閻 波,賈鑫銘,王盡遙
“城市化”的蓬勃發(fā)展加速推進(jìn)地下建筑的興建,而隨著技術(shù)性、規(guī)劃性等問題的逐步推進(jìn)解決,內(nèi)部空間美學(xué)和人的適應(yīng)性問題在一定程度上成為了地下建筑設(shè)計成功與否的關(guān)鍵。其中地下建筑中庭因其使用性質(zhì)的公眾性、聚散性,空間構(gòu)成的獨特性,以及對天然光和自然景象的親近性,對于層數(shù)少、平面體量相對較大的地下建筑,為創(chuàng)造優(yōu)良心理環(huán)境,完善空間整體形象發(fā)揮重要作用。但從既往研究可以看出現(xiàn)階段主要是從明確地下建筑中庭在整體地下建筑中的重要性角度進(jìn)行論述:如地下建筑中庭作為地下建筑導(dǎo)向的設(shè)計角度,張健等人利用地下建筑中庭等節(jié)點提出地下綜合體軟導(dǎo)向系統(tǒng)的空間意象設(shè)計對策[1]。米佳等人通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)地下建筑中庭作為地下建筑與地上環(huán)境發(fā)生關(guān)聯(lián)的重要節(jié)點,可以幫助使用者在地下建筑中更好的尋路與識別方向[2];地上下滲透的互動角度中,JianZhao等人認(rèn)為地下建筑中庭的置入不僅可以加強(qiáng)內(nèi)部空間物理連通性,同時對視覺上的空間滲透也起著重要促進(jìn)作用[3];Taek等人認(rèn)為地下建筑中庭作為地上下連接的中介空間,可以引導(dǎo)顧客在地下購物中心消費更多的時間[4]。消防疏散功能角度中,曾堅、王嶠等人明確地下建筑中庭在地下建筑中的防火與疏散作用,認(rèn)為應(yīng)將其作為水平和垂直疏散之間的緩沖[5]。綜上所述,兼具活力及高品質(zhì)的地下建筑中庭本體如何設(shè)計則涉及頗少,同時其內(nèi)部各設(shè)計要素對空間品質(zhì)的影響程度層面,有待進(jìn)一步量化評估。
圖3 IPA-KANO品質(zhì)測量柵格
空間要素量化方法選取上,IPA(Importance-Performance Analysis)1),[6,7]與KANO需求層次模型2),[8]等滿意度測評工具較為常用[9]。IPA將要素根據(jù)屬性性能和重要性分為四組象限,其劃分出的各要素是為整體性能表現(xiàn)而設(shè)計的,但實際操作中要素屬性性能表現(xiàn)與整體性能表現(xiàn)之間的關(guān)系是非線性和不對稱的[10]。KANO模型可較好解決這一問題,它將要素進(jìn)行需求層次分類,不同需求層次類別下要素對整體性能表現(xiàn)產(chǎn)生不同程度的影響,但模型本身卻不能直接導(dǎo)出策略建議,所以需要將兩者相結(jié)合應(yīng)用于評估之中。KURT Matzler,ELMAR Sauerwein等人將兩者相融合提出的IPA-KANO模型3),[11](圖1~3),已經(jīng)成為在城市管理、產(chǎn)品服務(wù)中一種流行的評估技術(shù),同時逐步引入城市規(guī)劃與建設(shè)設(shè)計領(lǐng)域[12,13],該方法將IPA判斷相關(guān)要素優(yōu)先性優(yōu)勢與KANO確定使用者需求屬性的優(yōu)勢相結(jié)合,對使用者滿意度進(jìn)行預(yù)測和因果路徑分析,對設(shè)計要素的測量和改進(jìn)策略提出具有指導(dǎo)意義。
圖1 重要性-性能分析(IPA)
基于以上思考,研究以重慶中心城區(qū)地下建筑中庭使用者對內(nèi)部各項設(shè)計要素的屬性性能與重要性感知,通過對兩者進(jìn)行描述分析,進(jìn)而提取設(shè)計要素的隱性重要性。之后使用IPAKANO模型工具進(jìn)行品質(zhì)測量,根據(jù)測量結(jié)果結(jié)合屬性性能實際表現(xiàn),析出地下建筑中庭設(shè)計要素優(yōu)化路徑。
中庭常指建筑內(nèi)部的庭院空間,是一種與外部空間既隔離又融合的特有形式。在地下建筑中,地下建筑中庭的應(yīng)用可以解決諸如不良心理反應(yīng)、外部形象與特征不明顯、觀景與自然光線限制、方向感差等不良問題。因此,“地下建筑中庭是一個包含人、活動及自然要素的,多樣的、發(fā)展的、激勵人心的活力空間源泉”[14]。地下建筑中庭的特征有如下幾點:①有來自上方或側(cè)方的天然光線,內(nèi)部適宜設(shè)置自然要素,如植物、水體、山石等;②是公眾可進(jìn)入的社交與休閑活動的多功能公共場所;③其通??梢猿蔀檎麄€地下建筑的交通樞紐或“中心標(biāo)志”;④經(jīng)常與地下建筑出入口融合,一起成為整體外形特征的主要構(gòu)成要素;⑤常被窗、門或帶行回廊圍繞,有時其空間的構(gòu)成不止一層;⑥與外界自然環(huán)境或城市環(huán)境聯(lián)系密切。
研究立足建筑學(xué)視閾,結(jié)合地下建筑中庭作為地上下滲透重要節(jié)點與地下關(guān)鍵共享空間等特性[15,16],加之其所具備的聚散、公共活動等基本功能單元,以及電梯、扶梯、坡道等內(nèi)部實體構(gòu)成要素,提出B1空間尺度與形態(tài)要素、B2空間限定度要素、B3空間物理環(huán)境要素、B4空間設(shè)施要素四大指標(biāo),以此在第2層級下進(jìn)一步細(xì)分,最終歸納出33個地下建筑中庭設(shè)計要素,涵蓋了引導(dǎo)方式、空間組合的形式、環(huán)境與服務(wù)設(shè)施布局等諸多方面(圖4)。
圖4 地下建筑中庭空間設(shè)計要素
研究數(shù)據(jù)來源于重要性與屬性性能問卷的發(fā)放與回收,重要性問卷是通過使用者對地下建筑中庭設(shè)計要素的偏好傾向進(jìn)行打分,運用李克特5級量表,每個變量的加權(quán)平均得分作為重要性得分,衡量的是地下建筑中庭各設(shè)計要素的顯性重要性。屬性性能問卷是通過使用者對地下建筑中庭設(shè)計要素的屬性性能實際表現(xiàn)進(jìn)行打分,運用李克特5級量表,每個變量的加權(quán)平均得分作為屬性性能得分,其反映了地下建筑中庭設(shè)計要素的實際表現(xiàn)。研究于2019年夏季,在重慶選取3個中心城區(qū)地下建筑中庭發(fā)放線上、下問卷,回收初始問卷689份,剔除無效問卷,回收659份有效問卷,其中南坪億象城地下建筑中庭222份(后簡稱南坪),解放碑PARK108國泰優(yōu)活城市廣場地下建筑中庭222份(后簡稱解放碑),觀音橋金源不夜城地下建筑中庭215份(后簡稱觀音橋)(圖5)。通過spss22.0統(tǒng)計軟件對問卷內(nèi)33個要素進(jìn)行分析,確定構(gòu)造效度,并計算各要素的Cronbach值以驗證其可靠性(表1),證明問卷具有可靠性與有效性。
圖5 重慶3個中心城區(qū)地下建筑中庭區(qū)位概況
表1 問卷可靠性與有效性分析
1.3.1 地下建筑中庭設(shè)計要素的重要性分析
組間對比可知(圖6),使用者一致認(rèn)為空氣流通、空間溫濕度等空間物理環(huán)境方面的設(shè)計要素非常重要,墻體形式、挑臺形式變化等設(shè)計要素則認(rèn)為不重要。其他相同要素使用者認(rèn)為其重要性有很大差異,研究對3個案例相同設(shè)計要素進(jìn)行方差檢驗得到顯著水平p值,其中11項呈現(xiàn)顯著性(圖7):底層綠化、底層水景、樓梯臺階、坡道與扶梯等重要性呈現(xiàn)觀音橋高于解放碑與南坪,而垂直綠化重要性則低于后兩者;欄板欄桿形式、電梯與回廊連廊等要素重要性呈現(xiàn)解放碑高于其他兩者。組內(nèi)對比可知,下列6組設(shè)計要素在觀音橋的重要性得分相同:平面比例與樓梯以及座椅造型、頂部開口直徑與電梯、欄板欄桿形式與垂直綠化、自然采光與底層鋪裝圖案以及底層綠化、聲喜好與坡道、景觀小品與回廊連廊;平面比例與地下交通標(biāo)識、人工照明與聲舒適、聲喜好與回廊連廊形式、鋪裝圖案與座椅造型4組設(shè)計要素對解放碑的使用者來說重要性相同;平面形式與底層高差以及底層鋪裝圖案、平面比例與頂棚通透程度以及空間溫濕度、墻面洞口虛實比例與樓梯以及地下交通標(biāo)識和座椅數(shù)量3組設(shè)計要素對于南坪的使用者來說重要性相同。
圖6 設(shè)計要素在不同使用感受評價結(jié)果示意
圖7 三個案例屬性性能、重要性的顯著性統(tǒng)計
1.3.2 地下建筑中庭設(shè)計要素的屬性性能分析
組間對比可知(圖6),使用者認(rèn)為空氣流通、空間溫濕度、墻體材質(zhì)色彩、底層鋪裝圖案等空間物理環(huán)境與景觀設(shè)施要素方面屬性性能表現(xiàn)較好,坡道造型寬度則表現(xiàn)較差。同樣對3個案例相同要素進(jìn)行方差檢驗得到顯著水平p值,24項呈現(xiàn)顯著性(圖7),除了垂直綠化與座椅數(shù)量,所有設(shè)計要素在觀音橋呈現(xiàn)出的屬性性能均優(yōu)于其他兩者;南坪明顯高于解放碑的設(shè)計要素有底層高差變化、底層綠化、景觀小品、底層水景、樓梯、地圖、休息座椅,明顯低于解放碑的只有垂直綠化,其他要素表現(xiàn)則相差不大。組內(nèi)對比可知,觀音橋中屬性性能表現(xiàn)相同的有平面比例與中庭剖面、頂棚內(nèi)外造型與底層綠化以及樓梯、底層水景與扶梯3組設(shè)計要素;平面形式與墻面洞口虛實比例、頂部開口直徑與頂棚內(nèi)外造型和自然采光、景觀小品與地圖標(biāo)識以及座椅數(shù)量3組設(shè)計要素對解放碑使用者來說屬性性能表現(xiàn)相同;平面形式與墻面洞口虛實比例、中庭剖面與聲舒適以及座椅數(shù)量、聲喜好與地圖標(biāo)識3組設(shè)計要素對南坪使用者來說屬性性能表現(xiàn)相同。
顯性重要性是使用者對設(shè)計要素重要性的直接評價;隱性重要性是通過使用者對其他方面的評價從側(cè)面反映出來的重要性狀況[12]。顯隱二者相互關(guān)聯(lián)但不完全相同,需要將二者對比結(jié)合來進(jìn)行設(shè)計要素的品質(zhì)測量。研究通過spss22.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件,對重要性與屬性性能雙變量進(jìn)行相關(guān)分析來提取隱性重要性[17]。相同設(shè)計要素顯著性p值均小于0.05,有統(tǒng)計學(xué)意義,得分結(jié)果與得分高低排序見表2。3個案例中除頂棚內(nèi)外造型、墻面洞口虛實比例、挑臺形式變化與陰影區(qū)人工照明的隱性重要性排名基本相同外,其他要素的隱性重要性排序差異性較大,如頂棚通透與聲舒適在觀音橋和解放碑中是排名靠前的設(shè)計要素,而在南坪排名一般;聲喜好、空氣流通在解放碑和南坪是排名靠前的設(shè)計要素,在觀音橋則排名一般。
表2 三個案例地下建筑中庭設(shè)計要素隱性重要性及排序
相同的設(shè)計要素在不同的建設(shè)情況中會對使用者主觀感受產(chǎn)生不同的影響效果;反之,不同的設(shè)計要素在相同的建設(shè)情況中可能會對使用者主觀感受產(chǎn)生相同的影響效果[13]。通過 IPA-KANO 品質(zhì)測量柵格來呈現(xiàn)顯隱重要性對比結(jié)果,利用重要性數(shù)據(jù)代表橫軸顯性重要性,重要性與屬性性能的雙變量相關(guān)分析數(shù)據(jù)代表縱軸隱性重要性,之后將顯性重要性與隱性重要性的33個要素平均值作為中心坐標(biāo),每個要素分別對應(yīng)進(jìn)坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行3個案例設(shè)計要素的品質(zhì)測量(圖8)。結(jié)合前文提到KANO模型需求層次原理,研究將集中在基本型要素,重要性能型要素和魅力型要素上[12]。
圖8 三個案例地下建筑中庭IPA-KANO品質(zhì)測量分析柵格
3個案例地下建筑中庭設(shè)計要素的品質(zhì)測量結(jié)果相似性和差異性共存(表3)?;拘鸵胤矫妫河^音橋與解放碑比南坪占有更多的要素,座椅數(shù)量屬于觀音橋與解放碑所共有,地圖標(biāo)識屬于觀音橋和南坪所共有;重要性能型要素方面:觀音橋所占有要素數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于解放碑與南坪,平面布置形式、頂棚通透程度、聲喜好、空氣流通、空間溫濕度、墻體材質(zhì)色彩與地下交通標(biāo)識是3個案例共有的重要性能型要素。解放碑和南坪共有平面比例、剖面比例和聲舒適與墻面洞口虛實比例。觀音橋與解放碑共有欄桿欄板構(gòu)造形式,觀音橋與南坪共有陰影區(qū)人工照明;魅力型要素方面:3個案例中唯一共有的要素為墻體形式變化,觀音橋與解放碑共有的要素為頂棚內(nèi)外造型。其他要素觀音橋明顯多于南坪與解放碑。
表3 三個案例地下建筑中庭設(shè)計要素品質(zhì)測量結(jié)果
差異性體現(xiàn)在相同設(shè)計要素歸屬到不相同類別當(dāng)中,如基本型要素:底層高差、陰影區(qū)人照明、底層鋪裝圖案與座椅造型是解放碑所獨有,在南坪則歸為重要性能型要素。南坪所獨占的自然采光與地下交通標(biāo)識在解放碑被歸為重要性能型要素里。但觀音橋獨占的扶梯與坡道基本型要素在南坪與解放碑歸類于非重要性能型要素中,后兩者獨占基本要素除地下交通標(biāo)識與陰影區(qū)人工照明外,歸類于觀音橋的非重要性能型要素與魅力型要素之中;重要性能型要素:解放碑中的電梯、回廊連廊形式與欄板欄桿構(gòu)造形式在南坪歸為非重要性能型要素,頂部開口直徑則在南坪歸為魅力型要素。南坪獨占的垂直綠化、庭剖面形式與樓梯在解放碑被歸為非重要性能型要素,后兩個要素在觀音橋被歸為魅力型要素;魅力型要素:觀音橋明顯所占要素較多,平面、剖面、墻面洞口虛實比例與聲舒適在前文中提到在南坪與解放碑中歸為重要性能型要素。南坪所獨占景觀小品與底層綠化則在解放碑與觀音橋中被歸為非重要性能型要素。由此可見使用者偏好存在巨大差異,進(jìn)而導(dǎo)致相同設(shè)計要素對于不同地下建筑中庭來說品質(zhì)測量結(jié)果也存在巨大差異。
表4得出了地下建筑中庭設(shè)計要素品質(zhì)測量結(jié)果,但這些還不足以為其發(fā)展提供具體建議。由于設(shè)計要素對整體性能的貢獻(xiàn)取決于其實際表現(xiàn),所以應(yīng)該將品質(zhì)測量結(jié)果與屬性性能結(jié)合起來,確定地下中庭設(shè)計要素優(yōu)化路徑。其中需要注意的是基本型要素和魅力型要素都對總體性能產(chǎn)生不對稱影響,例如超出預(yù)期,基本型要素不會提高整體性能,如果沒有實現(xiàn)則會降低整體性能;魅力型要素如沒有實現(xiàn)則不會引起整體性能降低,如果實現(xiàn)則可以提高整體性能;重要性能型要素對整體性能的增減影響與其實現(xiàn)程度成正比。故其先后順序分別為基本型要素、重要性能型要素與魅力型要素[18]。在研究中,將屬性性能實際表現(xiàn)分為三類(表4),反映不同的表現(xiàn)水平,即前11名是表現(xiàn)最好的屬性,最后11名是較差的屬性,其他屬性是比較平庸的屬性[19]。通過構(gòu)建6個優(yōu)先級,析出3個案例的優(yōu)化路徑(表5)。
表4 優(yōu)化優(yōu)先級定義
表5 三個案例地下建筑中庭設(shè)計要素改進(jìn)優(yōu)先級
雖然優(yōu)先級略有不同,但優(yōu)化共有的要素如:座椅數(shù)量、底層高差變化、墻體形式變化、地圖標(biāo)識與地下交通標(biāo)示是其理想選擇(優(yōu)先級靠前)。具體優(yōu)化理由如下:由于地下建筑中庭的公共空間屬性[20],使用者明顯訴求在此進(jìn)行休息與交流,但座椅數(shù)量往往滿足不了人群使用需求。墻體形式與底層高差變化作為地下建筑中庭空間限定度要素的組成基礎(chǔ),是使用者肉眼可見與直接感受到的設(shè)計要素。不同于地上中庭,現(xiàn)階段地下建筑中庭中空間界面往往缺少變化。另外,如地圖標(biāo)識、地下交通標(biāo)示等基礎(chǔ)導(dǎo)向設(shè)施亦需要關(guān)注,雖然地下建筑中庭可通過頂棚開敞得到外部視線與較好的采光,但不可否認(rèn)仍缺乏空間方向參照性,加之其往往是各個地下通道的聚散點,明確的導(dǎo)向標(biāo)識作用就顯得非常大。地下建筑中庭自身具備一定良好的物理空間環(huán)境,但可以看出自然采光與聲舒適狀況實際表現(xiàn)仍無法滿足使用者的期望(優(yōu)先級靠后)。平面形式布置在三地屬于重要性能型要素,但實際表現(xiàn)一般。頂棚內(nèi)外造型(優(yōu)先級靠后)在觀音橋與解放碑屬于魅力型要素,這反映出其屬于高層次的品質(zhì)需求,是在基本需求滿足之后才需要考慮的,這也符合需求層次理論。
除提到的3個案例地下建筑中庭共有的設(shè)計要素,各自所需要優(yōu)化的設(shè)計要素亦有所不同。觀音橋使用者主要的不滿集中于交通基礎(chǔ)設(shè)施與空間尺度設(shè)計上。實際上地下建筑中庭交通基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計上的不足已經(jīng)是一個常見的問題,包括扶梯的位置與排列方式、坡道的寬度以及樓梯的踏步設(shè)計等。其他如陰影區(qū)人工照明與頂部開口直徑屬于重要型性能要素,實際表現(xiàn)一般,通過現(xiàn)場調(diào)研也可以發(fā)現(xiàn),頂部開口直徑略小加之人工輔助照明不足致使空間整體較為昏暗,觀音橋內(nèi)部過低的層高(較小的空間尺度)更加劇使用者在其中的壓抑感(圖9)。垂直綠化作為觀音橋獨占的設(shè)計要素實際表現(xiàn)也是值得關(guān)注;解放碑在列表中可以明顯看出,除作為魅力型要素的座椅造型外,剩余幾個設(shè)計要素可歸為立面形式上的設(shè)計要素。如前文所提到的,空間界面缺乏節(jié)奏變化是使導(dǎo)致使用者不滿的主要原因(圖10);南坪同樣有觀音橋在空間尺度上的問題,其主要集中于較窄的開間與缺乏變化的剖面形式上。南坪將地上景觀引入地下,但作為魅力型要素的地面景觀與小品設(shè)計則沒有設(shè)置,導(dǎo)致水平視線上缺乏良好的觀景效果(圖11)。
圖9 觀音橋金源不夜城地下建筑中庭
圖10 解放碑PARK108國泰優(yōu)活城市廣場地下建筑中庭
圖11 南坪億象城地下建筑中庭
以重慶中心城區(qū)地下建筑中庭為研究對象,通過將IPA重要性-性能分析與Kano需求層次模型相結(jié)合,測量其影響空間品質(zhì)的各設(shè)計要素相關(guān)性。以問卷調(diào)研統(tǒng)計來分析設(shè)計要素與使用感受的顯性關(guān)系,并以此提取設(shè)計要素的隱性重要性,在綜合考慮顯隱重要性的基礎(chǔ)上,明確對地下建筑中庭空間品質(zhì)形成不同影響的的三類要素,即最需要重視的基本型要素、在資源優(yōu)化配置時有條件可加強(qiáng)的重要性能型要素和滿足以上兩者后可補(bǔ)充強(qiáng)化的魅力型要素。最后整合這三類要素及其實際表現(xiàn),確立地下建筑中庭設(shè)計要素的優(yōu)化路徑,這些可使地方政府能夠更合理部署資源以及幫助方案設(shè)計的推敲。
不同地下建筑中庭之間存在同質(zhì)的品質(zhì)測量結(jié)果,應(yīng)該關(guān)注所有這些共有要素??臻g尺度與限定性相關(guān)的設(shè)計要素會影響使用者的空間體驗[21],但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及物理環(huán)境與設(shè)施要素,是在基本需求滿足之后才需要考慮的較高級需求。在此基礎(chǔ)之上如休息座椅數(shù)量、墻體形式與底層高差變化等設(shè)計要素是保障提升使用者滿意度優(yōu)先環(huán)節(jié)。另外,平面布置形式與頂棚內(nèi)外造型等設(shè)計要素也會明顯影響使用者的使用感受。部分要素如挑臺形式變化和是否引入水景等在現(xiàn)階段關(guān)注度不高。另外,地下建筑中庭優(yōu)化路徑因不同地點而異:如觀音橋應(yīng)關(guān)注其中交通基礎(chǔ)設(shè)施問題以及通過設(shè)計手段改善因空間尺度及照明不足帶來的壓抑感。解放碑則需要在空間界面變化上做出改善。南坪同樣應(yīng)關(guān)注空間尺度問題,以及適度塑造些地面、垂直景觀滿足使用者的觀賞需求。
研究方法上存在一定地局限性,相近傳統(tǒng)的IPA重要性分析,要素所屬的柵格象限取決于X、Y軸的位置,閾值的選擇會影響品質(zhì)類別的分類[22];設(shè)計要素離軸的位置越近,其歸屬性越差;由于各設(shè)計要素之間存在多重共線性,研究采用二元相關(guān)性分析來推導(dǎo)其隱含重要性,而不是采用通常的偏相關(guān)分析和回歸分析。
圖、表來源
文中圖、表均由作者拍攝或繪制。
注釋
1)IPA重要性-性能分析由Martilla和James所提出,作為深入了解哪些要素會影響使用者對整體性能的評價以及判斷其優(yōu)先性的工具。各指標(biāo)的屬性性能和重要度感知均值以坐標(biāo)形式投射到IPA象限圖中,落在不同象限中的要素意義不同。
2)日本學(xué)者Noriaki Kano提出的Kano模型,將使用者需求劃分為5個層次:魅力需求、期望需求、必備需求、無差異需求和逆向需求(無差異需求與逆向需求對整體性能提升沒有較大幫助,研究不考慮這兩種需求特性)。3)IPA-KANO模型:IPA模型圖中分析KANO的層次需求(圖1~3):橫坐標(biāo)代表顯性重要性,豎坐標(biāo)代表隱性重要性。象限A顯隱重要性為最高,稱為重要型性能要素;象限B為低顯性重要性與高隱性重要性,為魅力型要素;象限C顯隱重要性最低,為非重要型性能要素;象限D(zhuǎn)高顯性重要性與低隱性重要性,為基本型要素。