科技型園區(qū)人性化環(huán)境營造與設計導論*

文/中國中建設計研究院有限公司 薛 峰 凌蘇揚

之江實驗室 鈕于藍

中國中建設計研究院有限公司 崔德鑫 靳

1 背景

近30余年，我國科技型園區(qū)快速發(fā)展。相關研究數據顯示，截至2021年末，國家高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)總數達168家。與城市快速發(fā)展相似，高新技術行業(yè)迅猛發(fā)展的背后出現難以避免的問題。社會各界開始意識到員工的身體及心理需求不容忽視，人性化的工作與生活環(huán)境必不可少。

作為我國綠色健康發(fā)展和科技創(chuàng)新的重要載體，以國家實驗室為代表的科技型園區(qū)是科技創(chuàng)新人員的主要工作與生活空間，該類人群的特點是高學歷、高收入、思維活躍、工作節(jié)奏快、壓力大。這些高學歷人才是我國未來科技創(chuàng)新的主要力量，其身心健康值得關注，因此，構建國家實驗室人性化環(huán)境能極大提升科技創(chuàng)新人員的生活體驗和工作效率。此外，科技園區(qū)仿佛是一座微縮的城市，只不過聚集了特定職業(yè)人群，是兼具“內循環(huán)”與“大循環(huán)”的“城市細胞”。

之江實驗室是以創(chuàng)建國家重點實驗室為目標的典型科技創(chuàng)新園區(qū)，作為創(chuàng)新科技園區(qū)的代表，之江實驗室人性化環(huán)境的提升順應當下構建健康宜居環(huán)境的總體趨勢，對我國創(chuàng)新科技園的建設起到引領和示范作用。設計師需建立“全人群、多尺度、多維度”的人性化環(huán)境建設理論和協(xié)同設計方法，突破以往園區(qū)環(huán)境、建筑與場地以及室內不同尺度的系統(tǒng)割裂現象，從物理空間、社會空間、社區(qū)服務、信息化支撐、環(huán)境美學等維度將使用者差異化需求與通用需求進行全要素整合設計。

2 研究概述

2.1 研究目標

1）理論 通過對研究對象（國內外同類型國家實驗室、科技園區(qū)等）人性化環(huán)境建設情況的對比與分析，總結現階段研究對象在人性化環(huán)境建設中存在的共性問題，包括規(guī)劃設計理念、設施配置、運維管理機制等方面的不足，引入“全齡友好環(huán)境”理念，構建“國家實驗室人性化環(huán)境建設”理論與技術體系，包括設計與改造方法、使用后評估、方案評價體系。

2）方法 基于上述理論與技術體系，通過對之江實驗室建成環(huán)境和二期規(guī)劃設計方案進行全面“體檢”，梳理現階段存在的問題（物質空間與非物質空間層面存在的問題），從“基礎項”“提升項”“完善項”3個維度提出解決方案并形成“菜單式”環(huán)境提升技術清單，用于優(yōu)化、完善建成環(huán)境和二期規(guī)劃設計方案，達到以物質空間人性化帶動非物質空間人性化的目標。

3）應用 通過對國家實驗室人性化環(huán)境的理論研究及實踐，總結出用于促進園區(qū)內工作生活的市民身體和心理健康的運維管理指南，構建生態(tài)綠色、健康宜居的環(huán)境，增強國家實驗室園區(qū)與城市總體發(fā)展的協(xié)調與互動。

2.2 研究內容

1）基礎研究 主要包括案例研究和理論研究：①研究分析國內外同類型國家實驗室、科技園區(qū)等在人性化環(huán)境建設中存在的共性問題，以此為基礎對之江實驗室建成環(huán)境和二期規(guī)劃建設方案進行對照分析，梳理總結項目建設中具體問題的類型和成因，總結形成技術需求清單；②針對“全齡友好環(huán)境”“健康城市”“宜居城市”等相關理論開展專題研究，梳理相關理論的發(fā)展沿革和技術要點，總結其共性目標和路徑差異，并根據案例研究總結出的問題和實際需求，構建技術體系研究的理論基礎。

2）技術體系研究 ①以項目建設問題和技術需求清單為基礎，開展需求數據抓取工作，統(tǒng)計包括人群類別、需求意愿等信息，將人對環(huán)境的反饋等主觀描述轉換為量化的數據并進行定量分析，構建“主觀感受—物質環(huán)境”交互影響模型，提出問題解決路徑；②基于使用者需求，針對場地生態(tài)環(huán)境、功能配置與布局、交通體系、公共服務設施、開敞空間、景觀綠化、建筑空間環(huán)境等要素開展策略研究，提出系統(tǒng)化的解決方案和設計策略；③構建技術評價體系，從場地生態(tài)環(huán)境（空氣、水）、環(huán)境舒適度、健身與全齡友好、人文與服務等維度，針對評價要素、評價指標的構成與設定開展相關研究?？傮w上構建“問題反饋與發(fā)現—現狀評估—設計策略—運維服務—效果評估”覆蓋全生命周期的技術體系。

2.3 技術路線

以國家實驗室為研究對象，以存在的共性問題和使用者需求為導向，通過對人性化環(huán)境建設領域的基本原理、技術體系、設計策略、控制參數進行全面梳理和分析，提煉要素并構建不同類型要素間、要素與需求間的聯(lián)系，形成人性化環(huán)境建設知識圖譜。在此基礎上通過抽取共性要點（包括問題、需求、方法等），以參與主體的需求權責為基礎，疊加建筑師負責制下的工作流程，整理形成人性化環(huán)境建設技術細則，搭建智能化協(xié)同工作平臺，構建人性化環(huán)境建設方法體系。結合之江實驗室建設項目，依托知識圖譜開展正向評估和逆向評價，以技術細則和工作平臺為工具開展正向整合設計，解決個性問題，總結共性經驗，實現理論研究與工程實踐的交互支撐反饋，最終形成可復制、可推廣的“高科技園區(qū)人性化環(huán)境建設技術體系”（見圖1）。

1技術路線（圖片來源：作者自繪）

3 之江實驗室人性化環(huán)境協(xié)同設計方法構建

3.1 基本原則

之江實驗室人性化環(huán)境建設面臨的問題如下。

1）探索全齡人群使用者差異化需求與通用需求提取與資源配置推演機理。需要決策者精準施策，設計師構建虛擬場景，通過采集使用者生理特點與行為數據，建立描述性模型，并在此基礎上提出通用性、便利性、融合性，以及系統(tǒng)化、人性化、精細化、智慧化的人性化需求任務書，運用多因子交互算法確定不同場景的最優(yōu)要素選擇。

2）探索人性化環(huán)境建設全過程、全要素協(xié)同管控原理。要求設計師將園區(qū)環(huán)境，建筑與場地，室內的物理空間、社會空間、信息空間、環(huán)境美學等進行多維度一體化耦合。

為應對以往科技園區(qū)人性化環(huán)境建設中的一體化、系統(tǒng)化、精益化三者割裂現象，以園區(qū)全體人群對宜居環(huán)境的需求和環(huán)境建設統(tǒng)籌整合一體化實施為核心，要求在前期策劃階段系統(tǒng)謀劃，在實施方法方面一體協(xié)同，在環(huán)境建設方面精細營造，在園區(qū)服務方面共同締造，旨在實現“有溫度、有味道、有顏值”的人性化環(huán)境。

3.2 建立需求畫像與滿意度評價模型

1）建立園區(qū)使用者多元需求用戶畫像 針對員工身體狀況和工作居住環(huán)境進行分類統(tǒng)計和評估認定（見圖2），勾勒員工在園區(qū)工作生活的多元需求用戶畫像。

2園區(qū)環(huán)境需求調研分析（圖片來源：課題組）

2）建立功能、性能和服務需求匹配滿意度評價模型 針對園區(qū)公共環(huán)境、公共服務、辦公室內部空間、信息化服務等系統(tǒng)，以及安全、健康、綠色、生活便利、資源節(jié)約等改造目標要求，提取各類建設樣本中滿意度高的細節(jié)改造措施，建立改造內容、功能提升度、使用滿意度及改造成本等多源數據融合評價分析模型，實現設施與服務的精準化供給。

3.3 提出環(huán)境建設措施

1）建立園區(qū)人性化環(huán)境建設“5-4-3-3”精準施策體系 針對使用者視覺、聽覺、觸覺、痛覺、認知5個方面特點及涉及使用者工作生活的道路交通、活動場地、銜接空間、服務4種場景，提升園區(qū)環(huán)境的安全、便捷、舒適3種性能及園區(qū)物理空間、交往空間和信息空間3類空間的功能。

2）全齡友好的服務設施和環(huán)境建設 對休憩、交流、用餐、便利店、快遞站點、公共衛(wèi)生間等園區(qū)服務設施，實施全齡友好化的環(huán)境提升，滿足園區(qū)全齡友好環(huán)境建設要求。

4 人性化環(huán)境協(xié)同設計方法在之江實驗室二期設計中的應用

4.1 技術路線

根據園區(qū)使用者需求和身體機能特點，人性化環(huán)境建設技術路線與“需求-空間-技術”耦合示意如圖3，4所示。

3實施路線（圖片來源：作者自繪）

4“需求—空間—技術”耦合示意（圖片來源：作者自繪）

1）梳理以人的行動為基礎的主要流線，包括工作流線、居住流線和休憩流線。

2）提取室外、室內重要場景節(jié)點，涵蓋公共室外、公共室內、住宅室外、住宅室內和信息化改造5個部分。

3）將場景歸類并按類提出場景愿景目標，包括生活需求、休閑需求、交通需求等。

4）配合愿景目標提供主要實施措施，包括建筑規(guī)劃、景觀規(guī)劃、智能化、標識設計、城市家具設計、照明設計等。

5）提出具體建設細則要素，即對空間設計的技術性描述，細化每個節(jié)點的具體做法、工藝、尺寸、選型選材等。

4.2 實施路線

在之江實驗室人性化環(huán)境協(xié)同設計與技術細則中將場景分為六大類別，分別為A類公共室外、B類公共室內、C類住宅室外、D類住宅室內、E類園區(qū)系統(tǒng)、F類地下空間。

其中A類公共室外包含10個重點場景，分別為A-1主出入口、A-2中心廣場、A-3北廣場、A-4下沉廣場、A-5東西貫通道路、A-6西部綠地、A-7連廊、A-8跨水橋面、A-9東部綠地、A-10水域。

結合使用者需求，對每類場景提出若干愿景，愿景根據通勤人群、常駐人群、參觀人群等人群維度，辦公需求、生活需求、休閑需求、交通需求等需求維度，車行流線、人行流線、非機動車流線等流線維度進行多維度系統(tǒng)分類。

A-1主出入口共有四大主要愿景，分別為保證通勤人員高效進出、形成能留駐的韌性入口空間、標志性參觀打卡場景及有效的管理防護卡口。“保證通勤人員高效進出”的愿景主要滿足往返于園區(qū)與外界住所間的通勤人員每日上下班的交通需求，其中既要考慮到車行流線需求，又要考慮到人行流線需求，這是園區(qū)主出入口比較重要且常規(guī)的功能。

要保證愿景的實現需具備配套的措施與要素，技術細則中將措施分為建筑規(guī)劃、智能化、標識、城市家具、景觀、照明六大類別，如“保證通勤人員高效進出”的愿景需要建筑規(guī)劃、智能化、標識、景觀、照明5類措施的配合，其中建筑規(guī)劃措施包含5個要素，分別為應保證主要出入口處人車分流進出；應在主要人行出入口設置人員門禁；應在主要車行出入口處設置車輛閘口；人員門禁和車輛閘口形態(tài)、材質、顏色應結合入口建筑風貌；人行流線應結合入口建筑灰空間。建筑規(guī)劃要素主要落實愿景中物理空間的打造，如“應保證主要出入口處人車分流進出”的要素明確主出入口處需分別設計人行出入口與車行出入口。在具體的設計工作中需明確每個要素的具體做法、工藝、尺寸等，以及明確每個要素的設施選型和材料性能。

5 結語

設計師需在保障安全的前提下，不斷提升園區(qū)環(huán)境的便捷性與舒適性。其中涉及的關鍵技術如下。

1）研究基于人工智能的使用者行為與生活軌跡識別、生理數據監(jiān)測、感知訴求分析等主動健康多因子交互推演與設計前饋關鍵技術。

2）研究園區(qū)公共空間、公共設施、社區(qū)公共環(huán)境等多尺度、全人群、全要素整合設計方法及工具。

3）開發(fā)基于數字孿生的室內健康環(huán)境監(jiān)測和分析工具，為室內空間人性化改造與智能信息化改造提供科學方法。

基于此，課題組結合之江實驗室二期建設項目環(huán)境提升，形成具有軟件著作權的“人性化環(huán)境建設協(xié)同工作平臺”，并在項目實踐中進行試用（見圖5）。結果顯示，該平臺的人性化環(huán)境協(xié)同設計滿足了園區(qū)全齡友好環(huán)境的建設要求。

5平臺試運行界面演示