高質量城鎮化視角下的城市人因工程學：“清華建筑思想論壇”第14期特別報道

龐凌波/PANG Lingbo

2020年12月20日，“清華建筑思想論壇”第14期以“高質量城鎮化視角下的城市人因工程學”為題，共邀請了22位專家、學者、規劃師和建筑師等參與。論壇以線上會議的形式，從城市、建筑、景觀、工業工程、室內、產品設計等多個領域展開。論壇深度研討了在新時代高質量城鎮化發展背景下，“城市人因工程學”作為一種建筑與城市設計的新框架、新思維、新方法，為我們的城市建設營造最大限度的公共利益的可能性。線上會議還在“嗶哩嗶哩”和“保利威”平臺進行同步直播，在線總人數逾萬人，反響熱烈。本次論壇由清華大學建筑學院發起，由清華大學建筑學院院長、建筑學教授張利主持。

論壇的上半場首先由中國生態城市研究院常務副院長、中國城市科學研究會總工程師沈磊教授發言，題為“城市人因工程學視角的高質量城市規劃治理探索——城市總規劃師模式創新實踐”。沈磊教授從“人因工程學”的理念解析入手，將“城市人因工程學”視為人因工程學研究與城市和建筑學科的交叉融合，認為其基本原則是重視“人與人、人與社會、人與自然的和諧統一”。從城市規劃治理的角度，沈磊教授認為，要實現高質量城鎮化，須進行以人為本的空間資源治理創新，將科學化治理、動態化治理、多元化治理相結合。沈磊教授還介紹了總規劃師模式，包括總規劃師的六大屬性：前瞻屬性、協同屬性、過程屬性、有限尺度屬性、有限對象屬性、公平屬性；四大功能：技術把關、平衡功能、協調功能和教化功能；三大體系：技術體系、組織體系和職業體系；并以全國第一個采用城市總規劃師模式的嘉興市為例，分享了規劃治理探索的實踐體會。

其后，清華大學工業工程系人因與智能交互研究所饒培倫教授進行了題為“高品質城鎮空間設計的人因：以人為中心的設計”的發言。饒培倫教授從場景環境及時空特征中人的因素分析入手，強調人因工程學的目標在于“人的福祉”（human well-being）而非“效率”，因此對人因的定義隨著文化、創新、技術的不斷發展而產生變化。通過對人們日常活動的解析，饒培倫教授提出思維的轉換，有助于幫助理解多樣化的人的需求、人的行為、人的生活，建立起自下而上的城市設計方法，例如參與式設計（Participatory Design）：首先找出并以用戶畫像（Persona）定義主要居民，其次請代表居民加入，借著居民的參與動員記憶并且建立對未來生活的期待和想象，進一步轉化為行動的力量，成為社會進步的改革。饒培倫教授通過德國磨坊區開發和廚房布局三角兩個不同尺度的經典案例，進一步剖析了城市環境中的人因。

論壇的第三位發言人是張利教授，他的演講題目是“城市人因工程學——一條通向高質量城市空間的思路”。張利教授從自身作為建筑師的設計實踐切入，闡述了提出城市人因工程學理念的初衷，并基于國際學術視野，展示了對空間設計干預與人因工程學交叉可能性的一系列觀察。張利教授認為，城市人因工程學是以人為核心的高質量城市空間運動所催生的新城市科學，是現代人因工程學與建筑學的交叉融匯；它從人的生活感受與人體特性出發，關注城市空間在各尺度上與人的相關性，以系統方法指導新建空間營造和既有空間改造，有效提升人民城市生活空間的美感度、舒適度和幸福感。張利教授提出了城市人因工程學設計方法的5個尺度框架——群體、遠體、中體、近體和體表，結合首鋼單板大跳臺、國家跳臺滑雪中心、嘉那嘛呢游客到訪中心、阿那亞啟行營地、古家營園藝小鎮藝術中心、網師園無水廁所等不同案例，討論了對應于5個尺度的人因工程學設計方法，以及該理論可預期的應用價值前景。

同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司副總建筑師、黨委副書記江立敏教授發言的題目是“感性自然，理性營造”。江立敏教授聚焦于人的“自然”屬性，將“人因工程學”解讀為“自然營造學”。他將“自然”分為3類：原生自然、衍生自然和順其自然，涵蓋了對地理特征、人文特征的關注，以及建筑師的操作態度；將“營造”解為“匠人營國”——東方審美語境下在宏觀尺度上“宇宙秩序”的深刻理解，和“文人造園”——用建筑的小空間概括自然的大空間這兩個部分；以及建筑師設計的立場、方法和態度，即“自然中營造”“自然的營造”“自然地營造”。隨后，江教授以深圳茅洲河水文教育展示館（碧道之環）和汪曾祺紀念館文化特色街區兩個項目，分別從原生自然和衍生自然的視角，進一步地表達了他的人因（自然）觀，即大時空背景下的自然與營造觀，關注人在自然中的行為特征與心靈感悟，以及“營造”如何能夠更貼近人的“自然”屬性，以實現“詩意的棲居”。

其后由Active House中國區創始人、威盧克斯 （中國）有限公司執行總裁趙金彥進行題為“未來家園——不可持續趨勢下的可持續生存思考”的發言。他以一段展示“宅一代”（The Indoor Generation）室內生活帶來的種種健康問題的短片開始，通過一系列統計數據，給出了“建筑是對健康影響最大的因素”這一結論，并指出建筑的機械主義對人的健康所帶來的危害。根據他的介紹，Active House的理念是“將自然引入室內”（bring outside in），將使用者的身心愉悅（wellbeing）作為第一目標，在建筑的全生命周期內維持節能環保、舒適健康、建造成本的可持續平衡，是在保護可持續發展的前提下，致力于改善建筑室內氣候，為社會、為千萬個家庭打造健康舒適的工作生活空間。

上半場的第六位發言人是清華大學建筑學院建筑技術研究所所長、建筑系副系主任宋曄皓教授，他以“VELUX多功能會議及技術集成館”為題，選擇了人的健康與環境的關系作為對“城市人因工程學”的切入點展開討論。基于一個常識，即“健康不僅是沒有疾病，而且包括軀體健康、心理健康和社會適應良好”，宋曄皓教授以阿爾瓦·阿爾托的帕米歐結核病療養院為例，追溯了幾十年前對環境行為學的系列研究。他在項目VELUX多功能會議及技術集成館中帶領研究生，以“主動健康”作為核心理念，在建筑空間與生理活動之間建立聯系，經過多重模式下的實驗模擬的探討，意圖得到一種可供推廣的整合設計策略。

第七位演講者清華大學建筑學院黨委副書記、建筑技術科學系張昕教授以“建筑光學中的人因問題”為題，從建筑光學的角度入手，探討在建筑光設計中與人因相關的研究。張昕教授首先從目前建筑光學研究的5個基本方面——光可用性、視覺、能耗、使用者行為和控制以及非視覺談起，指出視覺、非視覺和使用者行為和控制是3個典型的人因問題。在視覺中，分為人體工程學、環境認知、視覺工效問題；使用者行為和控制的研究中分為方向、強度、光譜、行為和時間5個因素；非視覺則是新的領域，與人體節律、神經、生殖、消化系統等健康問題相關。隨后，張昕教授通過近年的研究進一步地解析了非視覺的相關問題和結論，并以德國匯豐餐廳等項目為例，探討節律照明的設計方法。

上半場的第八位演講者是清華大學建筑學院學術委員會聯席主任、建筑技術科學系朱穎心教授，她的題目是“健康舒適的建筑熱環境營造”。朱穎心教授從人體對熱濕環境的反應研究歷程開始，將對建筑熱環境的研究分為了過去的均勻穩態熱環境研究和近年的非均勻非穩態熱環境研究兩個階段。她通過一系列的研究實驗，驗證了恒定不變的熱中性建筑環境對人的健康的負面影響，得出了人體熱感覺的差異化結論。此外，朱穎心教授還引用了荷蘭熱生理學家利希滕貝爾（Wouter van Marken Lichtenbel）教授的褐色脂肪理論，得出作為健康生活的一部分，人類需要鍛煉自身的熱調節系統這一結論。除了物理、生理影響外，朱穎心教授還進一步分析了對熱感覺有影響的心理因素。依據以上人與自然環境關系的認識，她為建筑熱環境的設計提供了新思路。

論壇上半場的最后一位發言人是清華大學建筑學院建筑技術科學系張寅平教授，他也是室內空氣質量控制與評價北京市重點實驗室主任。張寅平教授的發言以“建筑室內空氣質量控制人因工程學基礎問題研究”為題，主要從室內空氣質量與人的健康的關系角度出發，分別從關鍵問題、學術思路，以及主要的研究進展等方面展開介紹。張寅平教授分享了他即將完成的一個“十三五”——項目建筑室內空氣質量控制理論基礎和關鍵技術。該項目不僅從工程科學的角度深挖，還與醫學研究合作，預計將成為打造健康建筑、健康城市乃至健康中國的基礎。張寅平教授詳細介紹了項目的研究方法、過程和結論，從控什么、控多嚴、如何控和如何評4個方面，建立室內空氣質量標準，為建筑的環境營造提供理論依據。

在上半場論壇結束前，受邀嘉賓還就討論議題進行了總結與點評。專家發言聚焦在如何更好地架構“城市人因工程學”這一學科領域、如何建立平臺協同資源、如何在實踐中與現有的理論結合、如何將新興理念與產業聯動等方面，既有思維的碰撞、理念的共鳴，更表達了對探索這一領域的興奮與熱情。

當日下午首先由清華大學工業工程系人因工程學吳昌旭教授進行發言，他的題目是“建筑人因工程學研究”。吳昌旭教授的發言分為3個部分：首先從人因工程學（Human Factors Engineering）的定義入手，介紹了人因工程學自二戰發端之時，其傳統的研究目標是改進機器、系統和環境，提高整個人機系統的安全、效益和宜人性，這一典型的交叉學科涉及心理學、生理學、工業工程、計算機科學、工程和科學等內容，而人因則包括了心理因素和生理因素兩個方面；其次，他總結了建筑人因工程學的特點，認為其研究重點在于從人的工作、居住和公共環境的設計，為人提供安全、能夠刺激效益并改善人的舒適度的環境；此外，他還介紹了清華大學未來人因室的相關工作，一系列對人的行為的計算模型，以及前沿課題，如“空調用戶界面和勸導性人機界面設計”“交互式反饋對工作場所空調溫度設置的態度和行為變化的影響”等。

其后，大連理工大學建筑與藝術學院院長唐建教授以“室內光環境的健康因素”為題進行發言。唐建教授從光在建筑環境中應用的人因與健康關系，從3個方面展開討論。首先，從視覺、心理和生理節律3個維度闡釋了城市建筑室內光環境的人因價值因素，分析了《健康建筑評價標準》中涉及光的相關內容，以及如何通過健康建筑要素來實現高質量城鎮化發展。其次，探討了以舒適性為導向的室內空間光環境與人因因素的關聯，并以大連理工大學經管學院空間照度序列研究為例進行了解析；最后，分享了以適宜性為目標的閱讀空間專注光研究的方法和理論，并介紹了在大連理工大學伯川圖書館閱覽室設計中的應用。

下午場的第三位發言人是清華大學建筑學院建筑系系主任程曉青教授，她的發言題目是“老年人需要怎樣的建筑環境——老年宜居環境建設觀察與實踐”。程曉青教授的視角立足包容性設計基本理念，針對老年人這樣一個特定的群體展開人因研究。她基于人因工程學的基本方法，總結了老年人特有的生理特點和心理特點，調查了老年人的養老意愿，分析了老年人宜居環境基本特征，包括安全、健康、便利、舒適、歸屬和尊嚴，并以案例展示適老環境的特點和細節。隨后程曉青教授介紹了從“十三五”到“十四五”中國養老體系的發展歷程。最后程曉青教授以自身的實踐經歷，分享了她對居家環境現狀的調研，以及適老化改造的設計理念和方法。

第四位發言人清華大學建筑學院城鄉規劃學田莉教授以“公共健康視角下的城市人因工程學與城鄉規劃”為題，從公共健康與城鎮化發展的關系這一宏觀視角出發，從快速城鎮化帶來的人的身心健康問題入手，探究規劃應如何以人為本應對健康問題。田莉教授回歸城市規劃的緣起，即對公共衛生問題的關注，總結了在現代城市規劃發展歷程中對公共健康問題的認識的變化、提出的愿景和作出的努力。田莉教授將建成環境對健康的影響分為3個研究尺度：宏觀的全球/國家/區域尺度，中觀的城市/區縣尺度，以及微觀的社區尺度，并提出可能的研究框架、研究設計和研究模型，以及相關結論。

清華大學建筑學院城鄉規劃學龍瀛教授作為下午場的第五位進行題為“科技革命促進城市人因發展的3個路徑：城市實驗室、新城市與未來城市”的發言，他同時也是生態規劃與綠色建筑教育部重點實驗室副主任。龍瀛教授以人本尺度城市形態/測度不可測度作為理論方法驅動，針對公共空間的臟亂差丑空廢棄的現實問題為導向展開城市人因工程學研究。他從第四次工業革命背景下的新興技術談起，認為對城市的影響存在3個路徑：城市實驗室——提供了認知城市新途徑，新城市——技術改變了個體與城市空間引起城市變革，以及未來城市——面向未來的下一代城市創造；而對應城市人因工程學的研究，則分別意味著“人可被觀察”“技術改變人”和“滿足人的新需求”。隨后他從這3個路徑分別展開，梳理并介紹了近年的代表性研究和實踐。

下午場的第六位發言人是清華大學美術學院藝術學石振宇教授，他的題目是“設計基礎研究：人與衛生間之間的關系”。石振宇教授的研究是將人因工程學的理念運用到工業設計基礎研究中，并從衛生間精細化設計的角度進行了細致入微地分析考察。根據石教授的論述，對設計活動的研究包括3個部分：基礎研究、產品研究和設計研究。石教授認為，在對衛生間潔具的設計活動中，最關健的在于對人與衛生間關系的研究。隨后他對這項研究從多個側面展開了介紹，并對現有的設計問題總結并提出建議。

第七位發言人清華大學建筑學院風景園林學李樹華教授，作為綠色療法與康養景觀研究中心主任，他以“‘綠康城市’論”為題，基于18世紀至今人與自然關系的城市發展理論與實踐，探討“綠康城市”的建設原則及其構成要素，并以成都公園城市建設為例，介紹何為“綠康城市”以及“綠康城市”的設計方法。李樹華教授從東京“大手町之森”這一都市中的綠色公園營建案例講起，提出未來城市發展的一種可能性，即著眼于在城市空間中重現自然和野趣，既是綠色城市也是健康城市、既滿足綠色生態需求也有益于居民身心健康的“綠康城市”。

清華大學建筑學院建筑技術科學系曹彬教授為下午場的第八位發言人，他以“個體舒適系統的研究與應用展望”為題目，從個體的熱舒適這一微觀具體的角度入手，關注個體在環境中的冷熱需求。曹彬教授著眼于個體需求的差異，提出增加個體調節機制，建立個體舒適系統（Personal Comfort System），并以具體案例介紹應用的可能。此外，曹彬教授還針對特殊環境下的冷熱調節需求，如冬奧會場的保溫、穿防護服的醫護人員在夏季降溫的現實問題，介紹了研究過程，提出了可能的解決措施。

其后，良業科技集團股份有限公司副總裁梁輝妙的發言題目是“人因工程學‘地下空間地上化’實踐”。他以良業科技集團的項目“光科技館”一期和二期為例，詳細介紹了在利用地下空間的過程中，通過設計策略及照明技術，使地下空間環境獲得“自然”光照。根據梁輝妙的發言，光科技館二期入口結合了自然光導入、仿自然光和人工光，其中光導照明技術和太陽光纖導技術實現了自然光導入，模擬自然照明則使用了“天空燈”，并增加了“晝夜節律”的調節。

來自都靈理工大學的建筑與城市設計教授、中國關系副校長米凱利·博尼諾（Michele Bonino）和他的博士研究生曼知靈（Marta Mancini）作為第十組發言嘉賓，進行了題為“人體與城市空間”（Human Body and Urban Space）的演講。博尼諾教授從都靈曾經舉辦的冬奧會以及體能訓練的傳統，引入了他們所希望講述的兩個部分：身體與空間——“分離”關系（A"detached" relationship），以及工具與實踐——新設計方法。曼知靈綜述了歷史上對身體與空間的關系的理論研究，提出了如何設計身體與空間的關系的問題，她與張利教授的博士研究生鄧慧姝合作的研究從空間、時間及身體感知3個維度剖析人與空間的動態關系，并借助裝置進行驗證。博尼諾教授隨后還介紹了一系列注重身體與空間關系的設計實踐。

下午場的最后一位演講者是同濟大學建筑與城市規劃學院建筑學徐磊青教授，他也是同濟大學環境與行為實驗室主任，他以“人因工程學與同濟大學建筑城規學院”為演講題目，介紹了同濟大學建筑與城市規劃學院在人因工程學領域進行的研究工作。徐磊青教授師承中國建筑照明、環境心理學和人類工效學研究的先驅者之一楊公俠教授，積累了多年的人體工程學課程教學成果，組織參與了設計實驗和導則編寫等工作。徐磊青教授演講以創智農園、澳門歷史城區更新等案例，倡導在人因中參與式設計和循證設計的使用。

在報告的結尾，受邀嘉賓就發言內容依次進行了點評和總結。多位專家學者紛紛對論壇的成功舉辦表示祝賀，并對“城市人因工程學”未來的學科發展展開暢想，期待在城市環境學科中尚處起步的人因研究能夠堅持下去，為實現現代城市中的人民福祉創造可能。

新時代的城市，需要新的思維。習近平總書記在近期講話中強調，“要更好地推進以人為核心的城鎮化，使城市更健康、更安全、更宜居，成為人民群眾高品質生活的空間”。以人為核心的城鎮化、提供高品質生活空間已成為城市建設的目標。“城市人因工程學”以人體特性為切入點，以設計為驅動力，非營利性地集結社會資源，高效協同各利益相關方進行系統性的軟硬件改造與新建，是一項“當代城市生活的幸福基礎設施”工程。