李曉艷，寧世強

(中原工學院 能源與環(huán)境學院，河南 鄭州 451191)

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，當其無有車之用。埏埴以為器，當其無有器之用。鑿戶牖以為室，當其無有室之用。故有之以為利，無之以為用。”即空間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、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。基于此，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。

圖1 高大廠房基本構(gòu)造

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。

表1 高大廠房中空間安全設(shè)計的基礎(chǔ)問題

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合體，因此，其空間內(nèi)的安全設(shè)計存在一定的復雜性和動態(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?？臻g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。空間的感知和認知實現(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)計目標恰當?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 “四面體”空間安全設(shè)計視角模型

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狀態(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、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。空間是沒有能量的事物，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”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?？臻g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，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 高大廠房空間效果

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)、文化元素和美學元素，并結(jié)合當時的科技和經(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。空間功能承載生產(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、預測預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[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、人類工效學設(shè)計(降噪、除塵、供暖、通風等)[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、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。

圖4 高大廠房空間安全設(shè)計“人形”模型

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)、減災承災避災安全設(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、承災、避災等安全設(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，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)。