
| 实验室 | <55% | 58–62% | 62–65% | 65–68% |
5.3 提高 NTG 的策略
- 尽量缩短走廊: 双侧布置房间的走廊服务面积是单侧布置的 2 倍。消除尽端走廊。在功能布局允许时采用开放式规划。
- 将交通空间与配套设施结合: 将走廊拓宽为休闲空间,将大堂用作非正式会面区域——这些空间兼具双重功能,可减少感知上的浪费。
- 合理规划核心筒面积: 垂直交通设施过度设计会浪费可出租面积。交通分析(基于模拟,而非经验法则)可提高 1–3% 的 NTG。
- 缩小结构占用面积: 无粘结后张平板可省去下挂梁,并采用更薄的结构层,从而降低层间高度,使建筑在相同总高度内增加楼层。
- 对齐竖向服务管井: 楼层间未对齐的管井会形成占用吊顶空腔和楼面面积的水平管线。完全对齐可消除水平绕行。
- 优化卫生间布局: 背靠背布置、共用管井墙的卫生间,相比设施分散布置可节省 10–15% 的面积。
- 避免不必要的公共区域: 每个公共区域(邮件室、储藏室、次要大堂)都会降低 NTG。尽可能合并这些区域。
- 提高立面效率: 与薄型围护系统(200 mm 幕墙)相比,厚墙体构造(500+ mm)会使 NIA 相对于 GIA 减少 3–5%。
5.4 经济影响
- 对于年租金为每平方米 $600 的商业办公楼:
- 在 20,000 m² 的 GFA 上将 NTG 提高 1% = 增加 200 m² 的 NIA
- 年租金增收 = 200 x $600 = $120,000/年
- 按 5% 的收益率计算 = 资本价值增加 $2,400,000
- 优化 NTG 是对开发商盈利能力影响最大的设计决策
第 6 节:寻路与空间易读性
6.1 原则
有效的寻路依赖于建筑本身的易读性,而不是通过标识来弥补糟糕的空间设计。Kevin Lynch 提出的城市易读性五要素(路径、边缘、区域、节点、地标)同样适用于建筑尺度:
- 路径: 通过地面铺装、天花高度或照明特征明确定义的走廊、步道和交通路线
- 边缘: 公共与私密、室内与室外、交通空间与目的地之间的界限
- 区域: 建筑内易于辨识的区域——每个部门、翼楼或楼层都应通过材质、色彩、光线品质或天花高度形成鲜明的空间特征
- 节点: 决策点——楼梯前室、走廊交叉口、电梯厅——需要明确的空间层级来帮助使用者定位
- 地标: 从多个位置都能看到的独特建筑特征——雕塑感楼梯、通高空间、可眺望特定外部地标的视野、天窗
6.2 建筑导向策略
垂直交通视线清晰:
- 从主入口可看到电梯厅
- 通过宽敞的开口、自然光或中庭开敞空间来提示楼梯位置
- 避免将楼梯藏起来——可见性有助于鼓励使用和紧急疏散
在决策点设置地标性空间:
- 每当使用者必须选择方向时,都应提供独特的空间体验:天花板高度变化、外部景观、材料变化或水景
- 地标的醒目程度应与决策的重要性成正比
通过光线形成区分:
- 从一端采光的走廊会形成自然的明暗梯度——使用者会朝着光线前进
- 侧向采光的走廊配有间隔布置的窗户,可帮助定位(外部景观能确认所在位置)
- 顶部采光空间(中庭、天窗)可作为进深较大的建筑中的方向定位点
通过高度形成区分:
- 主交通路线:天花板高度为 3.0–4.5 m
- 次要路线:2.7–3.0 m
- 目的地(办公室、房间):2.4–2.7 m
- 先压低再释放:在高挑空间前降低天花板,可增强到达体验
通过材料形成区分:
- 在门槛处更换地面材料,提示不同区域之间的过渡
- 声学特征(硬质与软质表面)可区分交通空间与使用空间
- 按楼层或翼区进行颜色编码——采用细腻的建筑色彩,而非涂刷导向条纹
6.3 标识整合
需要设置标识时,应使其与建筑相协调:
- 统一的标识系列:字体、颜色、安装高度和照明
- 在走廊交叉口、电梯厅和楼梯入口设置决策点标识
- 沿路线设置确认标识,确认方向正确
- 在目的地设置识别标识(房间编号、部门名称)
- 按规范要求设置法规标识(出口、消防、无障碍)
- 数字导向:在复杂建筑(医院、机场)的主要入口处设置交互式信息亭
6.4 导向中的无障碍通用设计
- 在楼梯平台、站台边缘和危险处设置触觉地面标识(TGSIs)
- 房间识别标识上设置盲文和凸起文字(ADA:距地面 1220–1524 mm,位于门把手一侧)
- 为视障人士提供语音导向:电梯语音播报、关键位置的语音信标
- 颜色对比:墙面与地面、门与门框、标识与背景之间的 LRV 差值至少为 30 点
- 认知无障碍:简单且一致的空间布局可减少神经多样性使用者的困惑
6.5 复杂建筑类型中的导向
医院:
- 以主街式主轴为核心,各部门从主轴分支延伸
- 按部门划分颜色编码区域
- 明确分隔公众、患者、员工和货物路线
- 访客导向从停车场开始,延伸至接待处,再通往病房/部门
机场:
- 从陆侧到空侧实行单向流动
- 渐进式信息呈现:只显示下一个决策点,不要一次显示所有决策点
- 通过自动步道强化路线
- 登机口编号系统配合可视化距离提示
大学:
- 校园尺度的导向系统连接各栋建筑
- 建筑尺度的导向系统连接各部门
- 房间尺度的导向系统连接各个独立空间
- 统一编号:建筑代码 + 楼层 + 房间序号(例如,ENG-3-014)
购物中心:
- 在路线两端设置主力店(作为吸引点)
- 通过中庭空间保持视线贯通,便于定位
- 在所有垂直交通位置设置统一的信息目录亭
- 明确分隔后台区域与前台区域
高层住宅:
- 首层:以礼宾/接待处作为首个定位点
- 电梯厅:每层设置清晰编号,且从电梯出来后即可看到
- 走廊:公寓编号应逻辑清晰、顺序排列(从电梯开始按顺时针编号)
- 优先采用两端设有窗户的双向采光走廊,便于定位
- 邮件/包裹室和公共设施空间可作为次要地标
6.6 量化寻路表现
可通过以下指标衡量寻路效果:
- 决策点密度: 每 100 m 路径上的方向选择次数。目标:简单建筑 <3 次,复杂建筑 <5 次
- 视线距离: 能看到下一个决策点或目的地的平均距离。视线越长,空间可识别性越好。目标:主要流线中 >15 m
- 路线直接度比: 实际步行距离 / 直线距离。目标:主要路线 <1.5
- 首次到访成功率: 无需求助即可抵达目的地的首次到访者比例。目标:>85%
- 平均导航时间: 从入口抵达目的地的时间与理论最短时间之比。目标:<1.5 倍
附录:主要标准与参考资料
| 标准 | 范围 | 适用地区 |
|---|---|---|
| IBC(国际建筑规范) | 疏散、行走距离、楼梯 / 电梯要求 | 美国(大多数州采用) |
| NFPA 101(生命安全规范) | 疏散、人员负荷、消防 | 美国(IBC 的替代标准) |
| BS 9999 | 消防安全设计、逃生路线、行走距离 | 英国 |
| Approved Document B | 建筑消防安全 | 英格兰和威尔士 |
| Approved Document K | 楼梯、坡道、护栏、防坠落措施 | 英格兰和威尔士 |
| Approved Document M | 建筑物的无障碍通行与使用 | 英格兰和威尔士 |
| DIN 18065 | 建筑中的楼梯——术语、尺寸 | 德国 |
| DIN 18040-1/2 | 无障碍设计(公共建筑 / 住宅) | 德国 |
| BS 8300 | 无障碍且包容性建成环境的设计 | 英国 |
| ADA 标准 | 公共场所的无障碍通行 | 美国 |
| CIBSE Guide D | 垂直交通(电梯设计) | 英国 / 国际 |
| EN 81-20/50 | 电梯安全——建造与安装 | 欧洲 |
| EN 81-70 | 面向残障人士的电梯无障碍要求 | 欧洲 |
| BS 6465-1 | 卫生设施配置——数量与尺寸 | 英国 |
| Neufert 建筑师数据手册 | 各类建筑的尺寸参考 | 国际 |
| Kevin Lynch,《城市意象》(1960) | 空间可识别性理论 | 学术参考 |
空间规划经验法则
| 参数 | 数值 | 来源 |
|---|---|---|
| 最低天花板高度(居住房间) | 2400 mm(IBC);2300 mm(英国) | 建筑规范 |
| 最小卧室面积 | 单人间 6.5 m²,双人间 11.0 m²(英国 NDSS) | 国家空间标准 |
| 最小一居室公寓面积 | 50 m²(英国 NDSS);37 m²(纽约市 HPD) | 地方标准 |
| 办公室走廊面积与可用面积之比 | 12–18% | 行业基准 |
| 每部电梯的电梯厅面积 | 4–6 m² | CIBSE Guide D |
| 楼梯面积(宽 1200 mm,每层) | 14–18 m²(含半平台) | 计算值 |
| 每层卫生间区(办公楼,200 人) | 30–45 m² | BS 6465 |
| 每层办公楼的服务器 / 通信机房 | 6–12 m² | IT 规划指南 |
| 每层清洁用品储藏室 | 3–5 m² | 设施管理 |
日光与平面进深的关系
| 楼层至天花板高度(m) | 有效采光进深(m) | 房间进深与高度之比 |
|---|---|---|
| 2.4 | 4.8–6.0 | 2.0–2.5 倍 |
| 2.7 | 5.4–6.75 | 2.0–2.5 倍 |
| 3.0 | 6.0–7.5 | 2.0–2.5 倍 |
| 3.5 | 7.0–8.75 | 2.0–2.5 倍 |
| 4.0 | 8.0–10.0 | 2.0–2.5 倍 |
| 4.5(双层挑高) | 9.0–11.25 | 2.0–2.5 倍 |
对于进深超过窗顶高度 2.5 倍的空间,需要采用补充采光策略:反光搁板、高侧窗、借光、屋顶采光窗或中庭 / 采光井采光。BREEAM/LEED 通常要求有人使用的空间平均采光系数至少为 2%,且至少 50% 的常用空间达到 300 lux 时,空间日光自主率(sDA)为 55%。