李曉艷 寧世強

摘 要：為提升高大廠房空間內(nèi)生產(chǎn)、作業(yè)等活動的安全性和其區(qū)域容器基礎(chǔ)性本質(zhì)安全建設(shè)，以理論結(jié)合實際的方式對其安全性進行頂層設(shè)計。基于建筑學(xué)、安全學(xué)和設(shè)計學(xué)等原理，從安全科學(xué)基礎(chǔ)理論的角度切入高大廠房的安全設(shè)計基礎(chǔ)研究。運用文獻分析法、歸納法等，對高大廠房內(nèi)的安全設(shè)計的基礎(chǔ)問題和過程進行研究。首先，根據(jù)人的感知特性進行高大空間的基礎(chǔ)性問題和安全隱患分析，闡述了物質(zhì)空間、精神空間和社會空間等3類空間的安全設(shè)計，并構(gòu)建語言-能量-時間-事件支撐的“四面體”空間安全設(shè)計視角模型，確定空間安全設(shè)計需要考慮的因素;其次，針對空間安全特性設(shè)定主要的空間安全設(shè)計4大原則和4大空間設(shè)計效果;最后，構(gòu)建高大廠房空間安全設(shè)計內(nèi)容的“人形”字模型。高大廠房空間安全設(shè)計基礎(chǔ)問題的研究，豐富了空間安全設(shè)計理論，進一步為安全設(shè)計理論體系的系統(tǒng)構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，具有一定實踐應(yīng)用的潛在價值。關(guān)鍵詞：高大廠房;空間;安全設(shè)計;安全系統(tǒng);安全科學(xué)中圖分類號：X 915.2

文章編號：1672-9315（2022）01-0055-09????????? 文獻標(biāo)志碼：A

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2022.0108開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

A theoretical exploration on space safety design of tall

workshop based on human perception

LI Xiaoyan，NING Shiqiang

（School of Energy & Environment，Zhongyuan University of Technology，Zhengzhou 451191，China）Abstract：To enhance the safety of production and operation in tall workshop space as well as to improve the essential safety construction of its regional container，

a top design has been accomplished by integrating theory with practice.

In light of the? principles of architecture，safety and design，the basic issues of safety design about tall workshop space

are examined

from the basic theory of safety science.A study has been made of the basic issues of safety design and the safety design process about tall workshop space with literature analysis and induction method.Firstly，the fundamental problems and potential safety hazards of tall space were analyzed? according to human perception.Then the safety design of three kinds of space was described，such as the material space，spiritual space and social space.Furthermore，to determine the factors that need to be considered in space safety design，a tetrahedral perspective model of space safety design supported by language，energy，time and event was constructed.Next，four major principles of space safety design and four major space design effects were set based on the features of space safety.Finally，the four directions procedure and humanoid model of safety design in tall workshop space were built.The fundamental research of space safety design in tall workshop space can enrich the theory of space design and further lay a foundation for the construction of safety design theory system，which has a certain potential value of practical application.Key words：tall workshop;space;safety design;safety system;safety science

0 引 言

空間作為一個抽象的、肉眼不可見的隱形物質(zhì)，可追溯到2000年前老子《道德經(jīng)》中關(guān)于空間最早的闡述-“三十輻共一轂，

當(dāng)其無有車之用。埏埴以為器，當(dāng)其無有器之用。鑿戶牖以為室，當(dāng)其無有室之用。故有之以為利，無之以為用?！奔纯臻g寓意具有一定的被賦予性，空間寓意需要頂層設(shè)計。通過設(shè)計以賦予空間特定內(nèi)涵，進而明確空間特定寓意，能夠使空間語言得以豐富[1-3]，而當(dāng)此內(nèi)涵由安全信息構(gòu)成時，空間的語言表達為安全語言，該空間具備了表達安全信息、安全意愿的鮮明安全名片效應(yīng)。而系統(tǒng)的安全性必然需要一定的空間作為安全元素的容器，以實現(xiàn)特定的安全功能并滿足一定的安全需求。 高大空間建筑具有落空高（一般超過12 m）、空間大、跨度大、門窗面積大、維護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)大等特點，其內(nèi)在空間具有使用自由、車間類型較多、工藝布置順暢、多功能區(qū)域組合等優(yōu)點，受到現(xiàn)代工業(yè)廠房、大型物流倉庫等生產(chǎn)儲存類建筑的青睞，越來越多的高大空間廠房日益參與到生產(chǎn)、生活活動中[4-5]。受高大空間建筑容量大、靈活性高、集中度大等優(yōu)特點的影響，空間體量大造成的廠房內(nèi)能量分層效應(yīng)較強，車間立面設(shè)計較為復(fù)雜等[6-8]。因此，空間內(nèi)的合理設(shè)計對人力、物力、財力和時間成本的節(jié)省具有極大的作用，能夠輔助相關(guān)安全管理工作。目前，安全設(shè)計基礎(chǔ)理論的研究上，筆者曾對安全設(shè)計基礎(chǔ)性問題進行探討，歸納出3條安全設(shè)計基本原則、6條安全設(shè)計理念以及安全設(shè)計的一般步驟[9];吳超等通過構(gòu)建工業(yè)安全設(shè)計人因因素漏洞模型，進一步完善了安全設(shè)計基礎(chǔ)理論[10];高大廠房空間安全問題研究方面，國內(nèi)外學(xué)者主要從其結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)功能方面入手[11-12]，如從大型模板、消防、防排煙、照明、通風(fēng)、分層設(shè)計等技術(shù)層面分析，研究缺乏針對高大廠房空間內(nèi)安全性的系統(tǒng)設(shè)計和基礎(chǔ)理論建設(shè)，同時，安全的思考比重較低?；诖?，文中以高大廠房為研究對象，結(jié)合現(xiàn)有安全設(shè)計理論，以空間安全為切入點，從多視角審視安全空間，基于人的感知特性對高大廠房中的基礎(chǔ)安全問題進行分析研究，從而改善高大廠房空間安全建設(shè)并進一步豐富安全設(shè)計理論。

1 高大廠房中的基礎(chǔ)安全問題高大廠房的構(gòu)建主要包含：柱、梁、架、板、支撐等結(jié)構(gòu)件，如吊車梁、連系梁、托架、屋架、天窗架、屋面板、墻板、大型模板及支撐等;有生產(chǎn)設(shè)備、照明設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、消防設(shè)備、采暖設(shè)備、運輸設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備等多種設(shè)備形成廠房內(nèi)的工作空間;門、窗、地面、道路、軌道、吊車梁等能量運動軌跡路徑設(shè)置;人員、自然環(huán)境因素等基本元素。在功能需要的基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的高大廠房的基本構(gòu)造具體如圖1所示。

1.1 高大廠房空間安全基礎(chǔ)問題分析人所活動的空間可作為一個系統(tǒng)，即人造空間，人是空間的創(chuàng)造者也是空間的作用體[13-15]，因此空間內(nèi)的能量、能量載體、能量激活體的形式、內(nèi)容等不可避免的和人有著千絲萬縷的關(guān)系，甚至為人的生物衍生物和精神衍生物，因此可從人的視角看待人-空間的關(guān)系，研究結(jié)合高大廠房空間構(gòu)造，從人體感知系統(tǒng)如視覺、嗅覺、聽覺和觸覺等子系統(tǒng)以及人的動作和行為等出發(fā)，提出并歸納高大廠房的安全設(shè)計中常見基礎(chǔ)問題，具體內(nèi)容見表1。

1.2 廠房內(nèi)常見空間隱患

1）負空間安全設(shè)計不合理。負空間是指物體與物體之間的空間，如齒輪間隙等;也指占據(jù)一定建設(shè)用地而未被合理利用的閑置、畸零或消極空間[16-17]。從生物人的角度理解負空間，由于生理的局限性導(dǎo)致人的生理功能不可達或不可承受的空間，如受視力、聽力等的上下限限制空間，即對于生物人而言的生理極限區(qū)域，由于不可達性而出現(xiàn)的盲區(qū)或不可承受的極限暴露區(qū)。高大廠房空間是由物質(zhì)空間、精神空間和社會性空間組成的復(fù)合體，因此，其空間內(nèi)的安全設(shè)計存在一定的復(fù)雜性和動態(tài)性。高大廠房負空間由粗暴對待“元”空間、新舊功能的轉(zhuǎn)型過程形成和粗制濫造的空間累積形成，總結(jié)為2個主要原因：一是廠房前期規(guī)劃和設(shè)計階段產(chǎn)生;二是由后期作業(yè)環(huán)境和作業(yè)活動逐漸賦予。由于不可達性空間缺少日常的感知信息，

因不常感受空間而缺乏相應(yīng)的空間理解和相應(yīng)的空間安全保護技術(shù)和管理，不可承受空間又受社會性空間的影響，安全防護工作目標(biāo)落地有難度，因此，針對該負空間的安全設(shè)計常常被忽略。

2）工作空間的安全規(guī)范問題突出。高大廠房空間內(nèi)以人為主體在物質(zhì)空間中進行各類活動，具有一定的運動軌跡和運動體積，多業(yè)務(wù)常存在一定的交疊性[18-19]。廠房功能性活動構(gòu)成了廠房內(nèi)的空間行為，而人的行為差異性賦予了空間行為差異性和獨特性[20]。工作空間的最大化、科學(xué)化、合理化和物質(zhì)空間的有限性之間存在一定的沖突[21]，因此空間尺度的人類工效學(xué)處理是實踐空間中必須關(guān)注的重點問題。通過合理的空間尺度設(shè)計提升空間的可達性和可承受性等，進而提升空間行為的安全性或提升人的安全感。但是，高大廠房的維護結(jié)構(gòu)窗墻比中針對照度、照度均勻度、眩光值的設(shè)計度不規(guī)范，內(nèi)部空間二次擴容和建造比較常見，受新引進空間元素和舊元素布局間空間競爭關(guān)系影響，很難達到“渾然天成”的嚴格規(guī)范狀態(tài)，最終在前期的規(guī)劃、設(shè)計等不良因素影響的基礎(chǔ)上加劇了空間平衡失效速度。

3）人造空間的認知可靠性差。高大廠房空間是人通過對自身探索后，反觀自身進行的鏡像制造的生物人或者精神人的衍生物[13-14]。在空間和時間的矩陣中，充斥著各式各樣的“人造物”。從安全的角度來說，安全設(shè)計是揭露和解決人造空間系統(tǒng)中障礙的實踐，而在不穩(wěn)定的基礎(chǔ)上無法創(chuàng)造和建立任何持久的事物，即無法建立永恒空間，因此需在最大時間跨度上著眼。每個特定安全空間都是獨一無二的，因此，系統(tǒng)中“神經(jīng)元”和“動作”對事故響應(yīng)方式都不一樣，通過不同途徑和方法，產(chǎn)生不同的組織張力。不同的安全組織產(chǎn)生的張力對于處理系統(tǒng)內(nèi)的各個“元”的關(guān)系，對生物人、心理人和精神人的影響。

2 空間安全設(shè)計理論以高大廠房空間為研究對象，文中從物質(zhì)、精神和

社會性切入分析空間安全設(shè)計組成，從多維度審視空間安全問題，提煉出4條空間安全設(shè)計原則及4大空間安全設(shè)計效果，從理論層次提出一種高大廠房空間安全設(shè)計模型。

2.1 空間安全設(shè)計組成

1）物質(zhì)空間安全設(shè)計?？臻g是多維度、多元素和時間等作用的混沌系統(tǒng)，其重要作用有：展示、儲存、流動、互動等[22-23]。通過點-線-帶-面-立體空間的解構(gòu)和重構(gòu)問題研究發(fā)現(xiàn)空間的頂面最能反映其形狀及關(guān)系，因此，合理處理空間頂面可以使空間關(guān)系明確，達到建立秩序、克服凌亂、散漫，分清主次，突出重點和中心的目的。針對高大廠房，處理空間內(nèi)的重點是廠房功能的實現(xiàn)需要對硬件空間關(guān)系，硬件在空間中的分布、移動和停留會形成一定的空間邊界，因而需進行硬件-負空間、硬件-硬件、硬件-人、人-負空間等空間客觀位置關(guān)系的處理。

2）精神空間安全設(shè)計。空間安全設(shè)計主要是根據(jù)人的物理特性和精神活動特性進行的設(shè)計[24]。人首先是生物人，其行為動作受內(nèi)心活動影響同時也受外界空間的內(nèi)涵影響，影響途徑主要是通過人的感官通道引發(fā)心靈波動，如安全的空間需要考慮視覺、嗅覺、觸覺等體驗感覺，事件在時間作用下疊加形成了空間感受的復(fù)雜混沌性?？臻g安全設(shè)計的主題性，由空間結(jié)構(gòu)、形狀、材料、元素、光線和裝飾等表達空間的意境內(nèi)涵，如材料的色彩、質(zhì)感和紋理能夠激發(fā)特定的文化韻味和可回溯記憶的聯(lián)想、想象空間，傳統(tǒng)美學(xué)和現(xiàn)代觀念的融合度，地域文化差異性-文化時代精神、特征和地域?qū)傩?，典型的地域“語言”——有力的呈現(xiàn)深厚的文化底蘊等。

3）社會性空間安全設(shè)計?？臻g的感知和認知實現(xiàn)空間設(shè)計與人的相互依賴、相互制衡，使各類元素的融合過程中的矛盾點得以平衡[6，12，15]，如文化內(nèi)涵和地域環(huán)境、人與地域環(huán)境、地域傳統(tǒng)文化與全球信息共享環(huán)境，多元地域文化并存和地域文化的自主性等，避免過多同化的空間設(shè)計所造成的雷同，導(dǎo)致人對自我認知、對地域文化的認可度、特色性文化內(nèi)涵的感知度、文化認同感和歸屬感等降低。通過空間意境營造使人獲取強烈的情感體驗。扎根于傳統(tǒng)文化底蘊中，充分吸收傳統(tǒng)文化營養(yǎng)的狀態(tài)下，發(fā)出文化形態(tài)的新芽。

2.2 “四大視角”審視空間安全一切只和角度有關(guān)，包括空間設(shè)計中的安全

視角，空間的總體規(guī)劃和局部設(shè)計，多層和多角度空間的銜接處理、融合處理問題，根據(jù)安全設(shè)計目標(biāo)恰當(dāng)?shù)鸟{馭、改造、分割或融合空間，以實現(xiàn)對生產(chǎn)、生活活動和自然環(huán)境的最小干預(yù)的目的，提高空間使用者的安全體驗和感受，實現(xiàn)人員與空間的和諧共處和互動。進行空間安全設(shè)計既要結(jié)合特定空間場景安全特征，又要結(jié)合安全設(shè)計的目的駕馭和改造空間，將人工元素完美融合到空間里。結(jié)合空間安全設(shè)計組成，通過語言、時間、能量和事件等4方面維度構(gòu)建安全空間的“四面體”空間安全設(shè)計視角模型，如圖2所示。

圖2中語言、時間、能量和事件為維度構(gòu)建“四面體”視角模型，其中語言、能量和事件都是在客觀時間的維度上某一特定空間里發(fā)生的，當(dāng)對此空間各個視角賦予安全約束時，即通過安全設(shè)計構(gòu)建安全空間，使得空間具備特定的屬性之一——安全性。安全空間內(nèi)對攜帶有能量的語言進行形式與內(nèi)容的安全界定，各類形式與級別的能量通過安全語言的表達，如文字、圖、表、色彩、動作、行為、轉(zhuǎn)動、提升等，確保在特定時空內(nèi)的能量受到安全約束，最終在特定時空中包含能量的語言表達為安全事件;進而促使混沌空間在時間維度的有序化、原則化、系統(tǒng)化，促進語言、能量和事件之間的安全流通、轉(zhuǎn)化和落地等。

1）從語言視角審視安全空間?？臻g中需要各類安全語言來表達、傳遞和傳承等，空間中的安全文化、安全氛圍、安全思想、安全技術(shù)、安全教育、安全管理等也需轉(zhuǎn)換為大眾可感知、可接受的語言。因此，空間中形成安全形象化語言，即將二維的、靜態(tài)的、單向的安全信息轉(zhuǎn)換為動態(tài)生成性和交互體驗性的空間安全信息，有助于形成和發(fā)展空間安全思維能力，進而使得空間的安全素養(yǎng)得以形成;而表象安全空間分布中體現(xiàn)出的空間格局和空間結(jié)構(gòu)的相互作用則形成安全空間的變化規(guī)律?？臻g思維是指通過對空間事象進行觀察、分析、比較、綜合、概括、抽象，從而在頭腦中自主形成空間形象后，進行空間定位、空間分布感知、空間綜合分析和空間實踐活動的過程，由該過程發(fā)展而來的空間定位思維、空間形象思維、空間綜合思維和空間實踐思維即是空間安全素養(yǎng)教育的關(guān)鍵所在[8]。

2）從時間視角審視安全空間。人類觀察的空間事物僅僅是時間軸上一個靜止?fàn)顟B(tài)，而空間事物會隨著時間發(fā)生演變。隨著社會發(fā)展，人口的老齡化和地域分布的空心化現(xiàn)象越來越嚴重。地域經(jīng)濟發(fā)展的局限性、科學(xué)技術(shù)水平的限制和社會思潮、理念的滲透性等問題的影響，空間內(nèi)影響人的行為活動和心理活動的主要自然因素有溫度、濕度、通風(fēng)、隔音和照明，經(jīng)濟、舒適和節(jié)能，各類自然因素和社會因素共同作用于空間安全設(shè)計的特點上。時間維度上，空間事物的動態(tài)演變使得自然因素與社會因素的影響呈現(xiàn)出不確定性，基于個體與群體對時間感知的差異性，進而導(dǎo)致安全信息的不對稱，因無法感知完整安全信息而造成事故傷害。因此，如何整體的、連貫的呈現(xiàn)動態(tài)空間畫面，提升空間安全認知效率，及時把握有效安全信息具有關(guān)鍵性作用。

3）從能量視角審視安全空間?？臻g是沒有能量的事物，而安全空間通過處理特定能量或能量載體與空間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以確保安全系統(tǒng)內(nèi)的能量動態(tài)平衡。當(dāng)受空間內(nèi)能量激活體的影響，能量或能量載體的運動體積或者運動輪廓在區(qū)域空間內(nèi)或者區(qū)域空間之間的逸散、溢出或脫離，引發(fā)安全系統(tǒng)中特定能量結(jié)構(gòu)的平衡失效時，或者能量區(qū)域空間內(nèi)的痕跡量超出空間的安全容量時，在特定時間維度、空間維度和生產(chǎn)邏輯維度中會引發(fā)安全事故。

4）從事件維度審視安全空間?？臻g安全設(shè)計中常用的兩大思想，即墨家思想和法家思想，前者為空間的功能目的的實現(xiàn)架構(gòu)基礎(chǔ)的物質(zhì)設(shè)備，形成人造物賦予的空間;后者則賦予了空間內(nèi)安全內(nèi)容的空間規(guī)則性和空間有序性[13]。不論是墨家思想還是法家思想構(gòu)建的人造空間都是為安全空間中的事件服務(wù)的，而所有的事件都是以人為中心的。高大廠房空間的安全性體現(xiàn)在生物人和精神人的各類因素的和諧性與安全性，如涉及生物人的視覺系統(tǒng)-光照、聽力系統(tǒng)-噪聲、呼吸系統(tǒng)-環(huán)境質(zhì)量、動作-工作空間和人類工效、行為-空間規(guī)劃、物質(zhì)設(shè)備-安全防護等，精神人的各類器官接受的空間內(nèi)的安全信息和元素，形成的安全文化氛圍等等，受安全文化和安全規(guī)則的熏陶和約束等，所有的規(guī)范性不論是以“疏導(dǎo)”的方式還是以“圍堵”的方式，

其最終目的均為廠房空間內(nèi)的安全事件做好基礎(chǔ)工作。

2.3 空間安全設(shè)計原則

1）整體性原則：工藝過程、照明、色彩、布局、陳設(shè)等。廠區(qū)最為重要功能是承載生產(chǎn)、生活活動帶，而其正常運行的前提是安全，安全的重要屬性之一就是整體性，即廠區(qū)安全系統(tǒng)的整體性原則就是在處理安全問題中0-100的關(guān)系。針對廠區(qū)空間的安全設(shè)計必須從整體上把握，這個整體包括廠區(qū)作為一個單元體的整體，也包括廠區(qū)內(nèi)各個更小的單元體，也包括廠區(qū)與周邊其他空間設(shè)計的整體性規(guī)劃、思考。2）功能性原則：功能的單一、綜合、互補等。空間設(shè)計的功能性，空間設(shè)計主要作用之一就是一定時間內(nèi)對各類信息流量的消化與處理，空間設(shè)計所涉及元素的安全性是設(shè)計質(zhì)量和品質(zhì)的雙保障。在突出空間安全設(shè)計主題的前提下，通過多種安全文化形態(tài)、安全文化元素和安全文化功能的融合，體現(xiàn)安全文化內(nèi)涵的深刻性的同時展現(xiàn)了獨特的美學(xué)魅力，達到呈現(xiàn)特定安全文化氛圍的目的。通過空間設(shè)計實現(xiàn)安全文化的宣傳功能，并使得安全文化得以記錄和傳承。

3）人性化原則：人體本身是與自然界最直接的交互界面，人性化則考慮如何通過虛擬世界獲取現(xiàn)實世界的最真實投射，使空間內(nèi)人員的認知心理特征和感知界面聯(lián)系在一起，尤其是通過感知類障礙人群的空間交互設(shè)計降低特殊人群認知和行為轉(zhuǎn)換之間的負擔(dān)，使多通道感知交互獲得更加深刻的思維推理能力和體驗感的問題。直觀性空間設(shè)計使新的空間構(gòu)造能夠自然的與相交互的人員強迫體式/特定動作/行為規(guī)范達到匹配的狀態(tài)，避免有誤或有偏差的空間信息反饋造成認知上的錯亂，從而獲取較優(yōu)質(zhì)的空間使用體驗。4）情感共鳴原則：多感官設(shè)計體驗提高空間元素與人的互動，人作為空間體驗的主體，本身就具備空間的所有屬性，所謂的空間體驗也是建立在人自身的感知能力的基礎(chǔ)之上的[13]。人對空間的感知主要是通過視覺、觸覺、運動和情景化等產(chǎn)生的，加強人的空間感和體驗參與感，建立空間使用者與空間安全功能間的紐帶關(guān)系。身體的感覺器官作為最初的交流媒介，在時空中源源不斷的獲取外界信息。因此，空間合理的融入安全要素，如安全標(biāo)識和警告達到警示和潛移默化的空間文化功能，能夠激發(fā)人對安全需求的內(nèi)在驅(qū)動力，激活廠房內(nèi)人員的安全意愿，能夠自覺、自愿、主動的成為安全人;削弱或消除安全活動帶來的消極、被動甚至是排斥等負面情緒，提升廠房的空間自律性。

2.4 空間設(shè)計效果空間效果最重要的是達到空間“內(nèi)”與“外”的和諧統(tǒng)一，空間的“動”與“靜”的平衡，空間的“虛”和“實”的結(jié)合;同時空間效果要具有最大時間跨度中各類事件的安全。廠房空間效果具有多重性、可達性與共享性等多種屬性，主要表現(xiàn)為空間交互效應(yīng)、空間溢出效應(yīng)、空間集聚、空間分區(qū)、空間拓展-空間密度和功能形態(tài)的實現(xiàn)?？臻g與邊界的游離型彈性化設(shè)計，滿足人們對空間使用的多樣化、差異性需求，具體如圖3所示。

圖3中具有不同能量集中區(qū)域的劃分，廠房內(nèi)“負”性信息流的有效溢出，“正”性信息流的高效流入。2項對立信息流的交匯區(qū)域空間安全性設(shè)計，從而使得高大廠房內(nèi)的空間信息容量符合安全容量，同時促使空間內(nèi)的信息流動軌跡和運動體積在時間、空間和事件的維度上進行安全性處理。在高大廠房空間中體現(xiàn)為既能實現(xiàn)廠房空間向外界的擴張，又能靈活的溶解于重組空間，在功能上主要是通過物質(zhì)空間變化促進臨近邊界的滲透，促使廠房與周邊環(huán)境的鑲嵌、融合。高大廠房的有形邊界-物質(zhì)輪廓將其內(nèi)在空間與外界隔離開，約束著其內(nèi)部信息同時也屏蔽了臨近空間信息，空間設(shè)計而產(chǎn)生的空間內(nèi)涵受設(shè)計理念、文化元素以及特定時代特色的美學(xué)元素等因素影響，賦予空間以特定價值和獨特魅力。被注入不同文化形態(tài)、文化元素和美學(xué)元素，并結(jié)合當(dāng)時的科技和經(jīng)濟條件構(gòu)筑的空間，具體表現(xiàn)如下。

1）視覺可達性效果。視覺效果和安全環(huán)境營造，同時，作為生物人活動中對微環(huán)境的要求要符合生存的基本需要，視覺邊界和連續(xù)的生產(chǎn)活動存在帶狀空間。視覺組織原則主要有鄰近性原則、相似性原則和封閉原則，空間設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注重生產(chǎn)環(huán)境視線的延續(xù)和功能的豐富度。局部空間的寬窄視場的設(shè)計效果最終為空間承載的功能服務(wù)，通過視場的約束已達到提高特定工作場景的關(guān)注度和分辨率，以獲取能夠達到安全性的人力資源分配。如何通過空間內(nèi)光線的柔性支撐，實現(xiàn)視覺功能的最大化、科學(xué)化、合理化運用。

2）空間可容性效果。空間的安全性作為特殊屬性，必須具備社會發(fā)展痕跡下的安全文化內(nèi)涵。融入獨特安全文化元素和美學(xué)元素的空間，在空間的極限尺寸約束（最小尺寸約束、最大尺寸約束等）使得空間內(nèi)的整體規(guī)劃、局部布置和人員行為軌跡的路徑、方向符合當(dāng)代人的行為規(guī)律，在實現(xiàn)安全文化的傳承和累積的同時，豐富空間設(shè)計的安全文化內(nèi)涵，散發(fā)出中國特色的傳統(tǒng)文化魅力。通過不同文化形態(tài)元素的重組排列，賦予空間以更為豐富、獨特和新穎的安全設(shè)計效果。

3）活動動線設(shè)計效果。安全系統(tǒng)內(nèi)人流集散、能量流、時間流、信息流、物質(zhì)流，各類流都需要一定的客觀空間或虛擬空間。人流與物質(zhì)流需要一定的路網(wǎng)，以實現(xiàn)空間上的位置變換;而信息流和能量流受時間維度的影響在客觀空間和虛擬空間內(nèi)進行傳達。功能環(huán)節(jié)的緊密性使得鄰近空間的功能設(shè)計上的相關(guān)度要求較高，地理位置上的臨近性可以降低經(jīng)濟上具有相關(guān)性客體間溝通的成本。安全活動動線設(shè)計增加生產(chǎn)、生活中相關(guān)人員的安全體驗，能在特定狀況下，使得人員移動快速方便且便于疏散逃生。通過科學(xué)而合理的安全空間設(shè)計，不但能增強空間的層次感，使得空間流線合理、空間價值密度提升且空間設(shè)計、規(guī)劃的功能綜合性更加人性化;在實現(xiàn)空間功能尺度多樣化的前提下，實現(xiàn)安全信息的有效傳遞、安全標(biāo)識圖形的可視性空間規(guī)劃設(shè)計匹配、人流空間內(nèi)活動軌跡舒適。

4）智慧化設(shè)計效果?？臻g功能承載生產(chǎn)、生活活動帶不同語言、時間、能量和事件，也為在一定時代中人的需求不斷妥協(xié)并延伸。因此，空間設(shè)計隨著智慧城市建設(shè)進程的推進，必然需要納入智慧化設(shè)計理念和技術(shù)體系，獲取空間容器豎向集約和橫向集約、空間格局的設(shè)計和空間構(gòu)成要素、不同功能空間的規(guī)劃等信息。通過空間安全的智慧化設(shè)計使得空間具有系統(tǒng)性、智能性、共享性及動態(tài)性等特征，創(chuàng)建物質(zhì)空間、精神空間和社會空間中透明化和可視化，提高空間內(nèi)安全信息的瞬時捕捉、獲取、處理、存儲等過程的效率和可信度，制造屏蔽、調(diào)整或加強特定感知通道類特殊空間，替代或改善人員安全信息過程性處理的自動化和智能化，最終進行高大空間監(jiān)測監(jiān)控、預(yù)測預(yù)警和綜合防范等方面的安全設(shè)計。

2.5 廠區(qū)空間安全設(shè)計模型

2.5.1 高大廠房安全設(shè)計程序高大空間廠房因其空間使用的功能性和目的性，對其空間的設(shè)計主要集中在自然環(huán)境的勘探、消防[25]、通風(fēng)[26]、溫度、照明[27]、施工質(zhì)量、潔凈[28]、特殊需求等方面，體現(xiàn)在安全方面主要是高大空間的整體規(guī)劃性設(shè)計、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計、工作空間的最大化設(shè)計、人類工效學(xué)設(shè)計（降噪、除塵、供暖、通風(fēng)等）[29-31]，廠房空間設(shè)計程序主要是定“四方”：方位-方向-方法-方式。首先，要根據(jù)高大廠房建設(shè)空間功能而確定其在廠區(qū)或地域區(qū)間的空間方位。其次，通過廠房運輸或與臨近空間的功能關(guān)系，確定其內(nèi)部空間信息流的流動方向。再次，通過安全科學(xué)的方法進行廠房內(nèi)空間的安全設(shè)計，包括廠房自身的穩(wěn)定設(shè)計、廠房內(nèi)能量的安全容量設(shè)計、廠房內(nèi)信息流的流動路徑設(shè)計、廠房內(nèi)通風(fēng)、照明、溫度、潔凈化等方面的安全設(shè)計和廠房內(nèi)防火防爆等能量外泄隔離措施設(shè)計、廠房內(nèi)能量防護設(shè)計、廠房內(nèi)雙重預(yù)防設(shè)計等。最后，通過合理的方式將廠房空間內(nèi)的安全設(shè)計安置在物質(zhì)空間內(nèi)，結(jié)合精神空間的安全文化溫養(yǎng)，進行社會化空間的規(guī)范化設(shè)計，做好拉長高大廠房內(nèi)空間安全性的時間跨度工作，落地安全效果最終反饋頂層設(shè)計，進行新一輪的動態(tài)規(guī)劃設(shè)計。

2.5.2 高大廠房安全設(shè)計“人形”模型根據(jù)高大空間所針對的不同人體部位和不同空間需要建立空間安全設(shè)計“人形”模型，即“多點立足雙視角法”空間安全設(shè)計模型，模型如圖4所示。

如圖4所示，空間安全設(shè)計模型由總指揮（頭部）、工具（手部）和依托（腿部）構(gòu)成，分別對應(yīng)頂層安全設(shè)計、本質(zhì)安全設(shè)計和應(yīng)急安全設(shè)計（safety and security design）、減災(zāi)承災(zāi)避災(zāi)安全設(shè)計等。以潔凈廠房為例，對高大廠房安全設(shè)計“人形”模型運作進行分析。首要是進行文化安全設(shè)計，即對空間內(nèi)人員的安全素養(yǎng)進行安全教育、安全文化傳播和傳承設(shè)計、安全標(biāo)識設(shè)計等。進一步地，雙手抓好安全技術(shù)和安全管理，根據(jù)良好的技術(shù)進行良好的本質(zhì)安全設(shè)計，并運用良好的安全管理進行應(yīng)急性安全設(shè)計，對潔凈廠房空間安全設(shè)計從空間布局、裝修施工、運作、應(yīng)急等全過程結(jié)合安全技術(shù)進行空間安全管理，如在潔凈廠房裝修過程中針對“空間盲區(qū)”進行防塵設(shè)計、對廠房氣流組織形式優(yōu)化設(shè)計、空間空氣質(zhì)量實時過濾與監(jiān)測優(yōu)化設(shè)計、“人性化”照明設(shè)計、人員潔凈與物料潔凈路線優(yōu)化設(shè)計以及全過程全方位的應(yīng)急安全設(shè)計等。技術(shù)與管理的依托和呈現(xiàn)為減災(zāi)、承災(zāi)、避災(zāi)等安全設(shè)計形式。通過對高大廠房安全設(shè)計“人形”模型運作分析可知，該模型從理論層面為空間安全設(shè)計提供一定指導(dǎo)，有助于為進一步研究具體空間安全設(shè)計如城市生活空間與工業(yè)空間布局的安全設(shè)計、韌性城市建設(shè)的空間安全設(shè)計等問題的研究奠定理論基礎(chǔ)。

3 結(jié) 論

1）基于人體感知特性歸納高大廠房的安全設(shè)計問題并分析了高大廠房存在的空間隱患，分析并對比了精神空間、物質(zhì)空間和社會性空間3類空間安全設(shè)計思想，建立了“四面體”空間安全設(shè)計視角模型，從語言、時間、能量和事件維度4個視角審視安全空間。2）提煉出高大廠房空間安全設(shè)計的4大原則和4大效果。即整體性原則、功能性原則、人性化原則和情感共鳴原則和視覺可達性效果、空間可容性效果、活動動線設(shè)計效果和智慧化設(shè)計效果，建立空間安全設(shè)計基本程序和安全設(shè)計“人形”模型，為空間具體安全設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。

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