第一节 公共建筑设计原理
原理
在公共建筑设计当中,处理好功能、艺术、技术三者之间的关系、是一个重要的问题,也是做好公共建筑设计的基础。
各种类型公共建筑的设计都立足于处理好功能要求、艺术形象和技术条件这三者的关系,使三者关系达到高度的统一。其中,物质功能和审美要求的满足是设计的目的,而技术条件则是达到目的的手段。
功能问题
功能问题包括以下几个主要方面:
空间构成、功能分区、人流组织与疏散以及空间的量度、形状和物理环境(量、形、质)。其中突出的重点则是建筑空间的功能和流线问题。
1.公共建筑的空间组成
在公共建筑中,尽管空间的使用性质与组成类型是多种多样的,但是概括起来,可以划分成为主要使用部分、次要使用部分(或称辅助部分)和交通联系部分。设计中应首先抓住这三大部分的关系进行排列和组合,逐一解决各种矛盾问题以求得功能关系的合理与完善,在这三部分的构成关系中,交通联系空间的配置往往起关键作用。
交通联系部分一般可分为:水平交通、垂直交通和枢纽交通三种基本空间形式。
(1)水平交通空间布置要点
应直截了当,防曲折多变,与各部分空间有密切联系,宜有较好的采光和照明。
(2)垂直交通空间布置要点
位置与数量依功能需要和消防要求而定。应靠近交通枢纽,布置均匀并有主次,与使用人流数量相适应。
(3)交通枢纽空间布置要点
使用方便,空间布置得体,结构合理,经济有效。应兼顾使用功能和空间意境的创造。
2.公共建筑的功能分区
(1)功能分区的概念是将空间按不同功能要求进行分类,并根据它们之间联系的密切程度加以组合、划分。
(2)功能分区的原则是:分区明确、联系方便;并按主、次,内、外,闹、静的关系合理安排,使其各得其所,同时还要根据实际使用要求,按人流活动的顺序关系安排位置。空间组合、划分时要以主要空间为核心,次要空间的安排要有利于主要空间功能的发挥;对外联系的空间要靠近交通枢纽,供内部使用的空间要相对隐蔽,空间的联系与隔离要在深入分析的基础上恰当处理。
3.公共建筑的人流疏散
公共建筑的人流组织问题,实质上是人流活动的顺序关系问题。一般分为平面和立体两种方式。
公共建筑人流疏散问题,是人流组织中的一个重要内容,公共建筑人流疏散分正常和紧急两种情况。正常疏散又可分为连续的(如商店)、集中的(如剧场)和兼有的(如展览馆)。而紧急疏散都是集中的。
公共建筑的人流疏散要求通畅,要考虑枢纽处的缓冲地带的设置,必要时可适当分散,以防过度的拥挤。连续性的活动宜将出口与人口分开设置。要按防火规范充分考虑疏散时间,计算通行能力。
技术与经济问题
建筑空间和体形的形成,是以一定的工程技术条件作为手段。建筑的空间要求和建筑技术的发展是相互促进的。选择技术形式时要满足功能要求,符合经济原则。
1.公共建筑与结构技术
公共建筑设计中,常用的三种结构形式:墙体承重结构、框架结构和空间结构。
(1)墙体承重结构
常为砖砌墙体、钢筋混凝土梁板体系,梁板跨度不大,承重墙平面呈矩形网格布置,适用于房间不大、层数不多的建筑(如学校、办公楼、医院)。结构特点:内墙和外墙起到分隔建筑空间和支撑上部结构重量的双重作用。
其承重墙要尽量均匀、交圈,上下层对齐,洞门大小有限。墙体高厚比要合理,大房间在上,小房间在下。
(2)框架结构
承重与非承重构件分工明确,支承建筑空间的骨架是承重系统,而分割室内外空间的围护结构和轻质隔断,是不承受荷载的。框架结构空间处理灵活,适用于高层或空间组合复杂的建筑。
(3)空间结构(大跨度结构)
充分发挥材料性能,提供中间无柱的巨大空间,满足特殊的使用要求。
经常使用的有悬索、空间薄壁、充气薄膜、空间网架等。
实例:法国巴黎工业展览馆、意大利罗马奥运会体育馆。
2.公共建筑与设备
恰当安排设备用房,解决好建筑、结构与设备上的各种矛盾,注意减噪、防火、隔热。结合设备课程,了解采暖、空调、照明各种系统的选型原则和适用范围。
(1)采暖系统
热水系统舒适、稳定,适用于居住建筑和托幼。蒸汽系统加热快,适用于间歇采暖建筑如会堂、剧场。
(2)空调系统
集中空调服务面大,机房集中,管理方便,风速及噪音低但机房大,风道粗,层高要求大,风量不易调节,运行费用大,不适用于小风量的复杂空间。风机盘管系统,室温可调,适用于空间复杂、灵活并需调温的建筑(如宾馆、实验室)。
3.公共建筑与经济
应当把一定的建筑标准作为考虑建筑经济问题的基础,设计要符合国家规定的建筑标准,避免铺张浪费,也不可片面追求低标准而降低建筑质量。
要注意节约建筑面积和体积,计算和控制建筑的有效面积系数、使用面积系数、结构面积系数和体积系数等指标,节约用地,降低造价,以期获得较好的经济效益。
艺术处理
结合《建筑空间组合论》进行学习,注意把握以下几点:
1.形式美的规律(构图原理)
多样统一的法则:
以简单的几何形状求统一,主从与重点、均衡与稳定、对比与微差、韵律与节奏、比例与尺度。
2.内部空间处理
单一空间的体量与尺度、形状与比例、围与透、分隔与界面处理、色彩与质感。
多空间组合中的对比与变化、重复与再现、衔接与过渡、渗透与层次、引导与暗示、节奏与序列。
3.外部形体处理
外部形体是内部空间的反映,要考虑建筑个性与性格特征的表现,体量组合与立面处理(主从分明、有机结合、对比与变化、稳定与均衡、比例与尺度、虚实凹凸、色彩与质感、装饰与细部)。
4.群体组合
建筑与环境关系要有机联系、统一和谐。建筑设计要结合地形、地貌。运用对称、轴线引导与转折、向心等手法,可通过结合地形、体形重复、形式与风格一致等手段获得统一与和谐。