第四章 國家奈米元件實驗室之空間及動線規劃
4.3 潔淨室單元空間構型分析
NDL 單元空間定義
在本研究範圍我們選定之高科技廠房 NDL 潔淨室等 20 個空間單元(如圖 4.1 所示)為例,藉由 NDL 潔淨室等 20 個空間結構的分解進行演算。另,將此 20 空 間之空間功能及使用定義分別依序簡述如表 4.1。本研究範圍之 20 個空間單元,因 潔淨度與溫度空調之不同可區別為外部及內部功能性空間,內部功能性空間又可區 分為兩種功能,即內部潔淨度即微塵粒子潔淨度又區別不同使用功能之空間,彼此 間因潔淨度關係共區分為三區塊,且三區塊之空間地位不可互換與取代,故下列空 間經空間單元定義及分解後,可經空間語法(Space Syntax)量化後進行驗證,並對 其各項空間型構量化數值進行分析。
表 4. 1 研究範圍內之空間單元,其空間功能及定義
NDL 空間語法量化
本研究範圍之 20 空間單元定義及劃分後,即 Hillier 空間結構的分解首先將空 間分解成空間單元後,以拓樸結構來表達分解後的「空間單元結構分析圖 」如表 4.2,將單元空間 1 用樹狀圖分解圖示。由分解圖可看出空間單元 1 對應深度,故其 總深度總深度(MD) =(1×0+4×1+3×2+3×3+3×4+4×5+1×6+1×7)=64。下列算式 以空間單元 1 透過空間分解及圖示化後,再透過參數的計算,空間轉換成量化的數 值,以表示元素與元素將的便捷程度和影響性,如圖 4.2 計算式,分別求得空間單 元之 MD、RA、RRA、RN 等值。
10 8
1
9
2 3 4 7
14 13 12
11 15 16 20 18 19
17
5 6
0 1×0=0
1 4×1=4
2 3×2=6
3 3×3=9
4 3×4=12
5 4×5=20
6 1×6=6
7 1×7=7
深度
連接值(Connectivity)
單元 1 只連接 4 個空間,CN=4
整體整合值(Golobal Integration Value)
單元 1 之總深度(MD) =(1×0+4×1+3×2+3×3+3×4+4×5+1×6+1×7)=64
單元 1 之平均相對深度(MD) =總深度/總空間量(K)-1=64/20-1=3.36
單元 1 相對不對稱值(RA)=2(MD-1)/總空間量(K)-2=2(3.36-1)/20-2
=0.26
單元 1 真正相對不對稱值(RRA)=RA/D =0.26/0.22=1.18
D=2(n(log2(n+2)/3)-1)+1/(n-1)(n-2)
單元 1 相對便捷植 Rn=(1/RRA)=0.85
圖 4. 3 以外部空間 1 為起始空間之量化分析運算
上述透過單元空間 1 空間分解及圖示化後,並經過參數的計算將空間轉換成量 化的數值試算完,接下來進行本研究範圍 20 個空間單元之演算(如表 4.2 所示),
以表示元素與元素將的便捷程度和影響性。(下列表之各項量化值乃利用 EXCEL 公 式套入【表 2. 3 空間分析參數表】之公式進行運算獲得數值)
表 4. 2 空間量化數據表 空間編號
Room No
平均相對深度 Mean Depth
相對便捷值 RN
相對控制值 Control Value
鄰接單元數 Mean Depth
相對不對稱值 Relative Asymmetry
真正相對不對稱值 Real Relative Asymmetry
相對便捷值
空間編號 Room No
平均相對深度 Mean Depth
相對不對稱值 Relative Asymmetry
真正相對不對稱值 Real Relative Asymmetry
相對便捷值
實驗室潔淨空間進行演算外,並配合門禁刷卡記錄之實際狀態結合,來驗證並探討 Mean Depth
相對便捷值
空間編號 Room No
空間名稱 使用次數 平均相對深度 Mean Depth
相對便捷值
空間編號 高為 10>11>12=13,平均相對深度 MD 分別 12=13>11>10,可探究 10、11、
12、13 之空間配置情況,累計使用次數高,代表深度淺、便捷值高,頻繁使用的空 間佔居較佳的位置,符合配置原則故不用調整,符合此條件有空間單元 10、9。另,
使用次數低者,其深度較高、便捷度較低,不常使用的空間佔居較差的位置,經計 算所得之量化數亦符合配置原則,故不需調整空間配置,符合此條件之空間有 12、
13,總歸納表示本區(單元 10、11、12、13 是全區潔淨度最高級空間)空間規劃屬 恰當並最佳配置。再進行 15、16、17、18、19、20 單元空間之驗證由(表 4.7)得 知便捷值最高單元 15 其便捷值最高、深度低、使用次數居最高,故空間位置恰當,
不需調整,但空間 16、17、18、19、20 並未最佳配置,可考量建議修改並可應用在 未來規劃其他實驗室空間或修正之方式參考,下面將空間的嘗試規劃以下述二種建 議方式調整。
表 4. 7 NDL 無塵室【內部空間(二)】單元空間量化計算對應累計使用次數 空間編號
Room No
空間名稱 使用次數 平均相對深度 MD
相對便捷值 RN
相對控制值 CV
10
空氣沖淋室 11098 3.10 0.95 1.33 11 100 級潔淨室 792 3.80 0.71 2.50 12
黃光室 15 4.70 0.54 0.33 13
黃光室 2301 4.70 0.54 0.33
15 空氣沖淋室 2 121 3.40 0.83 0.83 16 空氣沖淋室 3 47 3.60 0.77 0.83 17 潔淨是內走道 58 4.90 0.51 1.50 18 1000 級潔淨室 58 4.10 0.64 1.00 19 1000 級潔淨室 5 5.80 0.42 0.50 20 10K 級潔淨室 47 4.50 0.57 0.50 由上述結果得知,我們可以將空間的嘗試規劃以下述二種建議方式調整:NDL 空間修改建議一
單元空間 15、16 其共通性皆為進入不同等級 1000、10k 前之空氣沖淋間,雖進 入不同潔淨度之實驗室,但其潔淨等級相同,由此推估沖淋間空間異動,將兩間沖 淋間合併於一間,其便捷度將變高、少 1 階單元深,期望驗證調整空間異動情況下 所驗證的與現行使用上來說是否達其便利性,或推估正確將可提供實驗空間變動試 規劃最佳化的空間配置與建議。故空間調整後之 NDL 潔淨室空間平面圖示意圖(圖
4.4)。
1 4
圖 4. 4 建議一調整後之 NDL 潔淨室空間平面圖示意圖
透過上述建議調整說明,修改後之便捷程度可改善如下表(表 4.8):
表 4. 8 NDL 無塵室【內部空間(二)】建議一修改後對應之空間量化數比較表 空間
編號
空間名稱 使用次數 平均相對深度 MD
相對便捷值 RN
相對控制值 CV
修改建議
1 潔淨室外走道 1
4783 3.16 0.90 2.83 2 潔淨室外走道 2
300 3.84 0.68 2.25 3 廁所
40 4.05 0.63 0.25 4 廁所
40 4.05 0.63 0.25 5 廁所
5 4.74 0.52 0.33 將空間單元 15
與 16 合併
空間
表 4. 9 單元空間 15、16 嘗試將二間沖淋間合併於一間前後比較表
單元空間 10、15、16 其共通性皆為進入不同等級 100、1000、10k 前之空氣沖 淋間,雖進入不同潔淨度之實驗室,但其 1000 及 10K 潔淨等級相同,除 100 級雖
(MD=3.1)與「單元空間 14」(MD=2.8)相較下,調整後空間「*」 MD 為 2.47 相對彽;另調整後空間「*」之便捷值為 1.22 與「單元空間 10」(Rn=0.95)與「單 元空間 14」(Rn=1.11)之便捷值相較之下低,表示便捷度提高;且調整後空間「*」
功能取代單元空間 10、15、16,修改後空間「*」對應之空間量化數平均深度 MD
16 便捷程度提高許多,空間「*」相對控制值 CV 與原三個空間相比較亦提高。由
空間
小結
以上修改建議乃針對原配置空間外還有更佳便捷值的空間配置建議,惟潔淨室 造價成本高目前本實驗室亦非量產單位,故雖其修改後便捷度相對提高,但原空間 配置並未造成使用之不便利,故本修改建議可供日後相關空間規劃參酌。