(1.四川兴卓工程设计有限公司,四川成都610031 2四川交大土木工程设计有限公司,四川成都610031)design的概念进行了阐述;初步提出UD模型的应用模式。
随着残疾人和老年人数的增加,我国对无障碍设计的重视程度越来越高,国家也出台了相应的法规和规范来监督和规范无障碍设计的发展和建设但是目前我国无障碍设施还相对落后,即使有些地方有了比较完善的无障碍设施,也很少有人使用。这种在设计意图与实际使用之间形成的反差应当引起我们的反思,需要我们探寻新的设计思路与方'法通用设计为解决这一问题提供了新的设计思路和方法,它提倡的是“平等关怀”
和“平等尊重”。本文对如何理解“通用设计”的概念做了详细的分析,并提出通用设计模型――模型11通用设计的概念通用设计就是创造使所有人在所有情况(位置、时间、环境、氛围、情势)下可以使用的产品(设备、环境、系统、程序)的过程,它有四个元素:易达性、适应性、美学性、经济性,此概念*早由美国建筑师RnaldLMae于20世纪80年代初提出。这个过程是理想的,一般情况下难以实现,故我们可以将“所有人”理解为“尽量使*多的人”,“所有情况”理解为“尽量适应更多的情况”。对于我们建筑学科,可以将产品界定在建筑产品和建筑空间上。
12通用设计概念产生的背景和条件社会的进步导致对人权的关注,其中特别强调的是对残疾人、老年人、儿童等弱势群体的重视;在全世界范围内出现人口老龄化现象,各国先后进入老年社会;生产力水平的提高促使人们对环境有了更高的要求。
13通用设计概念产生的基础早期设计师考虑为特殊人士做专门的设计以解决他们的问题,但在实践中发现从一般设计中分离出来的东西不仅价格昂贵而且通常也比较难看。同时又发现那些为适应残障人士使用而做出的设计改动,实际上对任何人都是有益的。
换一个角度考虑,在为一般人所进行的设计中一并考虑那些特殊人士的需求,可能会使产品具有更大的吸引力和市场潜力。
14通用设计概念引入的意义和重要性社会风气的变化,也使特殊人士能体面、平等地参与社会生活的机会越来越高,而通用设计是顺应、满足这种需求的一条有效的途径。通用设计通过创造对所有人而言都易接近、可使用的产品,实现了对所有产品使用对象的关怀,顺应了社会发展的潮流。而少增加或不增加成本的宗旨,符合经济性原则,使其在市场经济环境下表现出较强的生命力。
一种*初为普通人所设计生产的产品,经过改良和改装,结果使适用系数增加,同样也适用于其他潜在的用户,包括残疾人等弱势群体。
实现通用设计的目标实际上是不可能的事,但实践证明,通用设计的确能在很多时候给更多的人以实际的帮助。
人们无法避免年龄变老这一事实,也无法根除精神和肉体的衰变相反每个人在某种程度上都要与这些问题相伴而生,通用设计帮助人们把自己遇到的种种问题都当作是人生的一部分来坦然接受,这就是隐含于通用设计观念中“人本主义”的精神实质。
表1通用住宅与老年人住宅比较设计部位与安装设施类别通用住宅老年人住宅门厅设置或具备能安装的基层设置扶手的设置浴室设置厕所设置或具备能安装的基层设置普通房间不设高差地面高差用水间不设高差,或在有高差的部位安装扶手操作性良好的配件、部品门的把手杜杆式水龙头金属件杜杆式开关宽板式浴室的装修与普通住宅相近适应老年人的专用浴室紧急通报系统暂时不设置设置(引自杨小东和刘燕辉,建筑学报,2004)理工程师,主要从事工程设计工作;任清顺(1979~)男,四川犍为人,大学毕业助理工程师,主要从事工程设计工作。
表1为按照通用设计原则与无障碍设计原则设计的住宅,从表中可以看出,通用设计考虑了住宅将来的升级空间,即通过改造即可成为可供老年人使用的无障碍住宅。对每个人来说都会变老,显然按通用设计原则设计的住宅的使用系数大大增力加人们在年老时,只要将住宅进行简单改造即可满足需要。
15通用设计与无障碍设计的区别通用设计是一个很有益的概念。它与无障碍设计、可达性设计以及标准住宅设计的概念区别很小。可达性标准和规范不能涵盖通用设计,也不能*大范围地应用到住宅设计中。通用设计超越了可达性设计的规范,营造出几乎可以提供给所有人的经济实用的住宅。这些住宅避免了对一些特殊帮助设备的使用。
无障碍设计将使用对象界定在“残疾”人上,而通用设计则针对所有的用户。
通用设计集成了无障碍设计、适应性设计和跨代沟设计。无障碍设计使“残疾”人士更容易地使用产品,适应性设计主要考虑“残疾”人的需要,而跨代沟设计的目的是创造使更多人共同使用的空间。从经济角度讲,通用设计比其它方法都更有优势。
2方法在总结国内外相关研究资料基础上,得出通用设计的正确概念(占统治地位的概念理解)通过对通用设计的特性分析,用数学方法找到它的数学模型。并试图在理论上证明模型的正确性。
3UD莫型如何能更好地理解并应用“通用设计”的概念呢,本论文试图建立一种数学模型来帮助我们理解通用设计的概念并指导我们的设计。如果能找到一种数学模型,它能正确反映影响通用设计的各个因素,并且它的特性与通用设计的各种特性温和化的,那么就从另一个角度证明了通用设计概念的正确性,并能对今后的设计起到指导作用。
3.1几个概念比例、文化观念、人权、政策等因素对产品使用率的影响的综合反映;标是技术和经济因素;(3品(建筑)离散度Vvaiy即产品的多样性大小;其中每个指标都可以通过调查和数理统计的方法加以量化。
3.2几点假设通用难度随使用系数的增大而单调递增;使用系数的取值范围为0~1当使用系数为0时,通用难度为0当使用系数趋近于1时,通用难度趋近无穷大;产品离散度随使用系数的增大而单调减小;当使用系数为0时,产品离散度趋近于无穷大;当使用系数趋近于1时,产品离散度趋近于0在以上假设的基础上,来构造分析模型。
对一种产品a使用系数u与通用难度d的关系为:UgQ5nU)此函数在u=0和U=1处的导数为:du)U=0=0d‘(u)u,一。
a的取值与产品的种类及产品的使用情况和环境等有关,如所示。
u―d公式曲线u―d平面根据取值不同,u-d曲线可以布满**象限中Q― 1区间,构成u-d平面。例如:中有两条曲线分别代表某种建筑空间在2020年和1980年的u-d曲线。理由:随着老弱残群体比例的增加,设置相同通用难度的建筑空间,其使用的人口构成越来越大,即使用系数增大。随着科技的进步,达到相同的使用系数,所需要的通用难度在逐步地减小。
如上述结论成立的话,由可看出随着时间的推移u一d曲线将变得平缓,即通用设计是逐步普及的过程。
对产品a其使用系数与通用难度的函数关系为:其中u的取值范围为0~1a的取值与产品的种类及产品的使用情况和环境等有关,如所示。
根据3的取值不同,u-V曲线可以布满**象限中0― 1区间,构成u-d区域平面。
在科技、经济等因素的推动下,产品的规模化、标准化程度逐步增大,即通用性逐步增大,导致相同离散度产品的使用系数的增大。显然中较平缓曲线应该代表某种产品在其通用性较大时的情况。
由可知,任何一种产品都不可能适用于所有的人群,即使用系数不可能等于1因为此时的通用难度是无穷大。从也可以看出,任何一种产品都有其使用价值,既有用户群,即使用系数不可能为0因为此时的产品离散度是无穷大。那么,我们如何确定合理的使用系数呢,试图找到一种解决的办法。将u-d图与u-v图放在一起求得两条曲线的交点,此时的使用系数被(下转第62页)随着技术的发展,笔者所接触的一些工程中,太阳能集热器与窗或阳台的凹凸处理结合形成竖向的划分,使整个建筑在垂直方向上形成强烈的韵律感,而且起到装饰的作用,避免单调的感觉。太阳能热水器的水箱放置于室内,不破坏立面整体效果。
22多层住宅和别墅多层住宅太阳能热水器一体化设计首先可以从形式和体量出发。由于集热器需要南向的坡屋面或墙作为安装的依托,争取尽量多的实体面积和可利用空间就成为一体化住宅形体设计的指导思想。在北方,通常结合坡屋顶,预留安装太阳能集热器的构件,以其横断面类似于台阶或三角形的位置来安放集热器。
3在住宅建筑中的安放位置的问题太阳能热水器一体化住宅外观设计的美学原则和手法以及构造方案与系统选择,是建筑师对太阳能热水系统所做的二次产品设计和加工,是实现“一体化”的关键步骤。内容包括安装部位选择和构造方案设计,既要考虑到保证太阳能热水器的工作效率,又要与住宅的结构、使用功能以及美观相协调。为了保证足够的日照时数集热器可能的安装位置包括屋顶和南向的外墙和阳台。下面就不同的安装部位进行讨论。
31屋顶部位当太阳能热水器安装在屋顶时,由于其位置较高,可以形成自然压头,管路选择比较灵活,既可以选择顶水式,也可以选择落水式。相应集热器类型也有较大的自由度,自然循环式、强制循环式和直流式均可。就热水器的安装而言,平屋顶的施工比较方便,集热器或支架与屋顶结构的连接技术难度较小。而且平屋顶在一般视点是无法看到的,因此不需过多考虑集热器的外形与建筑立面的协调。考虑到由高层或其他位置能够看到平屋顶的情况,集热器只需排列整齐即可。而坡屋顶安装太阳能热水器,根据其坡度不同,可以直接将集热器安装在屋顶,也可以用支架安装,但都要做到不影响房屋的使用和外观。实际上,我国许多住宅的坡屋顶都是相对稍缓。稍缓的倾角更有利于集热器接受太阳辐射,可以不必另行安装支架。但施工时应注意防水的问题。另夕卜,将储水箱置于吊顶内或屋面上时,在采用自然循环时,要求集热器不高于水箱水位;而采用强制循环则没有这种限制。
32墙面与阳台在墙面或阳台安装太阳能热水器,可以减小管路的长度。对于高层住宅是其他安装方式不能替代的。而且其位置往往处于立面的视觉焦点,可以成为立面构成的重要因素,这也更加符合一体化设计的思想。由于与用水端没有足够的高差,所以在墙面或阳台安装的系统必须采用顶水式管路。且应选择集热器与储水箱分离的系统,可以减小坠落伤人的概率和对建筑立面的影响。
4结束语太阳能集热器与建筑一体化安装,是太阳能产业及房地产产业发展的必然趋势。当然,就当前太阳能产业技术的突飞猛进和房地产业的现状及发展势头来看,太阳能与建筑一体化的市场还有很大的发展空间,需要两个产业的有志之士共同努力,使未来的太阳能建筑更趋经济、适用、**。