交流空间:在建筑环境中改善连接和维护

多年来,Rosi Pachilova一直在研究和利用我们用来分析和配置建筑环境布局的工具。她与UCL空间句法实验室的社会与空间网络读者Kerstin Sailer博士共同开发了一种工具,可以评估空间建议对医疗保健提供者的护理质量的影响。在2019年,他们的工作被授予RIBA总统质量建筑研究奖

映射运动

在为建筑环境(其结构和周围空间)进行设计时,人们在这些结构之间以及周围的移动对成功运行至关重要。在城市设计的层面上,人与空间之间的有效而舒适的联系可以确保对该地区的价值及愉悦,并带来所有的经济和社会效益。在建筑物内,这些空间关系可以转化为改善的健康,福祉和生产力。

在Foster + Partners,我们利用各种学科和行业的专业知识,以更高效,可持续和高效地进行设计。因此,我们的许多项目都采用了一系列直接解决建筑环境中人员流动​​的理论和方法。空间语法由伦敦大学学院于1970年代开发,研究空间元素-城市中的街道和广场,或建筑物中的房间和走廊-在空间网络中如何相互连接,以及由此产生的系统如何影响人们在此范围内的运动和可见度网络。使用调查,数据分析和计算机预测,空间语法实验室 随后开发了可用于告知和塑造设计的模型,以实现最佳的最终用户利益。

空间语法实验室绘制的伦敦市中心地图。该地图是作为“世界所有地方总体规划”(1998年推出的一项政府计划,旨在改善整个城市的广场和广场)的一部分而开发的,该地图根据各种交通和行人移动标准将城市的街道编成代码。

到目前为止,已证明这些预测模型在城市设计一级最为有效。但也许不足为奇的是,建筑物内的移动方式与室外空间非常不同。与城市地区不同,在城市地区,用户的移动是相对随机的,并且主要受到空间配置的影响,而建筑物则受到许多不同因素的影响,例如办公室中关注点的分布(例如茶点或饮水机)或医院中医生和护士的不规则和动态工作方式。到目前为止,目前的评估模型尚未考虑这些变量。但是,它们的集成可能会显着改善这些区域的布局设计。

在过去的几年中,我一直专注于医院设计领域。正如最近发生的事件所表明的那样,一个健壮,运转良好且成功的医疗保健系统(其体系结构是重要组成部分)的重要性对于社会的生存和繁荣至关重要。医疗保健设计中过去的优先重点主要集中在已知有助于患者康复的环境因素上,例如某些美学特性(颜色和纹理)和感觉刺激(光线和温度)。但是,最近的研究将焦点集中在医疗保健提供者,他们的环境如何影响他们的工作过程以及随后提供的护理质量上。

医护人员聚集在护士站附近;事实证明,与同事的互动和沟通对于专业人员的有效运作以及扩展他们能够提供的护理质量至关重要。©️2020 Gustavo Fring

研究表明,与同事的互动和沟通对于医疗专业人员的有效运作至关重要–医疗保健是一种基于知识交流,互信与合作的独特合作努力。作为这些工作者在其中进行空间配置的设计师,我们有能力鼓励和培育这种交流-使用诸如空间语法之类的分析工具可以帮助我们做到这一点。为了扩展建筑物内部方法的集体和分析能力,我花了几年时间研究英格兰各地NHS医院中医护人员的动向。

建立动力

空间的布局直接影响人们在最终配置中的移动方式以及他们的体验方式。在设计建筑物或城市空间时,我们可以使用诸如空间语法之类的分析模型来量化空间,并根据空间之间的连接和距离来评估布局建议的复杂程度。我们可以确定高度连接或隔离的区域,然后确定集成和隔离的区域。空间句法实验室的创始人比尔·希利尔(Bill Hillier)教授和他的同事们发现,更多的互联,整合的城市空间吸引了更多的人,因此,零售商和其他此类经济或社会驱动的举措都可以利用它们的存在

“预测建筑物类型中人员的活动和行为可以帮助我们设计出最能补充其功能的系统。”

同样,预测建筑物类型中人员的移动和行为可以帮助我们设计最能补充其功能的系统。例如,在办公楼中,将连通的集成空间与更多的私有隔离空间结合起来很重要。整合的区域促进了社会互动以及思想和知识的交流,而隔离的区域对于需要集中精力和最小程度分散注意力的工作很有用。这种多样性不仅可以满足不同的任务类型,而且可以满足不同的员工喜好,这可能直接影响员工的健康和生产力。

但是,研究表明,建筑物内个人的移动和行为与城市领域大不相同-建筑物中连接最紧密的区域可能并不总是吸引更多的移动。Kerstin Sailer博士在八座办公楼中进行了研究,发现移动流并不总是遵循建筑物的空间配置,而是遵循不同功能的分配。诸如复印机,打印机,茶点等吸引子的放置会偏转运动,并向人们的运动引入一种模式,这种模式在用于评估设计建议的传统空间语法模型中不会考虑在内。

©️2020 foster and partners

在医院中,可以找到与当前分析模型可比的问题,在这些医院中,连通的集成空间更为重要。但是,医疗机构中建模行为的问题与办公楼中的建模行为有所不同。办公大楼中的人们通常拥有自己的办公桌,并沿着既定路线来回移动到感兴趣的焦点,而医院病房中的护士和医生则具有非常动态的工作模式。他们通常每天被分配给不同的患者或一组患者,并不断地从一个患者到另一个患者,护理站和药品柜来回走动。这里的变量不是吸引子,而是多种(通常是不可预测的)运动模式。

根据这些观察结果,用于医疗机构的空间建模工具主要集中在效率上。他们测量主要功能区域之间的距离以及穿越这些行进路径的频率,目的是使步行距离最小化,从而增加与患者在一起的时间。汤普森和戈尔丁(Thompson&Goldin)在1970年代中期制定耶鲁交通指数就是其中之一,该指数对医院病房进行了数字评分。该方法用于评估三十个病房,其中耶鲁指数得分越小,行进距离越短,因此布局效率越高。但是,这样的模型无法将病房的布局与结果变量(例如护理质量)相关联-陪伴患者更多的时间实际上会带来更好的护理质量吗?

该图显示了英格兰NHS医院病房中医护人员活动的种类和持续时间。©️2020 foster and partners

护理领域

在工作空间中,空间分析可以帮助确定最有效的布局,以补充工人的偏爱,最终目的是提高工人的生产率。但是在医疗保健环境中,风险更大。研究表明,为机会创造机会和同事之间的计划外互动可以提高绩效,并可以提高护理质量。一项对住院病房的研究表明,护士和医生之间的口头沟通不畅是造成所有错误的37%。另一项对12个护理单位中5,030名患者的研究发现,医护人员之间的合作是促使观察到的患者结局差异的最强因素。

“我们必须致力于设计一个未来的医院,为医疗保健提供者提供最佳环境,使其能够高效,高效地开展工作。”

当然,医院可以提供的护理质量有多种因素,尤其是政治和经济因素,所有这些因素都会对我们未来医疗环境的形成产生影响。但是最终,我们必须着眼于设计一个未来的医院,为患者提供最佳的环境以使其康复,并使医疗保健提供者能够高效地开展工作。上述研究表明,某些空间配置可能比其他配置更好。考虑到这一点,我和Kerstin Sailer博士着手开发一种新的空间测量方法,该方法专门针对布局建议对护理质量的影响进行评估。所谓的沟通空间指数(SCI),该工具以现有的空间语法模型为基础,并结合了医疗服务提供者的工作模式的动态性质和衡量布局所带来的交流机会。SCI分析所走过的每个空间,以确定其尺寸和大小,从而确定其提供的视场(从特定角度可见的区域)以遇到其他人并进行协作连接。

该插图使用空间语法软件构建,绘制了两个观察到的医护人员在一个病房中的运动模式图,突出显示了沿每个路径可用的各种视域。
©️2020 foster and partners

在开发工具的第一阶段,收集了英格兰6个NHS病房中102位医生,护士和其他医疗保健专业人员的详细运动和沟通方式,共计75个小时,以定义关键区域之间的旅行频率(例如病床,医疗商店和护理站)。基于这些观察,我们确定了关键区域之间四个最常遍历的链接,然后构造了链接这些关键区域的最短路径。然后,我们使用空间语法计算沿这些路线的视域的大小。沿着路径的视线越大,进行互动的机会就越大,因此得分越高。

我们使用这些计算来开发SCI,然后在31个NHS医院病房中对其进行了测试。根据护理质量委员会对护理质量的评估,从“优秀”到“不足”的四分制对这些患者进行了选择,满分范围在选择中。病房的大小在床的大小和数量上不等,平均为817平方米,有24张床。大多数病例由单人病房和多人病房组成,其中四个案例研究包含100%的单人病房。从赛马场(房间围绕服务的核心部分布置)到单个走廊和放射状区域,所有布局都各不相同。

典型的医院病房类型示例,包括L形,直线,放射状和回形。©️2020 foster and partners

分析结果表明,SCI评分与“护理质量”佣金评分呈正相关,从而证明了其具有评估布局建议和预期护理质量水平的能力。病房的SCI分数越高,护理质量越好。在设计方面,这些结果确定了护理人员经过的具有大视域的空间的重要性。面积或路径越大,越好,因为这为交互提供了更多机会。我们还测试了病房的大小或床位数是否对医疗质量有任何影响,但是结果表明它们之间没有关系。

连通空间之间更大的视域很重要,可以通过任何病房类型的设计来实现。

当然,该工具仍在开发中。我们的初始数据库包含带有更多开放式病房的病房,因此需要进行更多案例研究才能了解SCI如何专门应用于封闭环境(即单人病房)。这些自然具有较低的SCI评分,尽管这并不一定意味着护理质量差。在这里研究的四个案例中,所有案例的护理质量委员会评分均不同。实际上,在这项研究中具有最高SCI评分和卓越护理质量的病房是单人病房100%,放射型病房的病房。使SCI得分高于封闭环境的预期的原因是病房中间连接所有患者房间的大圆形空间。该空间为必须从一个关键区域到达另一个关键区域的护士和医生提供了较高的可见度。这并不一定意味着放射状的类型学要优于其他任何一种,但它确实表明互连空间之间较大的视域很重要,并且可以通过任何病房类型的设计来实现。此外,这些结果表明,由开放式隔间组成的病房自然可以提供更大的视野,但不一定比单人病房的病房好–病房的空间配置更为重要。这些可以通过任何病房类型的设计来实现。此外,这些结果表明,由开放式隔间组成的病房自然可以提供更大的视野,但不一定比单人病房的病房好–病房的空间配置更为重要。这些可以通过任何病房类型的设计来实现。此外,这些结果表明,由开放式隔间组成的病房自然可以提供更大的视野,但不一定比单人病房的病房好–病房的空间配置更为重要。

爱荷华州立大学儿童医院的病房内有宽阔的走廊,为医护人员之间提供了更多的交流机会。©️2020 foster and partners

改善联系

这个新工具的目的是建立在具有开拓性的分析模型的基础之上,在过去的40年中,这些分析模型为Foster + Partners和其他地方的许多建筑设计项目提供了信息,并大大增强了这些设计项目。通过帮助设计人员确定基准规划方案,以最大程度地提高交流机会,我们可以塑造医疗保健设计的未来,使专业人员能够尽其所能,并最终提供更好的护理。可以说,SCI还可以通过常规做法应用于其他工作场所,例如共同工作空间,在这种环境中,社交性和社区度在鼓励交流可能带来新商机的思想上非常重要。

在Covid-19之后,布局提案将受到更严格的审查。与其他所有建筑物类型(尤其是公共领域的建筑物类型)一样,未来的医院设计将需要迄今为止尚未见到的灵活性,以适应新的法规和无法预测的未来情况。但是,需要更加谨慎和更大的灵活性并不能改变以下事实:社交互动是提供更好医疗保健的关键。空间分析工具提供了一种现成的,适应性强的方法,用于识别这些新空间中最安全的移动方式和交流机会;那些边界将被彻底重画的人。它们提供了宝贵的信息资源,可将其引入新的设计策略中,这些策略不仅旨在保护社区,而且确保持续的生产力。

正如多个研究项目所表明的那样,建筑物的空间配置对于影响空间中的移动和交互仍然很重要,并且在设计建筑物时仍可以策略性地使用它。但是,如果我们要继续设计环境以获得最佳的最终用户利益,则必须开发其他工具。新措施,例如医疗保健领域的SCI 和针对办公环境的目标模型,在现有公式的基础上考虑外部因素,这些外部因素将运动重定向到建筑物空间组织生成的随机运动模式之外。现在还必须制定其他措施来考虑大流行后的设计注意事项。在设计阶段应用这些工具可以帮助评估各种建议,以确保确定和实施最有益的建议。

编辑:安娜·沃森(Anna Watson)和Mrinal Rammohan

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