吳紫寒
為培養(yǎng)大量的技術(shù)型人才,職業(yè)技能實踐訓(xùn)練是必不可少的途徑。實訓(xùn)過程需在實訓(xùn)空間內(nèi)完成,實訓(xùn)空間具有功能復(fù)雜、差異性大、組合多樣等特點,且缺少實訓(xùn)建筑空間設(shè)計的建設(shè)標準和行業(yè)規(guī)范,設(shè)計難度較大[1-2]?;诖?,有必要分析職業(yè)院校實訓(xùn)建筑空間設(shè)計的相關(guān)概念及方法。
實訓(xùn)建筑內(nèi)有大量的實訓(xùn)設(shè)備,再加上使用過程中還存在廢料廢物運輸以及維護維修等問題,因此應(yīng)考慮將其規(guī)劃在離出入口較近的位置,并盡量設(shè)置專用的貨運通道,以免對其他功能區(qū)造成干擾[3-4]。
實訓(xùn)教學(xué)與理論講授具有較強的關(guān)聯(lián)性,在規(guī)劃時應(yīng)考慮通達性和便捷性,盡可能將兩者規(guī)劃在相鄰區(qū)域內(nèi),確保交通便捷、便于到達。
規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)充分考慮實訓(xùn)設(shè)備在使用過程中可能產(chǎn)生的噪音、粉塵、廢物、廢料等污染,避免對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。因此,一般將其獨立成組,遠離生活區(qū),并設(shè)置在常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向位置,且宜設(shè)置綠化帶進行隔離。
實訓(xùn)建筑內(nèi)的功能空間一般由實訓(xùn)單元、實訓(xùn)輔助用房2 部分組成。
實訓(xùn)單元是開展實訓(xùn)實踐的最小單元,是獨立完整的實訓(xùn)場所。一般分為實訓(xùn)操作空間、理論講授空間和演示操作空間3 個主要部分,各個功能空間既相互獨立,又存在交集,可根據(jù)實訓(xùn)進度安排到相應(yīng)的功能空間開展活動。
實訓(xùn)操作空間是實訓(xùn)單元中最重要,同時也是使用率最高的功能空間,設(shè)有大量的實訓(xùn)設(shè)備和儀器,其他功能空間本質(zhì)上是為實訓(xùn)操作空間服務(wù)。理論講授空間是輔助部分,可單獨布置,也可與其他功能空間混合布置,一般緊鄰實訓(xùn)操作空間設(shè)置。演示操作空間用來明確操作流程和技能要領(lǐng),確保操作時的安全性,是不可缺少的空間組成。一般將其與理論講授空間相鄰設(shè)置,也可合并設(shè)置成理論-演示操作區(qū)[5-6]。
實訓(xùn)輔助空間是服務(wù)于實訓(xùn)單元的功能空間,主要包括準備室、展示室、儲存室等。準備室用于操作前的準備工作。部分實訓(xùn)操作要求高,危險系數(shù)大,對實訓(xùn)空間環(huán)境要求較嚴格,因此務(wù)必做好前期防護措施,如更換工作服、佩戴專業(yè)手套等防護工具。展示室用來展示本專業(yè)的未來前景、科研成果、設(shè)備材料等。儲存室用來儲備原材料和零配件,避免延誤實訓(xùn)進度。
實訓(xùn)單元的布局方式主要有3 種:獨立布置、混合布置和一體化布置。
該方式是當前采用最多的布置方式,有明顯的優(yōu)勢。3 種空間的使用方式存在差異,因此宜獨立設(shè)置,避免干擾。與其他組人員配合使用,也可避免資源浪費,提高資源的利用率。
該布置方式一般適用于對實訓(xùn)操作空間面積要求較高的情況。常見的布置方式有2 種:
1)理論和演示空間合為一體,緊鄰實訓(xùn)操作空間布置,適用于實訓(xùn)設(shè)備較小,需要多媒體輔助的情況。
2)演示和實訓(xùn)操作空間合為一體,適用于設(shè)備體積較大的情況[7]。
該布置方式適用于實訓(xùn)操作流程及規(guī)范性要求較高的情況,理論與實訓(xùn)相統(tǒng)一需要足夠的空間與設(shè)備提供支持。應(yīng)全面考慮實訓(xùn)操作空間的面積大小、樓層層高、體積大小、管線布置等相關(guān)因素,才能充分發(fā)揮實訓(xùn)空間的作用。
實訓(xùn)操作空間可分為大型實訓(xùn)空間和標準型實訓(xùn)空間。大型實訓(xùn)空間用于放置大型或重型的實訓(xùn)設(shè)備,這些設(shè)備體積大、自重大,通常還配有起吊設(shè)備,有的甚至需要室外場地配合使用,對空間大小和承重荷載有較高要求,一般設(shè)計為單層廠房或大跨度柱網(wǎng)空間。
大型實訓(xùn)空間的柱網(wǎng)尺寸與工位的空間大小息息相關(guān),而工位空間大小與設(shè)備尺寸有直接關(guān)系。以汽車檢測與維修專業(yè)為例,剪式舉升機工位尺寸為4080 mm×7530 mm,雙柱升機工位尺寸為4080 mm×7530 mm,四輪定位工位尺寸為4800 mm×8145 mm。工位之間需預(yù)留足夠的設(shè)備操作及裝卸空間,工位間主通道寬度應(yīng)該不低于1000 mm。根據(jù)大量調(diào)研得出,大型實訓(xùn)空間一般采用7200 ~9000 mm的柱網(wǎng)尺寸,層高一般應(yīng)該不低于4500 mm。
標準型實訓(xùn)空間內(nèi)的實訓(xùn)設(shè)備尺寸相對較小,有的可以將其放置于實訓(xùn)操作臺面上,其工位尺寸可參照普通實驗室的實驗操作臺尺寸。因此,該類實訓(xùn)空間對面積大小、樓層高度等無特殊要求,與其他普通用房設(shè)計要求基本相似。根據(jù)大量調(diào)研得出,標準型實訓(xùn)空間的柱網(wǎng)尺寸一般為6900 ~8400mm,層高控制在3900 ~4800mm。目前,大型實訓(xùn)空間與標準實訓(xùn)空間常見的組織布局方式可分為單獨設(shè)置和組合設(shè)置2 種。
大型實訓(xùn)空間用于放置大型或重型的實訓(xùn)設(shè)備,通常還配有起吊設(shè)備,這些設(shè)備一般會產(chǎn)生較大的噪聲和較大的振動,所以該類實訓(xùn)空間需與標準型的實訓(xùn)空間分開,單獨設(shè)置,避免對其他實訓(xùn)空間的使用造成干擾。
這種組合布置方式是目前實訓(xùn)空間布局的主要形式,一般統(tǒng)稱為綜合性實訓(xùn)樓,簡稱綜合樓。大型實訓(xùn)空間一般用于放置大型實訓(xùn)設(shè)備,對場地面積、樓層層高、結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)等要求較高,且為了方便運輸,減輕樓板荷載壓力,在組合設(shè)計時通常將其設(shè)計在綜合樓的底層。標準型實訓(xùn)空間既可以布置在底層又可以布置在標準層。
綜上所述,組合布置在垂直方向可將其大致分為以下3 種形式:
1)將大型實訓(xùn)空間與標準型實訓(xùn)空間組合布置在底層,同時也將其他標準型實訓(xùn)空間布置在中間層。
2)將大型實訓(xùn)空間單獨布置在底層,標準型實訓(xùn)空間及其他功能用房布置在中間層。
3)將大型實訓(xùn)空間單獨布置在底層并且在平面上進行擴展,形成裙房形式,標準型實訓(xùn)空間及其他功能用房布置在中間層,由于受到底層大空間柱網(wǎng)的限制,標準型實訓(xùn)空間需要在符合底層柱網(wǎng)排布的基礎(chǔ)上靈活布置。
整體的建筑形體呈現(xiàn)一字型或簡單L 型,較為簡潔,沿建筑形態(tài)組合布置大型實訓(xùn)空間,標準層根據(jù)柱網(wǎng)排布方式設(shè)置內(nèi)廊或外廊,將標準實訓(xùn)空間分別布置于內(nèi)廊兩側(cè)或外廊單側(cè),設(shè)計時要確保分區(qū)明確合理,同專業(yè)或同類型的實訓(xùn)空間在橫向交通上保持一致,防止人流在縱向交通上產(chǎn)生混亂。樓梯、衛(wèi)生間等輔助用房與柱網(wǎng)對應(yīng)布置。各個實訓(xùn)空間相互獨立,建筑形式緊湊,交通流線簡單,方便布控管網(wǎng)。一字型組合方式同時也存在建筑整體造型單一、實訓(xùn)空間進深較大、采光通風(fēng)條件較差等缺陷。以江蘇省交通技師學(xué)院機電工程系實訓(xùn)中心為例,一層是城市軌道交通車輛運用與維修專業(yè)的大型實訓(xùn)空間,二層的機電一體化、智能制造等專業(yè)的標準型實訓(xùn)空間根據(jù)柱網(wǎng)排布方式布置于外廊單側(cè)。
整體的建筑形體呈E 字型,結(jié)構(gòu)清晰。縱向行列式靈活排布大型實訓(xùn)空間,單個縱向方向可布置約3 個同種類型的大型實訓(xùn)空間,但是不宜超過5 個,以避免出現(xiàn)橫向建筑過長的情況。
通過橫向連廊等方式連接,在連廊處可設(shè)置若干標準型實訓(xùn)空間,配以輔助用房。標準層根據(jù)柱網(wǎng)排布方式設(shè)置,根據(jù)實際情況可以設(shè)置成外廊或內(nèi)廊形式進行組織串聯(lián)。這種組合方式以橫向交通作為主軸將各縱向部分進行串聯(lián),減少相互之間的干擾,同時在縱向方向預(yù)留延伸空間,為實訓(xùn)建筑提供發(fā)展余地。同時,布置時應(yīng)注意縱向行列式間的距離,確保滿足基本的通風(fēng)采光要求。
以江蘇省交通技師學(xué)院車輛工程系實訓(xùn)中心為例,一層縱向行列式排布傳統(tǒng)汽車檢測與維修專業(yè)的大型實訓(xùn)空間,二層標準層設(shè)置的新能源汽車檢測與維修專業(yè)和三層的汽車零部件拆修的標準型實訓(xùn)空間,根據(jù)柱網(wǎng)排布方式布置于內(nèi)廊兩側(cè),將衛(wèi)生間和樓梯設(shè)置于連廊處,交通流線簡單明確,分區(qū)明確,互不干擾。
整體的建筑形體呈現(xiàn)回字型,一般是由各個功能用房圍繞中庭空間形成的一種布局方式。通過建筑內(nèi)部單側(cè)環(huán)形走道串聯(lián)各個實訓(xùn)空間,圍合而成的中庭成為共享的公共區(qū)域,平面布局緊湊,應(yīng)用廣泛。底層設(shè)置大型實訓(xùn)空間,其建筑結(jié)構(gòu)、柱網(wǎng)排布、樓層層高等都有特殊要求,標準層圍繞此大空間呈“U”或“回”字型排布,但軸網(wǎng)并未完全對應(yīng)。這種組合方式將兩種實訓(xùn)空間整合統(tǒng)一,同時又避免兩者因結(jié)構(gòu)特殊而產(chǎn)生限制。但是,也存在明顯缺陷,如底層的大型實訓(xùn)空間通風(fēng)采光較差,交通流線過長。
綜上,一字型、回字型和E 字型是比較常見的綜合樓建筑平面組合方式??偟膩碚f,大型實訓(xùn)空間要求高,設(shè)計存在很大限制,基本原則是將其設(shè)置在底層或單層實訓(xùn)建筑中,其他中小型的標準型實訓(xùn)空間設(shè)置在中間層,將聲樂室這類有較大聲音的實訓(xùn)空間獨立布置在較偏位置,將化學(xué)實驗室這類有有害氣體污染的實訓(xùn)空間獨立布置在建筑頂層,以此確保實訓(xùn)建筑空平面組合的合理性與安全性。
實訓(xùn)用房人均建筑面積指標在《中等職業(yè)學(xué)校建設(shè)標準》(建標192―2018)中有明確規(guī)定,筆者根據(jù)專業(yè)大類對規(guī)范內(nèi)容進行整理匯編,具體內(nèi)容如表1 所示。
表1 不同學(xué)校的實訓(xùn)用房生均面積
從表1 可以看出,實訓(xùn)空間人均面積在7 ~8 m2浮動,但在實際項目中實訓(xùn)設(shè)備尺寸大小差異較大,對實訓(xùn)空間的要求差異很大。以交通運輸類里的汽車專業(yè)為例,汽車檢測與維修需要使用大型實訓(xùn)空間,而智能網(wǎng)聯(lián)汽車只需要使用標準型實訓(xùn)空間,兩者差異巨大,若使用同一個指標測算設(shè)計,則會造成實訓(xùn)空間無法使用或面積浪費的情況。因此,設(shè)計時,應(yīng)在規(guī)范要求的基礎(chǔ)上再充分結(jié)合建筑形體、實訓(xùn)設(shè)備、操作方式等實際情況做合理化設(shè)計。
實訓(xùn)建筑因有大跨度大空間等要求,通常采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)尺寸設(shè)計是不可忽視的重要環(huán)節(jié),柱網(wǎng)尺寸大小決定了實訓(xùn)空間的大小、實訓(xùn)設(shè)備的擺放形式及實訓(xùn)人員使用情況。實訓(xùn)建筑的進深關(guān)系可以簡單分為以下3 種:
1)內(nèi)廊式實訓(xùn)樓進深=一側(cè)實訓(xùn)教室進深+內(nèi)走道寬度+另一側(cè)實訓(xùn)教室進深;
2)外廊式實訓(xùn)樓進深=實訓(xùn)教室進深+走道寬度;
3)開放式實訓(xùn)樓進深=實訓(xùn)教室單元進深。
通過對實訓(xùn)建筑的調(diào)研,得出具有普適性的柱網(wǎng)尺寸數(shù)據(jù)。大型實訓(xùn)空間與標準型實訓(xùn)空間組合設(shè)置的實訓(xùn)建筑可采用開間6000 ~9000 mm、進深8400 ~10000 mm 的柱網(wǎng)尺寸。該數(shù)據(jù)僅是調(diào)研得出,并未得到數(shù)字模型論證支撐,應(yīng)根據(jù)平面布置形式、實訓(xùn)設(shè)備、操作方式等實際情況進行靈活設(shè)計。
本文從實訓(xùn)基地規(guī)劃設(shè)計、實訓(xùn)建筑功能組成、實訓(xùn)建筑空間組合、實訓(xùn)空間面積指標及柱網(wǎng)尺寸5 個方面,對職業(yè)院校實訓(xùn)建筑空間設(shè)計分析,為現(xiàn)實實踐提供設(shè)計參考。