温泉原汤池的俭约设计

第五节　温泉原汤池的俭约设计

一、新视角发现及制衡

进入温泉交流范畴后，在怎样交流的动力驱动下，作者找到了温泉池之周边及适宜物理情景那样一个具有拐点性质的视角，可以说行进中思维轴的多变很具有发现意义。

温泉交流要求池子有足够的边可依托，当周长过大时也会造成所围住的温泉水得不到充分利用，客人谁都不愿意泡在池中央，如此便出现了池中间原水处于无用状态。如此，我们可以用温泉水效率使用和提供足量的池子周长来构筑等量关系，当然也可以找到其他的等量关系，以此来研究温泉池的俭约设计问题。

二、俭约设计的基本假设

为了说明问题并获得启发，这里只对圆形、正方形和长方形池子作为基本型进行研究，其他形状的池子可以通过分解方式获得若干基本型，但要考虑分解后若干基本型周长的累加要大于分解前，分解后各种形状的累加周长需要做一定的扣除方能开始计算。

设定温泉洗浴每人需要至少T吨原汤，根据目前的实践经验及借鉴日本的数据，T可取值为1t，如此便可以让温泉原汤水可供洗浴人数(与温泉池总水吨数相等)等于池子周长可容纳的人数，根据这样一个非常简单但也视角十分可贵的关系，便可以开展以下的分析与计算。

S(池水面积)×H(水深)/T(人均需水)=L(周长)/K(每人拥有的池边)

如果假定池水深1m，浸泡温泉者每人需要1t温泉水和拥有0.5m的边长，上式实际上就转换为池子面积与周长的关系，公式应用者当然也可以根据具体状况设定要考虑的水深、个人拥有边长和个人需水量等数据。对于规则形状的池子可以得出数学函数形式，不规则情形下恐怕就需要采取离散形式而做数值计算(几种具体方案的原汤性和可容纳人数比较)。不仅为了计算方便而设定水深1m，也考虑了客人坐在水下台阶上且让水尽量接近颈部那样的情景，同时也设想了让在池中偶尔站立者保有较好的形象。

三、圆形池的原汤俭约计算

在水深1m、人均拥有0.5m边长的假定下，若让可原汤人数与拥有舒适边长人数相等，依据上式便有π邪R²=2π邪R/0.5那样的等式，做进一步的简化便有R=4结论，也即当圆形池直径大于8m时，原汤温泉水利用效率开始减低，原汤性大于100%，属于过原汤奢侈性设计，若直径小于8m则属于非原汤洗浴，原汤性低于100%。8m直径的圆形池可以同时容纳50人浸泡，一次需要换水亦需要50t鲜汤。即便从每日经营角度来看，在逻辑上可以认为每日保证先入的50名来访者为原汤洗浴，这样也能鼓励温泉地的度假者早睡早起。

与温泉开发先进国家日本相比，他们对原汤的认识还停留在鲜汤洗浴大概念层面上，也得出了每人需要1.44t原汤的结论，但他们的研究还没有进入关于池子形状层面进行技术讨论。

四、正方形的原汤俭约计算

依据同样道理，在正方形温泉池的情形下，可以得到B²=4B/05等式，结论可以表达为最佳边长8m，此时用水量为64t和可同时容纳64人。在正方形的情况下，有一个技术要点需要注意，那便是池子4个角的每个角利用起来十分困难，若在各角扣除1人则可将结论修正为可容纳60人原汤洗浴，此时的原汤性便达到了64/60=1.06667，原汤利用可谓略有奢侈。上节我们曾讨论了圆形池与方形池的差别，认为同等条件下(水量)的方形池有利于温泉交流，若建造可容纳64t水的圆形池，经计算有R=4.514m，周长为28.359m，可同时容纳56.7人，原汤性高达64/56.7=1.1287，可见正方形池接纳客人的效率要高一些。

五、长方形的原汤俭约设计

在长方形池子的状况下，由于存在长与宽两个变量而让计算变得稍有复杂。依据此前圆形池与正方形池子的计算方法，可以得到C(边长)×W(边宽)=2(C+W)/0.5这样的等式，经移项并提取公因子，原等式可转换为C=4W/(W－4)。显然，方程式要满足C＞W＞0条件，故而有W－4＞0及4W/(W－4)＞W两个约束，解两个不等式可得8＞W＞4，通过数值计算可进一步得到合适的长宽比率(详见表7-3)。

通过对表格所示数据的研究可知，欲达到60人稍多的同浴情景，池子形状为长宽接近且分别从大数和小数两方向上接近8m的近正方的长方形。随着入浴人数的增加，池宽度在减小而池长在增加，直至5×20m²的尺度上让入浴人数达到了100人。再结合此前正方形与圆形池的计算情形可知，在入浴人数低于60人的时候，可尽量采取边长为8m的正方形池，而在50人规模左右的时候要尽量采用直径为8m的圆形池。也即通过计算，我们得到了入浴规模从50人到100人有余的理想原汤俭约设计系列。

表7-3　　　　　　长方形池原汤俭约设计数据

若不符合上述条件，在入浴规模Q(人数)小于50的情况下，若提供Q吨温泉原汤水，池子周长会显得充裕(奢侈)，比如以Q=40为例，可计算得每人拥有0.56m(大于我们设定的0.5m标准)，而若让每人拥有仅0.5m边长时，那就会出现不能实现每个人的完全原汤(水量不足)。

六、延伸讨论:组合温泉池

有了上述基本计算，当入浴人数超过百人时，便可以做各种组合温泉池的设计，这里给出一个参考以表明通过组合可以形成一个任设计者偏好而随容纳人数增长的成图思路。可以通过类似基本形的计算方法而获得，正方套正方的容纳人数为256+64，这里假设大小正方形同侧边距为4m，外方边长为16m而内方边长为8m。叠套的考虑实则为打开了池内设岛或池内设池的思路。

图7-7　温泉池尺度系列及组合的适用

七、骊山汤池的尺寸佐证

论及温泉旅游，往往首先追溯到历史上的西安骊山华清池，虽说早在距今几千年前氏族公社时期那里的姜寨先民就已开始利用温泉，但广为传诵的还是后来周秦汉唐盛世时代诸帝王在此修建行宫、沐浴温泉的历史故事，这一方面在于西安曾有长达1077年的都城历史且距离骊山温泉仅35km。西周末年，骊山温泉正式为帝王所开发利用，周幽王曾在此修建了星辰汤，可谓最早暗示了露天温泉及夜泡温泉之情景，唐太宗因常年患风湿而7次光临骊山，唐玄宗则因杨玉环的原因高达49次游幸温泉，这一时期共有9位唐朝皇帝游幸骊山温泉。

骊山温泉最早指秦汉时期的骊山汤而后指唐代华清池(宫)，其位于骊山西北麓。骊山汤的汤池平面样态呈准正方形，东西长7.5～8.1m，南北宽9.5m，总计面积约77m。无论按正方形还是长方形计算，骊山汤池的尺度都很吻合徐小亮论文的俭约设计的结果^[1]:正方形边长8m，长方形当宽为7.5m时而要求长为8.57m。有意思的是华清池池底平面略呈正方形，东西长6.7m，南北宽6.5m，南部略高于北部，有一定的比降，主要是由于排水道在东北角而为了方便排水的缘故。这种正方梯形体的设计与我们当今泡池壁垂直或有台阶的设计不同。

唐玄宗时期华清宫中的汤池多达18处，其中莲花汤即九龙殿御汤为唐玄宗的御用汤池，该汤池平面布局呈长方形，东西宽约18.75m，南北长约14.75m，虽符合徐小亮论文的大池为长方形的结论，但长宽比已经偏离该论文的计算。海棠汤即贵妃池、芙蓉池，乃唐玄宗专门为杨贵妃建造的汤池，该池奠基为113m²的长方形，汤池则为石砌两层台式，轮廓近于横长椭圆形，外边呈八瓣花式，平面形状酷似海棠花，池从上至下第一层深0.72m，东西长约3.6m，南北宽约2.9m;第二层深0.55m、东西长3.1m，南北宽2.1m。^[2]这里虽没有对面向单人洗浴的温泉池做深入研究，但海棠汤的椭圆形状与该论文给出的圆形池情景很接近，依照计算，随着入浴人数的增加，温泉池的情形依次为圆形、正方形、长方形和组合图形，海棠池的横长椭圆的形状，大致符合这里关于圆形认识的基础上也确实给予作者有某种启示。

八、引汤节俭及社会意义

最早的温泉池为村民共有汤，当池子容不下众多村民时，可以将池子扩大(扩汤)或将汤水引出来再造一个池子(引汤)，而外来者要在此地建造温泉旅馆的引汤则称为寄生汤。这里出现了一个问题点:引汤效果好还是扩汤有意义。应该说扩汤增强了同场同时洗浴的氛围，而引汤则可能增加了容纳洗浴者的人数并且可以做到功能分异，比如一个汤用做男性使用，而另一个汤为女性使用。

假设T吨温泉水都放在一个半径为R深度为H的圆形池子里，那么便有T=π邪R²H的等式，池子周长S=2(π邪T/H)^1/2。倘若将同样的T吨温泉水装进两个深度为H但半径为r的圆形池子中，会有如下的等式:T/2=π邪r²H，两个小圆形池的周长合计为2(2π邪T/H)^1/2=1.414S，显然两个小圆形池的周长之和要大于一个大圆形池的周长，故而引汤具有节省温泉水资源的意义。

九、原汤俭约设计总结

通过上述有关论述，我们可得到以下结论:当温泉水量足够时，可尽量采取面积较大且狭长的长方形池子;若温泉水量不很充足时，尽量采取圆形池以确保原汤性，不然若采取其他形状的池子，可能因周长增加而让许多人得以进入，那会让很多人洗浴到了非原汤温泉;若兼顾温泉原汤性和拥有适宜边长两方面，则应该尽量设计出直径8m的圆形池或边长8m的正方形，或者按照上表给予的提示做长方形设计，长方形的宽要保持在4～8m，长度要通过计算获得，那样的设计可以很好地实现俭约并保持原汤性。

温泉究竟做成大池好还是小池好?常人道大池气派而小池温馨，而温泉医生言温泉大池可以做到身心高度放松，入浴大池可以增加浸泡者脑电中的α波值，而α波值正是放松状态下应该出现的现象。不过据本人观点，这里的大池相对于手足不能伸张而只能呈弯曲态的家里浴室而言，上述所讨论的温泉池俭约设计都属于大池范畴，温泉池过大或许将促进放松演化为兴奋和激情。

【注释】

[1]参见徐小亮.临潼华清池帝王沐浴文化初探.唐都学刊，2008，24(1)．

[2]参见徐小亮.临潼华清池帝王沐浴文化初探.唐都学刊，2008，24(1)．