新型冠状病毒肺炎疫情背景下的办公空间的设计思考

诸 然，王 卓，杨 龙 Zhu Ran &Wang Zhuo &Yang Long

(1.正品达（北京）建筑科技有限公司，北京 100026；2.清华大学，北京 100084）

疫情防控期间对各行各业产生了巨大影响。写字楼办公空间作为人员密集场所，受到的影响更是首当其冲。从延长休假、居家办公、按比例恢复办公，直到疫情严重时的应急封楼。办公空间一直处于受疫情影响的第一线，但现阶段人们最主要的工作地点仍是或大或小的办公空间。因此，在疫情防控期间的背景下对办公空间设计理念的创新思考，具有重大的理论和实际意义。

1 前言

1904年现代主义建筑师赖特设计的莱金大厦，是第一个现代办公写字楼，具有完善的集中空调、防火系统、及电梯系统，以适合工业时代脑力和体力劳动分工中，脑力劳动者的生产需要。此后鲍勃·普罗普斯特（Bob Propst）在1967年推出的格子间办公室，成为现代密集办公空间的鼻祖，使众多劳动者在一个大空间办公成为现实[1]。但随着而来的办公室综合征、噪声和空气的污染也一直困扰着现代办公人员[2]。随着病毒快速的传播方式出现，室内空气循环所暴露的弊端达到了极点。使人们必须做出相应的改变[3]。

考虑到病毒是通过空气传播的，现代办公空间一般都采取中央空调的空气处理方式。因此如何在疫情防控期间，以及考虑如何与新型冠状病毒长期共存的条件下，重新考虑中央空调系统的设计，已成为办公室机电设计中的焦点问题[4]。

本文将从平面设计、机电设计、智慧办公三个角度探讨办公空间应对病毒传播的特征所采用的新理念和新方法。

2 办公空间应对新型冠状病毒传播设计的新理念

2.1 平面设计

疫情防控期间，以腾讯会议等为的现代通信技术手段，因为可实现居家办公而被大面积推广和使用[5]。通常认为居家办公优点是：

1.节省了通勤时间；

2.有利于雇佣异地的员工；

3.对于有些弱交互的工作，提供了专注工作的空间和时间；

4.节省了办公室租金成本。

主要缺点为：

1.提高了员工之间的沟通成本；

2.对于强交互的工作不太方便；

3.员工的工作效率不好保证。

一些适合居家办公的公司，正在计划更灵动的布置方案。比如有些公司开始实行3天在家，2天在公司的办公制度[6]。员工在家进行需要专注力的工作，而在公司主要进行会议和当面交流研讨的工作。这些办公需求的变化，也就造成了办公空间的变化。比如取消或减少固定工位，设置更多的共享办公工位，设置更多的2或3人会议室、更多视频会议室[7-8]。开放式办公区内嵌可移动式隔断墙，需要时可随时将大空间调整为更适合专题讨论的灵动小空间等[8]。

2.2 机电设计的新举措

新型冠状病毒传播的途径主要是呼吸道以及密切接触。其中空气传播是最难控制的，从传统办公楼空调系统来看，传统办公楼的空调系统设计主要分3类[9]。

1.风机盘管（FCU）加新风（PAU）设计；

2.全空气系统（VAV）设计；

3.多联机（VRV）加新风系统设计。

以上三种空调方式，在大开放式办公区都存在回风与新风混合的问题。如果对回风系统没有进行有效过滤杀菌，病毒和细菌就会从单一点扩散到整个楼层的办公空间，造成病毒扩散[10]。

考虑到新型冠状病毒有可能长期与人们共存，空调设计要消除和减少室内病毒在空调系统里扩散的可能。美国供暖制冷与空调工程师学会（ASHRAE）发布相关说明：

1.对于全空气系统（VAV），要提高过滤等级至MERV 13或更高。

2.对于风机盘管（FCU）或多联机（VRV）加新风系统，可以在每个设备回风段使用紫外线照射（UVGI）等设备，实现空气中病毒的有效消杀。

3.室内可以设置吊顶式或吸顶式的空气净化循环装置（FFU），其中滤网采用（HEPA）级别。

以上设计的目的都是加强回风系统的空气病毒过滤和杀菌，防止空气病毒在空调系统中二次传播。通过采取以上过滤加杀菌的方法，可以有效杀灭办公环境的病毒及细菌，减少各种空气传播的病毒在办公空间传染的几率[11]。

2.3 智慧办公新方法

随着物联网技术的发展，利用物联网技术解决传统办公室痛点成为新趋势。现阶段在办公空间领域产生了工位预约、会议室预约、健康空气、智慧门禁、以及餐厅人数控制等新举措。这些新兴应用通过统一的数据中台进行对接，可以实现软硬件的解耦，使不同软硬件基础的办公空间都能使用大致相同的解决方案，降低了智慧办公新技术的使用成本和学习成本，并且这些新方法可以有效的适用于疫情防控期间的办公空间，且取得了良好效果。

健康空气技术可以实时监控室内空气质量。通过对 PM2.5，CO2，甲醛等有害物质的控制，实现办公空间空气的洁净控制。欧洲供暖通风和空调协会联盟（REHVA）相关文件中建议将 CO2的体积分数设定值降到 400×10-6[12]。健康空气系统就可以通过 CO2探测仪与通风排风系统联动，当 CO2超标时，加大空调系统的换气次数，从而洁净室内空气，使员工在洁净的空气中办公。

卫生间占用统计：可以通过手机端和电脑端查看卫生间的占用情况，有效减少卫生间的员工聚集情况，减少病毒传播隐患。同时，卫生间的传感器和软件端设计都注意个人隐私的保护，在传感器端实现个人信息的脱敏上传，使员工放心使用。

会议预约：疫情期间员工的互动以会议为主时，会议室将成为短缺资源。会议室空间如何高效利用，会议室的有效预约和调控不可避免。会议预约系统可以有效将线下资源线上化。会议前，员工可以通过多种平台进行预约，在一定规则的允许下先到先得。会议中可以通过物联网技术智慧联动会议内的电视，灯光，空调等机电设备，提供更好的会议体验。会议结束后，可以实时释放掉会议室，让别人可以预约，从而加强会议室的使用效率。

工位预约：通过对共享办公工位进行预约。可以监控每个员工的工位使用情况。在疫情防控期间更可以采用关闭相邻工位预约功能，从而保证疫情防控期间室内人员处于安全距离。控制办公室的人数和员工的在岗时长。并可以有效记录每个员工的“附近的人”，记录办公室内的人员活动历史，为疫情流调提供数据支持。

餐厅人数监控系统采用监控摄像头的机器学习技术，有效统计餐厅或其他指定区域内人员聚集人数，实时与数据中台系统交互。当人数超标时，可以主动或被动的推送人数信息给相关人。这样可以更有效控制餐厅实时就餐人数，减少人员聚集的风险。

智慧门禁采用新的人脸识别技术，联动门禁系统电动开门，可以有效减少人员触碰门把手的几率。减少新型冠状病毒的接触传播。还可以有效的监控人员进出的流动，为行政和考勤系统提供数据支撑。

智慧办公新举措在办公空间的实施，可以用物联网新技术提高办公空间的舒适性，安全性和易用性。在减少办公室运营成本的同时，也能减少对办公空间疫情传播隐患。

3 以某互联网公司设计为例

3.1 平面设计举例

某互联网公司是世界领先的短视频互动娱乐公司，总部坐落于中关村区域。此项目建筑面积约 9000 m2，共 6层，每层建筑面积约1500 m2。

在平面布置方案中，将全部的市场部门工位规划为共享工位。在员工人数不变的情况下，减少了 30%的工位需求，同时减少8人会议室，增多4人会议室。为所有会议室设置了视频会议系统。通过以上方案，市场部门减少了25%的租赁面积，相应减少了25%的运营成本。即提高了员工的满意度，同时提高了公司的劳动效率。

3.2 空气净化做法举例

该项目的空调系统为风机盘管加新风系统，配置了297台纳米光氢离子杀菌装置（表1）。

表1 纳米光氢离子杀菌装置配置

该杀菌装置设于风机盘管（FCU）、多联机加班空调（VRV）和吊顶式内循环空净设备（FFU）的回风段（图1）。

图1 纳米光氢离子杀菌装置安装示意图

光氢离子杀菌装置通过采用紫外线加光催化分解技术，紫外线杀菌即为UV-C光线杀菌，在此过程中根据生物效应的不同，紫外线按波长划分为4个波段（图2）。其中C波段值为（UV-C）波长值为（275 nm～200 nm），254 nm左右紫外线杀菌能力最强，最易被生物体吸收，其杀菌原理是光子能量能够破坏微生物机体DNA和RNA的分子结构，使其断裂或发生光化学反应，丧失繁殖能力，造成细胞死亡，达到杀菌消毒的目的。

图2 紫外线杀菌光波谱

光催化（光触媒）（图3），通过特定波长光线照射，激活纳米光催化剂，生成电子空穴对，使光催化剂与周围的H2O 分子、O2分子发生作用，结合生成氢氧自由基OH，通过氢氧自由基OH层层锁住空气中各种有害成分，分解有害成分分子构造，抑制细菌生长和病毒的活性能力，从而达到杀菌、空气净化、除臭、防毒，消除空气污染的目的。

图3 光触媒杀菌原理

同时在FFU过滤段采取初效G4+中效F7+亚高效H11滤网，对于0.1～0.3微米颗粒物的滤清有效率达到99.7%，效果类似N95口罩。

同时，空气净化系统采用BMS集控，并接入统一的智能办公管理平台，可以通过本地传感器实现自动控制和人为控制。空气净化机集控系统采用2层结构，上层为控制电脑到串口联网服务器部分，采用TCP/IP网络。下层为串口联网服务器到净化机部分，采用RS485网络。

本地检测器采用四合一传感器，可以检测PM2.5，TVOC，CO2，温度和湿度。通过专业软件将各项节点连接起来，在 BMS 集控端实现控制和记录数据。（表2）为传感器主要的技术参数。

表2 四合一传感器技术参数

（图4）为该项目典型楼层的空气净化设备布置图，其中在44台风机盘管（FCU）和风管式多联机（VRV）和6台室内空气净化机（FFU）的回风段都设置了纳米光氢离子杀菌装置，并在每层设置了一个四合一空气质量检测仪。采取紫外线加光催化分解技术同时可以有效去除空气中的氨、TVOC、甲醛、苯、硫化氢等有害气体，净化率达98%以上。且分解后产物为 CO2和水，不会造成二次污染。

图4 典型楼层空气净化设备布置图

通过以上空调设计方案，智能的净化了办公空间的空气，可以基本上消除病毒的传播隐患。

3.3 智慧办公做法

该公司视频审核部门是人员较为密集的地方，其主要痛点在于办公人数比较多，办公工位紧张，会议室紧张，公共区域如餐厅和卫生间也比较紧张。这也是国内快速发展的互联网公司的共性痛点之一。

互联网公司人员较年轻，对于新生事物的接受度较强。通过调查与研究，如采取智慧办公的新技术可以解决以上的痛点问题。以下为该项目设置的智慧办公新技术方案。此智慧办公系统（图5）包括：智慧卫生间，会议预定，工位预定，储物柜预定，智慧访客，餐厅人数统计和健康空气检测等子系统。

图5 智慧办公App布局图

3.3.1 卫生间占用查看

卫生间占用查看：考虑到员工人数多，卫生间有排队的情况。本项目设置了卫生间使用信号识别系统（图6），可以显示每个蹲位的使用情况。并可以从手机App查看蹲位的占用情况。考虑到人员隐私，进行数据脱敏，即只能查看蹲位有没有被占用，并不分辨具体占用人员。采用红外与微波双鉴技术，没有录音录像，仅从App端查看与查看人同性别的卫生间占用情况。

图6 卫生间人员占用查看示意图

3.3.2 会议室预定

据分析统计，该公司约有33%会议是临时组织需要进行的，还有30%的会议室被预定，但未被使用，造成浪费。而又有大量会议室的使用效率不能达到50%，造成资源的浪费。这种会议室低效的管理严重不能满足互联网的高速运转的需求，因此会议室预定管理系统成为一种成功的解决方案。

（图7）是本项目采用的会议室和工位预定管理系统，员工可以在手机端，PC 端和会议室门口的预约屏上，进行会议室预定。预定系统联动门禁，只有预定的人员才能通过门禁，进入室内进行会议。同时预定系统联动灯光，窗帘，音视频等会议室硬件系统。可以根据预订人输入信息，进入会议模式，讨论模式，影音模式等。会议室还内设动态感应器，室内15分钟无人则自动开放会议室，从而实现会议室资源的高度流转应用。

图7 会议室和工位预定管理系统示意图

同时，会议室预定系统与办公软件OA进行打通，可以实现会议预定的信息的交互共享。公司行政人员也可以通过统一的管理后台（图8），统计每个会议室的使用效率和被哪个部门使用。实现公司管理的数字化和精细化。

图8 会议室预定管理后台界面

3.3.3 工位预定

该公司有很多人员从事销售工作，需要大量的时间拜访客户，维护客户关系，在公司时间不固定。如果为其一比一的布置工位，就造成大量工位在大多数时间无人使用，造成空间和租金的浪费。但如果不给他们配备工位，又造成不好的员工体验，使其在办公室无地办公。在传统的办公室设计中，这部分工位的最优设置比例是一个很难解决问题，只有对公司的业务模型进行长期深入了解才可行。随着智慧工位预定系统的应用（图9），目前该公司可以对工位进行数字化的管理，提高了管理的颗粒度，提升了员工的用户体验，同时节省了办公空间面积，进而大大节省相应的租金成本。

图9 工位预约界面

3.3.4 餐厅人数统计

互联网公司的餐厅属于人员密集区域，疫情防控期间要控制同时就餐的人数。所以本项目在餐厅入口区域设置人数统计计数器，可以实时统计餐厅的同时就餐人数，达到上限人数会自动报警。员工也可以通过 App 端实时查看（图10），为自己方便就餐提供参考。

图10 餐厅人数统计界面

以上理念与技术只是智慧办公的诸多应用之一，其他诸如智慧门禁、智慧停车、智慧运维等的恰当应用，也可以有效降低公司运营成本，为疫情防控期间和平时的办公空间管理提供数据基础和管理工具[13-14]。

4 结语

疫情防控期间对于各行各业产生了重大影响。办公空间作为现代企业的基础运行单元，受到的冲击最为明显。办公空间新设计理念将对疫情防控产生积极影响。在平面设计上，灵活的区域布置，更多的小型会议室，和更灵活的空间隔断使用将使办公空间变得更灵活，更适应各种办公场景的需要。机电设计更以关注健康为第一要务，节能为辅，重点关注空调回风系统的过滤和杀菌。智慧办公作为物联网新技术更是为办公空间插上了数字化和智能化的翅膀，其更能着力解决办公空间数据的盲点和业务运营的痛点，实现办公空间的数字化运营。

以上举措只是对办公空间设计新方法的初步探索。随着各种新技术，新理念和新材料的应用，办公空间更优化和更科学的设计一定会与时俱进的发展。