基于VIP设计法则的工地设施系统设计策略

卢晓凯 鲍懿喜

关键词：ViP设计法则；建筑工地；设施设计；系统设计；交互

引言

自2012 年我国进入城市更新发展新阶段以来，建筑工地的数量也随之增多，其中庞大的建筑工人基数也引起了一系列工作保障问题[1]。近年来，建筑工人不仅仅关注工作的结果和收入，更关注整个工作过程的流畅性、安全性和舒适性等方面，这对于工地设施又提出了新的要求。文章将采用ViP 设计法则（即愿景化产品设计法则），对于目前工地设施进行解构，塑造出贴合工人实际需求的未来工作情境。

一、现有建筑工地设施分类与解构分析

目前，可将国内现有工地设施分为两类：生活保障类设施和工作保障类设施，按照设施单次使用时间长度，分为长时使用设施和短时使用设施，见表1。文章将选取3 个目前国内建筑工人使用频率较高的工作保障类设施作为解构对象，见表2。利用ViP 设计法则中的三层模型法，分别从产品层，交互层，情境层3 个层面进行解构分析。

（一）产品层 ：现有国内工地设施，其主要产品特质表现为死板的、简陋的、拥挤的、局促的，主要与以金属为主要用料以及使用单一配色有着密不可分的关系，单调的配色和规整的造型给人以循规蹈矩的感受。大面积的金属材质利用和纯蓝色配色也给予人一种冰冷的感觉，色彩和产品材质的选择上设计师缺少对于人情感的考量。系列设施严重脱离时代轨道过于简单化，无论在保障工人安全还是使用操作上都缺乏科技智能化。

（二）交互层：在交互特质中工地设施主要表现为不方便的、困难的和小心谨慎的，主要原因是设计者在设计时缺少对于产品交互的双向性考量，工人在使用过程中需要去不断适应设施，而不是设施来适应人，如休息设施因为其较窄的座位面积和镂空式的设计，在使用过程中给予人一种较强的不舒适感。另一方面，这其实也是设计师在设计时缺少对于工作设施全方位的考量，仅仅考虑安全性而忽视其他如舒适和体验感的需求。

（三）情境层：目前，工地设施在功能情境上也存在单一局限的问题，设施可以构建的功能情境也是点对点的单一功能情境，休息设施仅提供休息的功能，饮水设施仅提供饮水功能，各个设施间较为隔绝且独立，缺乏一定的功能延展性和整合性，极大影响了设施整体的使用效率。

通过以上分析，可以发现现阶段国内工地设施在产品层、交互层和功能情境层上都存在着使用效率低和使用体验差等问题，与建筑工人的实际需求有着一定的差距。ViP 产品设计法则作为一种强调未来情境构建的设计方法，对于建筑工地这一类复杂的设计场景有着十分高的适用性，工地设施也急需构建一种全新的未来情境来打破现有固化的设计思维。利用此方法可以对原有既定的設施产品进行深层解构分析，系统构建出贴合建筑工人实际需求的未来工作情境。

二、ViP设计法则在工地设施中的应用

ViP 设计法则（Vision in Product Design）是由荷兰代尔夫特理工大学的保罗赫克（Paul Hekkert）等人提出。该法则以情境，交互为核心驱动设计，引导设计工作者立足于使用用户和设计产品的关系，帮助设计工作者打造具有未来可预见性的产品[2]。ViP 产品设计法则中最具特色的方法就是三层模型法，即将思考方向分为产品层（Product）、交互层（Interaction）、情境层（Context）三大层面。整体设计步骤分为确定设计范畴、情境因素收集整合、情境构建等8个设计步骤，ViP 设计法则介入工地设施的整体流程如图1。

（一）确定以“提升工人工作幸福感”为设计范畴：通过产品结构的系统分析，发现国内现有工地设施只能对于工人的基本需求进行部分满足，但实际工作中建筑工人对于工作环境的安全化、舒适化、灵活化程度以及高效工作都提出了更高的要求，所以文章确定将“提升工人工作幸福感”作为设计范畴，以更好地满足工人的各项高低层次的需求；也为建筑工人营造一种安全舒适的工作环境。

（二）建筑工地设施情境因素收集：情境因素可以来自许多渠道，包括网络、访谈、调研等方式[3]。通过这些因素不可能直接得到某种产品，在这一步主要是收集，在收集时也不能以第一主观感觉进行评判，必须保持客观中立的角度去看待情境因素。情境因素主要分为发展（Develop）、趋势（Trend）、常态（States）、原理（Principle）4 类，本文将因素划归社会、文化、经济等6 类。如图2。（1）发展（Develop）因素包括工人正在经历的一些变化和发展，比如智慧工地和新兴技术在工地的快速普及等。（2）趋势（Trend）因素主要指工人因为价值观和行为所导致一些发展趋势，如工人越来越渴望安全健康的工作方式等。（3）常态（States）因素是现存的一些较为稳定的因素，如目前建筑工人的工作情况具有长时间和高强度两个特点等。（4）原理（Principle）因素主要包括一些不会被改变的自然客观规律，如工人的工作时间需要根据人的生理结构而科学有效地制定等。这些收集到情境因素是构成未来情境的基础，通过适当的整合梳理便可得到一个工地设施的未来情境。

（三）建筑工地设施未来情境构建和声明提出：在对于建筑工地设施进行未来情境构建之前，需要对于已收集的情境因素进行整合，得到因素群[4]。因素群作为情境构建的最后一个前提要素，需要做到客观以及相对多样，对于采集到的因素，对于具有较高相似性的我们进行合并整合，对于一些细小且数量较少的因素，我们经过全面分析后予以摒弃，最后我们可以得到技术服务、激励与惩罚等9个因素集群。

1. 技术服务：随着信息化等各项新兴技术的发展，一些高科技手段也逐渐在工地领域使用，智慧工地、电子信息化和电子娱乐等逐渐涌现。

2. 激励与惩罚：激励和奖惩措施被广泛运用于各个行业中，工地也有相应的激励惩罚措施如按工作量结算工资、对于吸烟等危险操作行为进行罚款等。

3. 安全保障：安全是工地进行生产工作的前提，安全保障主要体现在工人安全意识提高，工地设施安全性和工作环境安全性三方面。

4. 关注自我：随着社会进步，工人的自我意识也在不断加强，越来越关注自我，对于工作保障和待遇都提高了相应要求。

5. 效率至上：无论是企业还是工人本身，对于效率都有着十分高的要求，但设施质量和工作环境中出现的很多问题会使得工作效率降低。

6. 设施依赖：尽管现阶段工地设施具有诸多不合理的问题，但工人对于设施的依赖程度并没有降低，像饮水、休息等设施客观上是必须有的，若失去这些设施会对工作安全和工作效率产生巨大影响。

7. 规范化流程：许多工人对于一天工作流程安排并没有清晰认识，如常常会出现在本应该休息的时间段内，工人为追求更高的收入而放弃休息继续的工作问题，这样不仅影响工作效率也对于工人的工作安全产生威胁。

8. 多场景覆盖：由于工地场景的多样易变性，导致工地设施的覆盖和灵活程度还远远不够，工人常常需要花很多时间在设施与工作地点或是各个不同设施的通勤上，严重影响工作效率。

9. 工作幸福感：工人对于工作的需求，不仅仅止步于各项待遇与保障，也希望在工作中可以真正地收获快乐与幸福感。

通过整合后的因素群可以对于目前工人的工作状态和世界价值观有更加深入认识。在对于因素群的二次整合后，可以得到工作态度和自我程度两个维度，按照两个维度划归出4 种不同的未来情境预见。根据企业和工人的实际情况笔者认为最为合理的未来情境预见为类型1“工人重视自我且高效，保持积极乐观的工作与生活状态”。设计声明必须充分建立在已得到未来情境中，并清楚阐述设计者的设计目标和立场，所以由此情境可以得到设计声明为：希望为建筑工人打造安全、舒心、高效的一站式工作方式，培养工人良好的安全意识和高效的工作方法（如图3）。

三、未来工地设施系统设计策略

通过ViP 设计法则，我们已经完成了工地设施未来情境的构建和设计声明的提出，下面我们需要对产品的交互特质进行一个更加明确的定义。我们以未来情境为框架，设计声明为基础推导得出“塑造工人理想工作情境”和“构建工人理想精神情境”两个交互特质。在此基础上，结合九大情境因素群对应不同的交互特质得出相应的产品特质（如图4）。在“塑造工人理想工作情境”下得出工作情景安全化、工作环境舒适化、使用过程高效化3 个产品特质。在“构建工人理想精神情境”下得出工作成就凸显化和情感连接深入化两个产品特质，结构框架（如图5）。

（一）塑造工人理想工作情境：工地设施所适用的群体为建筑工人，情境必须符合工人的工作预期。理想的工地设施情境一方面在功能上要满足工人的合理化需求。另一方面也要为工人提供良好的交互体验，利用引导等方式，激发工人积极的工作态度。通过产品设施的表现形式来为工人打造安全，舒心高效的一站式工作方式，從而提升工人的工作幸福感。

1. 工作情景安全化：现代新兴技术的出现，对于保障工人工作安全有着助推作用，而良好的安全保障又和现代化的工地设施密不可分，因此，将从技术的角度对工地设施系统进行探索，将工作情景安全化按照工作流程划分为工作前的环境监测、工作中的工作状况预警和意外发生后的急救系统3 个方面。

（1）工作环境监测。工作前需要对于当前的温度、湿度、PM浓度值和噪声分贝等常规数据[5] 进行有效监测并及时反馈给工人，让工人能够对于当前的工作环境有着一定了解，判断当前工作的安全程度。对于相关数据的检测和显示不能仅仅局限于室外部分地区，要对于工地整体进行全方位监控，及时提供给建筑工人相关数据作为参考。目前，城市公共设施正在朝着系统化、信息化的方向发展[6]，而现阶段工地设施还停留在原始的闭塞隔绝阶段，因此，工地设施系统要集成智能化的监测和显示，在设施未在使用时提供常规数据监测显示功能，以此提高工人对于环境判断的准确程度。

（2）工作状况预警。首先是天气的状况预警，工作中要尽量防止天气因素对于工人的伤害如高温中暑、低温冻伤等，在这方面室内因为有部分建筑物的庇护，相比室外有着更好的保护性，所以主要需要关注在室外场景下工作的工人。对于突发的恶劣天气情况，要加以预警并及时反馈给工人，最大程度减轻天气因素对于工人安全的影响。其次是对于工人个人身体状况的预警，工人工作时需要佩戴相应的监测设备，并在设备内部内置RFID 识别技术、光学心率和血氧传感器，对于脉搏、血氧等生理参数做到全方面监测。监测设备会接入工地设施系统中，并将信息进行录入，系统根据工人个体生理机能等因素进行工作时间规划，达到一定工作时间后提醒工人到指定工地设施休息，并利用RFID 进行登记打卡，计算工时。

（3）急救系统。对于已经发生的意外情况，首先在工地设施系统中加装AED 等急救设备，并针对建筑工人的职业特殊性，作适当优化，降低急救设备的使用难度。其次要与工地的周边医院搭建好急救渠道，出现意外情况，工地设施系统自动向医院发送救援信息，为工人争取最佳救援时间。

2. 工作环境舒适化：随着工人也越来越关注自我，对于工作环境的舒适化程度也提出了更高的要求。舒适化并不是通过一定的手段让工人们变得慵懒，反而是希望通过营造舒适化的工作环境来提高工人的工作效率，而舒适化的工作环境主要体现在氛围的营造和电子信息化手段的介入。

（1）舒适氛围的营造。首先在舒适性上要符合工人的使用习惯，贴合工人实际使用场景，工地设施系统中需要集成温度控制设备、工作台和饮水设备等基本使用要素。整个工地设施系统需要采用全封闭设计以维持适宜温度所带来的舒适性。在材质的选择上采取低导热性金属和玻璃相结合的方式，低导热性金属可以提供设施必要的支撑性和良好的保温性，利用玻璃在设施封闭的同时，为工人提供一定开放的视野，更好地营造舒适的氛围。其次需要对于座椅等传统设施要素进行再设计，传统钢条式的座椅设计不仅不能给予工人充足的休息空间，反而可能会对工人产生一定的伤害，所以需要在金属材质的基础上添加海绵作为缓冲以提高座椅的安全和舒适性，并且根据工人的休息习惯配备相应的躺椅以满足不同劳累程度工人的休息需求。在数量上，工地设施系统也需要根据工人的数量对于座椅的数量进行相应的动态调整，以适应不同规模的建筑工地。设计者的设计思维模式需要紧跟工人时刻改变的行为习惯和心理生理特征，在不同场景都能为建筑工人营造出舒适的休息氛围。

（2）电子娱乐化的介入。随着电子化、信息化时代的来临，目前，工地设施仍停留在原来传统的闭塞设计模式中，缺少现代化的娱乐手段。这些都在很大程度上影响着工人工作环境的舒适性，也不符合工人对于工作环境舒适感的需求。工地设施系统需要集成音响、显示屏等模块。在此硬件基础上可增添为工人专门设计安全培训游戏模块。如图6 为Whitecard 游戏公司开发的一款工人安全培训游戏，游戏通过第一人称视角，让玩家识别、控制和报告建筑工地上的各项危险参数，玩家的选择会导致自己受伤或同事死亡。通过创造在建筑工地的虚拟体验，该游戏提供了现实工作会遇到的各种挑战、问题和风险，同时为建筑工人提供了一个安全的学习和探索场所。利用游戏的形式为工人增加休息时的互动体验，缓解工作所带来的疲劳。

3. 使用效率高效化：高效率既是每一位工人所期望的，也是每一家企业所追求的。而工地设施的效率又在很大程度上影响着工人的工作效率。目前工地中的设施较为分散化，且覆盖范围也不够广泛，室内室外设施布局也较为不平衡。工地设施系统需要运用相应的设计思维来解决这些问题。

（1）一体化整合式设计。一体化的设施设计可以提高空间利用和高效整合功能，把原本分散的设施全都系统联系在一起并加强其共生关系[7]。在工地设施系统中需要整合相关设施功能，把关联性较强且使用频率高的功能整合到一起，如可以把饮水、休息和医疗功能整合到一起，有效降低工人在使用系列设施时的难度，以此提高设施整体的使用效率。一体化的设施设计语言也可以使整个工地空间更简洁明了，提升视觉流畅感，优化工人各项操作使用体验。另一方面也可以节省释放一定的空间，在复杂的工地场景中为工人提供更多的施工空间。

（2）可移动式设计。通过可移动式设计的理念可以有效提升设施的覆盖范围，应对灵活多变的施工场景。但需要针对室内和室外不同的环境实际情况选择不同的移动设计理念。在室内场景下，由于其狭小的空间和楼层限制，需要采用模块化的设计理念，按照功能划分为多个模块部分，打破传统工地设施的设计模式，根据室内场景灵活选择功能模块，拆卸组装便捷，且可多次使用凸显高经济性。在室外场景下，场景限制条件变宽松，需要考虑整体移动式设计的方法，通过拖车拖拉的形式灵活改变设施位置，提高设施的利用效率。

英国Welfare 4 Hire 公司利用整合移动设计的理念为建筑工人打造了一款移动式工作设施如图7，设施整体布局分为3 个部分，头部为厨房餐食区，在工作台部分有洗手池，微波炉、烧水壶等相关常用工具，在餐食区尾部有餐桌和U 形长椅围绕一周。设施中部的休息区周围一圈布置着L 形长椅，中间空余空间可加装长椅进行休息区域的扩充。在设施尾部为两个配备了坐便器的卫生间，并且都搭载可循环系统。设施整体功能丰富，空间设计紧凑合理，功能基本涵盖了工人日常工作时的主要需求，可移动式、整合式设计理念也大大提高了设施的使用效率。

（二）构建工人理想精神情境：当前的公共设施主要停留在生理需求层面，对其他层次的需求考虑不足[8]。工地设施系统作为公共设施的构成部分，自然也存在相应的问题，再结合建筑工人职业人群的特殊性，若想要长期保持理想的工作情境，仅仅考虑生理因素是不够的，也要构建出工人理想的精神情境加以辅助。理想的精神情境就要求工地设施系统可以帮助工人建立工作成就感以及情感连接性，以此来保障工作的高效和安全。

1. 工作成就凸显化：当前工人的管理方向不断趋向于个性化以及人性化，其中最突出体现便是工人的工作成就感，而目前工人的工作成就感主要体现在目标感和归属感两个方面[9]。

（1）工作目标感的明确。由于大部分建筑工人是家庭中主要的经济来源，他们需要找到一项可以让他们目标感明确并且可以使得他们效益最大化的工种，因此，在工地设施系统中可加入评价模块，根据工人体质、工作效率等方面进行综合素质考量，利用大数据分析得出工人最合适的岗位。划分工人发展方向，系统根据工人的各项数据信息进行新老工人匹配，以老人带新人的方式，帮助新人快速入门上手，明确个人发展方向。

（2）工作归属感的建立。若想长时间保持高强度的体力劳动，离不开工作归属感的建立，一方面在设施设计布局、观感等方面要体现温馨的氛围感，让工人能感受到家的感觉，增强工人对于工作的归属感。另一方面，在工地设施系统中也要加入激励机制，系统根据每位工人的安全生产效率等综合表现，在设施内部进行播放宣传，充分调动全体工人工作积极性，加深工人的情感归属。

2. 情感连接深入化：建筑工人社会关系普遍较为简单，但高强度的工作模式使得他们需要有情感宣泄的渠道和深度的精神寄托。

（1）促进工友之间的情感连接。促进工友间的情感连接，以此来加深彼此间的信任感与羁绊，有助于工作效率的提高。由于工地中大部分工作是需要多人协作完成的，工友间良好的情感连接就显得十分重要，工友间糟糕的情感连接，会导致工作效率的低下，甚至会引发安全性问题。在方式的选择上采取主被动相结合的方式，被动设计中可以为工人客观上营造沟通的条件，让工人下意识地进行沟通与交流，比如圆形休息椅的设计，不仅拉近了工人间物理距离，更营造出舞台式的氛围让工人轻松自由地进行交流。在主动设计上可以采取任务制，系统自动安排两人共同进行休闲娱乐的方式，并在任务完成后提供一定奖励，不僅不会引起工人的反感，还可以主动为工人创造沟通机会。总体上在工地设施系统中需要强调工友间的互动性，并为工人间的互动创造主客观条件，以此促进工友之间的情感连接。

（2）维护工人的精神寄托。目前，由于国内各地区发展不平衡等问题，导致许多工人需要在异乡工作，长时间在外漂泊，对于亲人的情感连接便会加深。我们需要处理并维系好工人与家人间的情感，在工地设施系统中会需要加入一定的亲情元素和激励机制，工人只要达到一定的安全生产时间，便会向远方的亲人送去一定的祝福（虚拟祝福语或是实体礼物），以此深化工人和亲人的情感连接，也间接激励工人在保障安全的同时提高工作效率。

结语

通过ViP 设计法则的全面指导，对于原有工地设施情境进行全面打破重构，在对情境因素进行系统分析之后，构建出工地设施未来情境与声明，在此基础上得到未来工地设施的交互、产品特质以及相关策略框架。ViP 设计法则介入工地设施领域，不同于工地设施产品传统的迭代升级，更强调未来建筑工人工作情境的建构，推导得出的设计策略也更加贴合工人使用设施时的实际情况。作为ViP 设计法则在工地设施领域的初次尝试，文章得出的策略框架还需要后续设计实践的反复论证，但对于工地设施的未来形态和构建方向仍然具有一定的指导意义。