本期原文《人行流线——建筑功能性设计的核心》发表于《建筑技艺》2018年第10期。

建筑设计作为一门与人们生活息息相关的综合学科，涵盖的内容极其广泛。其中包含的文化、艺术、功能、安全、节能等方面设计内容，无一不对建筑师的工作提出宏观全面和微观细致的要求。特别是随着社会的发展，不断涌现出新的建筑类型，从而对建筑设计提出新的问题和挑战。

不管是传统建筑还是新型建筑，建筑的功能性不容忽视。所以在进行建筑功能的设计过程中，“人行流线”成为建筑功能性设计的核心。人行流线是人们在建筑中穿行的路线，其设计是否合理，直接影响到人们的日常使用是否方便、快捷。人行流线设计的前提是人性化，也即“人性化”必须在人行流线的设计中充分体现。

本文将通过对几个不同类型建筑的具体实例进行分析，再现人行流线在建筑设计中的重要性。

1、住宅建筑卫生间流线分析

住宅是人们日常生活中接触最多的建筑类型，人行流线需要根据动静分区的要求，来体现客厅、餐厅、厨房的开放性和卧室、书房、卫生间的私密性，而每个独立功能房间的功能性同样需要强调人行流线的便捷性。

以住宅卫生间为例，作为住宅中最小的使用空间，人行流线设计的是否合理将直接影响住户日常使用的方便性。住宅卫生间一般包括洗手盆、坐便器、淋浴等三大件，有些卫生间兼具洗衣功能。根据使用频率多少，对卫生间设施进行排列，其顺序应是：洗手盆＞坐便器＞淋浴＞洗衣机。依据上述排列顺序来确定设计原则，也即，使用频率高的洗手盆，应距离卫生间入口最近，以方便住户快捷使用，而不必绕过不常使用的淋浴空间等，才能到达洗手盆的位置，而使用频率低的淋浴空间和洗衣机则应尽可能地布置在距离卫生间入口较远，或卫生间内部的角落位置，避免对使用频率高的洁具产生不必要的干扰。

图1  住宅卫生间原方案

（图1）是某住宅项目不同户型的卫生间设计方案，其弊端是：洗手盆远离卫生间入口，增加了使用时的不便。如果将卫生间修改为（图2）的形式，其人行流线的人性化特点突显，有些快捷的洗涮动作，在卫生间的门半开时即可完成，甚至能够解决侧身只冲洗一只手时的问题。显然（图2）布局明显考虑人性化的人行流线，将洁具按照使用频率高低依次排开，并逐次靠近入口，为使用者提供更多便利。

图2  住宅卫生间修改后方案

同样，按照分析使用频率高低的方法，对诸如厨房的厨具，客厅的家具、电器，以及各类房间的人行流线进行人性化的设计，以使住户能够更方便的使用。

2、商业建筑商业动线分析

现代商业建筑空间变化丰富多彩，商业店铺布置琳琅满目，建筑师为营造繁华的商业氛围，达到让顾客流连忘返、目不暇接的效果，设计无处不用尽心力。然而很多建筑师却忽视了商业建筑最核心的设计，即人行流线设计。建筑师常常将人行流线也设计的复杂多变，甚至设计很多的商业支动线，并冠以不同内容的主题，使顾客进入商场犹如进入迷宫一样，经常找不到想去的店铺。

人行流线在商业建筑中常常被称为“商业动线”，也即顾客在商业建筑中走动的路线。商业动线常用“单动线”或“环形动线”两种方法。动线设计的越单一、越清晰，越能节省顾客的体力，并使所有的店铺依次排列在动线两侧，方便顾客便捷到达，避免顾客走回头路。商业动线设计的简洁并不意味着呆板，利用动线的曲折和动线节点上的中庭、广场等空间的变化，同样能达到“步移景异”的商业空间效果。

宜家家居的商业动线设计，可谓商业建筑中的经典案例。

图3  宜家家居北京四元桥店平面图

由（图3）宜家北京四元桥商场的动线平面图可以看出，商业动线虽然曲折但不多变，每层都是“单动线”布局，从三层整体布局来看则是闭合的“环形动线”。动线设计的单一、清晰，而顾客只需沿着地面标识的动线方向前行，就能看到所有货品的展示，且不会被遗漏。同时在动线的中间（三层动线结束处）设置宜家餐厅（图4），

图4  宜家餐厅

在动线终点（一层收银台外侧）设置小餐馆和瑞典食品屋（图5），为疲劳的顾客提供休息和补充能量的空间，以此用来延续顾客在宜家家居的购物时长。

图5  宜家瑞典食品屋

如此煞费苦心的人性化流线设计，必然为其商业繁荣带来巨大贡献。

3、展陈建筑参观流线分析

除超大型博物馆、展览馆、艺术馆等展陈建筑，需要根据不同的主题展厅，分别设计不同的人行流线外，一般规模的展陈建筑为减少参观者的疲劳感，也尽可能地将人行参观流线设计成简洁明了的“单行线”形式，并沿着参观流线，布置展品和营造符合展览主题的空间组合形式。

许多建筑师为塑造丰富空间、光影效果，刺激参观者视觉和心理感受，而忽视其生理感受，将参观流线设计的纷繁复杂，交叉多变，造成参观者晕头转向，徒走很多无用路线，失去人性化设计的宗旨。成功的展陈建筑设计是围绕其简捷的单一参观流线，根据时间或重要节点，将反应展览主题的内容依次布局，同时将流线上的空间设计得张弛有度，使参观者的情绪可以随着空间跌宕起伏。

丹尼尔·里伯斯金设计的柏林犹太人博物馆，非常精彩地诠释了展陈建筑参观人行流线的设计方法。

图6  柏林犹太人博物馆导览图

（图6）为整个博物馆的导览图，其参观流线单一、清晰。参观游客从建于1735年的旧馆进入后，经过地下室通道方能进入新馆。进入新馆后的空间，首先是拉斐尔·罗斯学习中心，通过多媒体循环播放的形式，使参观者快速了解德国犹太人的历史和文化；紧接着就是根据二战时期犹太人面临的“死亡”、“逃亡”、“共生”三个选择而设计的“大屠杀塔”（图7）、“逃亡花园”（图8）、“后续参观主流线”（图9）。

图7  “大屠杀塔”

图8  “逃亡花园”

图9  “后续参观主流线”

经过入口处建筑空间的塑造，使参观者在没有看到展品时，已经被环境气氛所感染，并带着对这段历史的压抑、撕裂、彷徨的情绪开始了整个参观的路程。当经历苦难的挣扎、呼喊的氛围，最后回到参观流线的终点，看到明媚的阳光，洒落到旧馆的玻璃中庭，紧张的情绪瞬间得到疏解。只有这种单一的参观路线，才能使观者情绪得到延续和升华，达到博物馆展览的最终目的和效果。

4、综合体与超高层建筑人行流线分析

对于综合体和超高层建筑来说，人行流线设计更为重要。因为流线不仅仅体现在便捷性上，更重要的是要避免不同人行流线发生交叉，使不同功能使用人群的私密性和开放性要求都能得到保证，减少不同人群之间的相互干扰和影响。

综合体和超高层建筑常常包括商业、办公、酒店、住宅（公寓）等功能，其中商业的开放性最强、私密性最弱，而住宅则对私密性的要求最强。商场购物的顾客、夹着公文包上班的文职人员、拖着行李箱入住酒店的房客、提着菜篮子回家的住户等不同人群，应分别途径不同的流线，避免流线交叉，而造成建筑使用功能上的缺陷。

王府井海港城是位于王府井步行街上的典型商业综合体，一栋建筑兼具商业、办公、住宅三种功能，不同类型人流需分开设置（图10）。

图10  王府井海港城总平面图

面对王府井大街一侧，必然成为商业人流的出入界面，南北两侧街巷靠近王府井大街一侧，设置办公人行流线，远离王府井大街一侧则布置私密性最强的住宅人行流线，西侧道路则作为商业货流和车行通道。不同人流各行其道，互不干扰，保证建筑的各功能区域，拥有最大限度的独立性。

深圳京基100超高层建筑上部为酒店，下部为办公。因为使用人数较多，且含有酒店和办公两种不同的使用人群，所以建筑首层设置多个大堂（图11）。

图11  深圳京基100首层平面图

在首层即将不同人流分开。酒店大堂位于首层东侧，仅仅起到一个过厅（扩大电梯厅）的作用。访客可通过酒店穿梭电梯直接到达酒店空中接待大厅，再办理酒店入住手续；首层西侧为高区办公穿梭电梯大堂，通过高速电梯，将办公人员送到空中的电梯转换大厅，然后换乘高区电梯到达高层办公区；南北两侧为中低区办公大堂，可直达办公层，防止大量人流集中造成拥堵。办公大堂与酒店大堂严格区分，杜绝人流交叉和相互干扰。

由此可见，综合体和超高层建筑由于使用功能多样化，因而使用人员的要求也各不相同，所以，应当在建筑室内或室外的正负零标高处，将人行流线区分开来，规避不同使用人群在建筑内部共用竖向交通设施。只有严格区分竖向交通体系，才能便于物业管理和运营，为使用者提供方便。

5、结语

综上所述，建筑空间“丰富”并不意味着人行流线“丰富”，恰恰是人行流线设计的越简单化，越能体现建筑设计的“人性化”特点。

除上述几个建筑类型外，其他建筑类型同样如此。越是功能性强的建筑，人行流线的设计越重要。例如剧场、体育等观演建筑对观众和演员、运动员流线的要求更为严格。而医疗建筑中的医患分流、洁污分流以及个别科室门诊的布局，更是要求在设计过程中，将人行流线进行清晰梳理、合理分设。

在建筑设计中，还有一些辅助功能的人行流线也必须考虑周全。例如所有建筑都需要考虑的消防设计，建筑师不但要将自己假设为火灾中的逃生人群，设置安全、快捷的逃生通道流线，还应将自己假设为消防队员，设计合理的、安全直达的消防灭火和救援流线。此类人行流线的设计更是人命关天，不容忽视。

所以，建筑师在进行设计过程中，首先应换位思考，把自己设想为建筑不同功能的使用人群，同时考虑在使用过程中的行走路线，为使用者提供最大便捷、高效和人性化的人行流线，并将此贯穿于整个建筑设计中去。

（本文图片均为自绘或自拍）

那么本次课程我们主要来聊一下前一段时间在网络上非常火的城市人流分析图。

STEP 1

图纸分析

对于任何分析图，我们在绘制之前首先都要明确图纸想要表达什么。上述几张图纸其实都选自国外 21 maps that show how people run in different cities 这一套作品。每一张图中紫色的线其实都表现了大城市中人的日常活动流线。并且紫色线的深浅和粗细表示了每条路径人流的多与少，因此结合城市底图，可以让读者非常清楚的了解每个城市中人流的特点。这对于后续城市设计以及城市中建筑单体设计的选址和场地分析都有极大的指导作用。

比如下面这张图表示的就是德克萨斯州达拉斯的人流特点。通过图纸我们可以清楚看到达拉斯市的沿湖区域人流密度极大，并且具有明显的城市干道。因此如果我们要进行一个商业体的设计，从人流上看，湖边区域无疑是最优的选择范围。

当然，对于这样一张图纸的绘制，真正正确的方法必定是基于大量的真实人流数据的记录与分析，通过对于每个测试样本走过路径的统计，最终才可以得到这样一张人流分析图。但对于学生阶段的我们，这种需要大量数据记录与统计的方法肯定是无法使用的。因此这次教程我们将通过grasshopper进行虚拟的人流的模拟，来得到一张近似正确的人流分析图。在这可以非常明确的告诉大家，这种方法肯定是存在较大误差的，但和那种直接在PS中绘制城市人流的方法相比，还是相对比较科学并且高效很多的。

STEP 2

GH人流模拟

在进行人流模拟之前，首先我们需要获取我们将要分析城市的基本路网。这里借助Elk插件和Openstreetmap。我们可以非常快速的获取我们需要城市的场地。具体操作大家可以参考LAC往期的文章SITE ANALYSIS：从ELK到AI的工作流.

这里就不再赘述了。已小编所在的香港为例，在openstreetmap上选择上环-中环-湾仔这段，导出OSM数据。

在grasshopper中，通过file path 打开OSM文件，结合ELk的location和OSMData运算器，我们可以非常快的获取所需类型的位置点（这里因为分析人流需要路网，因此选择highway），通过prune tree清除数据量小于2的数据（构成线至少需要两个点），通过polyline就可以获取基本的城市路网了。

完成路网之后，我们就可以进行人流的模拟分析了。首先我们要确定所有人的出发点。因为这片区域北侧为维多利亚湾，很明显人不可能从海里面出发。所以第一步我们需要在Rhino中确定基本陆地的范围。通过polyline大致把陆地的范围圈出，通过curve抓到GH中。

之后我们可以借助boundary surface生成面，运用populate geometry生成随机点来模拟人的出发点。

虽然这种方法，可以很快的模拟出随机出发点，但是它却有一个致命的缺陷，那就是实际情况下，对于任何城市而言，人的分布都不会是均匀的。CBD，大型娱乐场所，购物中心，他们的人群密度会远远大于其他区域。以这片区域为例，Central Tower，IFC，湾仔街市等地方的人群密度肯定会远远大于南侧middle level的居民区。因此我们要考虑对这种方法进行优化：通过人工选择一些人群较为密集的区域，布置较多的出发点。在这我们运用point选择几个点作为人群密集点（在大家自己的场地分析中，这一步的选择需要通过前期场地的调研得出）

之后为了取得离这些点近人多，离这些点远人少的效果，我们可以通过在一组同心圆上分布随机点，类似下图。

以选取点绘制同心圆。

但在这时我们还不能直接生成随机点，因为部分圆会伸入到海洋中，因为我们需要运用region intersection求一下同心圆的我们之前绘制的陆地界线的交集。

之后通过一次path mapper数据结构的调转

我们就可以可以生成随机点作为我们的人群出发点拉

之后我们运用相同的方法获取我们的人群目标点，遵循相同的原理，我们只要改变seed的数值就可以了。

然后我们就要获取人流路径，因为大部分人都倾向于到离自己最近的目标点，因此运用close point获取每个出发点对应最近的目标点

但这个时候如果我们直接连线，也是不符合实际情况的，因为有的时候人们附近的目标点并不一定可以满足人的需要，在特定情况下人们必须要去城市中离自己比较远的一些地方（比如小编住在龙华的港大第三村学生宿舍，日常吃饭我肯定会选择最近坚尼地城，但是购买家具的话我就必须要去铜锣湾的宜家了，因为坚尼地城并没有宜家）。因此我们使用jitter，来模拟这种局部情况。

这样我们就获得了最终的人流路径。但是新的问题出来了，目前的人流路径是从出发点到目标点的直线，实际情况下，人的流线是必须要遵守城市路网的变化，不可能是这样的直线。所以下一步，我们要运用shortest walk插件，来获得符合路网的人流线 （下载地址http://www.food4rhino.com/app/shortest-walk）

但是对于 shortest walk有个事情是我们需要注意的，其C端是需要曲线互相打断的，因此如果我们直接把Elk生成的曲线连到C端效果并不会好。

因此，我们需要把Elk生成的线进行打断，在这里我用的方法是bake到rhino中运用TS的split命令打断，再重新导入到GH中，连接到shortest walk.

到此为止，我们就获得了符合城市路网的人的运动流线了。

不过目前因为大量的流线还重叠在一起，那种人流越密集线越粗颜色越深的效果还不明显。我们还需要对我们的GH进行修正。我们知道如果给予每个曲线一个随机的抖动，那么重叠在一起的线，就会因为数目的不同获得不同的宽度和深浅。所以我们要想办法让曲线抖动起来。

因为曲线是有点构成的，点是由XYZ坐标构成的，通过提取曲线的控制点，拆分为xyz坐标，如果我们随意的给xy加一个随机数，在重新生成点，连接成线。我们不就是可以让曲线抖动起来了吗？

提取控制点

拆分xyz，随机加上一个数值，再重新生成点

连接成线

通过控制随机数的区间大小，我们可以改变线的粗细。

当符合要求之后，将其bake到Rhino中，导出为AI文件。

STEP 3

后期处理

后面的操作就非常简单啦，打开AI文件，给曲线调一个比较风骚的紫色。透明度设为70%。外观中把样式设为正片叠底。

再在mapbox里面下载一个香港地区的地图，叠到流线下面。嘟嘟嘟，我们的流线图就搞定啦。

当然由于之前没有对参数（聚集点，出发点数目，目标点数目，点抖动范围等等）进行详细调试，导致了部分流线和道路无法完全吻合，但是抛砖引玉，这种方法还是能较为科学的，帮助大家在较短时间里绘制出一张城市人流分析图。