第三節　建筑設計

　　一、公共建筑設計原理

　　在公共建筑設計中，處理好功能、藝術、技術三者之間的關系，是一個重要的問題，也是做好公共建筑設計的基礎。

　　各種類型公共建筑的設計都立足于處理好功能要求、藝術形象和技術條件這三者的關系。其中，物質功能和審美要求的滿足是設計的目的，而技術條件則是達到目的的手段。

　　1、公共建筑的功能問題

　　功能問題包括以下幾個主要方面：

　　空間構成、功能分區、人流組織與疏散以及空間的量度、形狀和物理環境(量、形、質)。其中突出的重點則是建筑空間的使用性質和流線活動問題。

　　(1)公共建筑的空間構成

　　各種公共建筑的使用性質和類型盡管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或稱輔助部分)和交通聯系部分三大部分。設計中應首先抓住這三大部分的關系進行排列和組合，逐一解決各種矛盾問題以求得功能關系的合理與完善。在這三部分的構成關系中，交通聯系空間的配置往往起關鍵作用。

　　交通聯系部分一般可分為：水平交通、垂直交通和樞紐交通三種基本空間形式。

　　1)水平交通空間布置要點：

　　應直截了當，防曲折多變，與各部分空間有密切聯系，宜有較好的采光和照明。例如走道。

　　2)垂直交通空間布置要點：

　　位置與數量依功能需要和消防要求而定，應靠近交通樞紐，布置均勻并有主次，與使用人流數量相適應。

　　3)交通樞紐空間

　　使用方便，空間得體，結構合理，裝修適當，經濟有效。應兼顧使用功能和空間意境的創造。

　　在公共建筑設計中，考慮到人流的集散、方向的轉換、空間的過渡以及與過道、樓梯等空間的銜接，需要安排門廳、過廳等形式的空間，起到交通樞紐與空間過渡的作用。

　　門廳出入口部分的設計，主要依據兩方面的要求：一是使用方面的要求，二是空間處理方面的要求。

　　(2)公共建筑的功能分區

　　功能分區的概念是，將空間按不同功能要求進行分類，并根據它們之間聯系的密切程度加以組合、劃分;

　　功能分區的原則是：

　　分區明確、聯系方便，并按主、次，內、外，鬧、靜關系合理安排，使其各得其所;同時還要根據實際使用要求，按人流活動的順序關系安排位置。空間組合、劃分時要以主要空間為核心，次要空間的安排要有利于主要空間功能的發揮;對外聯系的空間要靠近交通樞紐，內部使用的空間要相對隱蔽;空間的聯系與隔離要在深入分析的基礎上恰當處理。

　　(3)公共建筑的人流疏散

　　人流疏散分正常與緊急兩種情況;正常疏散又可分為連續的(如商店)、集中的(如劇場)和兼有的(如展覽館)。而緊急疏散都是集中的。

　　公共建筑的人流疏散要求通暢，要考慮樞紐處的緩沖地帶的設置，必要時可適當分散，以防過度的擁擠。連續性的活動宜將出口與人口分開設置。要按防火規范充分考慮疏散時間，計算通行能力。

　　(4)功能對于單一空間量、形、質的規定性

　　單一空間的大小、容量、形狀以及采光、通風、日照、采光、通風、溫度、濕度等)條件是適合性的基本因素，同樣是建筑功能問題的重要方面，應在設計中綜合考慮。

　　2.公共建筑的技術與經濟問題

　　建筑空間和體形的構成要以一定的工程技術條件作為手段。建筑的空間要求和建筑技術的發展是相互促進的。選擇技術形式時要滿足功能要求，符合經濟原則。

　　(1)公共建筑與結構技術

　　公共建筑常用的三種結構形式：墻承重結構、框架結構、空間結構。

　　1)墻承重結構

　　常為磚砌墻體、鋼筋混凝土梁板體系，梁板跨度不大，承重墻平面呈矩形網格布置，適用于房間不大，層數不多的建筑(如學校、辦公樓、醫院)。結構特點：內墻和外墻起到分隔建筑空間和支撐上部結構重量的雙重作用。

　　其承重墻要盡量均勻、交圈，上下層對齊，洞口大小有限，墻體高厚比要合理，大房間在上，小房間在下。

　　2)框架結構

　　承重與非承重構件分工明確，空間處理靈活，適用于高層或空間組合復雜的建筑。

　　3)空間結構(大跨度結構)

　　充分發揮材料性能，提供中間無柱的巨大空間，滿足特殊的使用要求。經常使用的有拱形、空間網架、懸索結構、空間薄壁、充氣薄膜等。

　　以上結構有兩個共同地方：一是它本身必須符合于力學的規律性;二是它必須能夠形成或覆蓋某種形式的空間。沒有前一點就失去了科學性，沒有后一點就失去了使用價值。

　　(2)公共建筑與設備

　　公共建筑中的建筑設備主要包括采暖通風、空氣調節以及電器照明等。

　　考慮要點：

　　恰當安排設備用房，解決好建筑、結構與設備上的各種矛盾，注意減噪、防火、隔熱。結合設備課程，了解采暖、空調、照明各種系統的選型原則和適用范圍。

　　1)采暖系統

　　采暖系統主要有熱水和蒸汽兩種，熱水系統舒適、穩定，沒有爆冷暴熱現象。適用于居住建筑和托幼。蒸汽系統加熱快，冷卻也快，適用于間歇采暖建筑如學校、會堂、劇場。

　　2)空調系統

　　集中空調服務面大，設備固定，機房集中，管理方便，風速及噪聲低，但機房大，風道粗，層高要求大，風量不易調節，運行費用大，不適用于小風量的復雜空間。

　　高速誘導系統，由于室內空氣能就地處理，房間之間無污染問題，衛生條件較好。這種系統的送風量相對較少，因此風道斷面較小，并能省掉回風管道。但這種系統由于風速偏高，產生的噪聲也大，須采取有效的減噪措施。每臺誘導器的作用深度一般在6m以內較為有效，目前賓館采用較多。

　　風機盤管系統，由風機和盤管組合而成的空調設備，盤管風機的形式有立式和臥式兩種。室溫可調，適用于空間復雜、靈活并需調溫的建筑(如賓館、實驗室)。

　　3)人工照明

　　人工照明應滿足以下幾個方面的要求，即：保證一定的照度、適宜的亮度分布和防止眩光的產生，選擇優美的燈具形式和創造一定的燈光藝術效果。

　　(3)公共建筑與經濟

　　應當把一定的建筑標準作為考慮建筑經濟問題的基礎，設計要符合國家規定的建筑標準，防止鋪張浪費，也不可片面追求低標準而降低建筑質量。

　　要注意節約建筑面積和體積，計算和控制建筑的有效面積系數、使用面積系數、結構面積系數和體積系數等指標，節約用地，降低造價，以期獲得較好的經濟效益。

　　3.公共建筑的藝術處理

　　結合《建筑空間組合論》進行學習，注意把握以下幾點：

　　(1)形式美的規律――多樣統一的法則

　　多樣統一的普遍法則：以簡單的幾何形狀求統一，主從與重點，均衡與穩定，對比與微差，韻律與節奏，比例與尺度。

　　(2)內部空間處理

　　單一空間的體量與尺度、形狀與比例、圍與透、分隔與界面處理、色彩與質感。

　　多空間組合中的對比與變化、重復與再現、銜接與過渡、滲透與層次、引導與暗示、節奏與序列。

　　(3)外部形體處理

　　外部體型是內部空間的反映，要考慮建筑的個性與性格特征的表現，體量組合與立面處理

　　(1)主從分明、有機結合

　　(2)體量組合中的對比與變化

　　(3)體量組合的穩定與均衡

　　(4)外輪廓線的處理

　　(5)比例與尺度的處理

　　(6)虛實與凹凸的處理

　　(7)墻面與窗的組織

　　(8)色彩、質感的處理

　　(9)裝飾與細部的處理

　　(10)群體組合

　　建筑與環境關系要有機聯系、統一和諧。建筑設計要結合地形、地貌。運用對稱、軸線引導與轉折、向心等手法，可通過結合地形、體形重復、形式與風格一致等手段獲得統一與和諧。

　　4、公共建筑的空間組合

　　公共建筑中，常可按其空間的使用部分、輔助部分及交通聯系部分的不同組合方式：大體歸納為五種基本類型。

　　(1)以通道等交通空間聯系使用空間的組合

　　這種空間組合的特點是各個房間的組成，在功能要求上，基本需要獨立設置。所以各房間之間就需要有一定的交通聯系方式，如走道、過廳、門廳與之聯系，形成一個完整的空間整體，通常稱這種組合方式為"走道式"的建筑布局。

　　越是一種使用比較廣泛的布局形式，特別是對于某些公共建筑類型來說尤為適用，例如辦公建筑、學校建筑、醫療建筑等。

　　l這種布局方式通常有兩種：一是走廊在中間聯系兩側的房間，稱為內廊式;二是走廊位于一側聯系單面的房間，又稱為外廊式。

　　內廊式：主要優點：走道所占面積比較小，較外廊式布局經濟。

　　主要缺點：房間朝向有一半基本不好;處理不當易形成黑走廊。

　　外廊式：主要優點：所有用房基本可得到良好的朝向、通風和采光。

　　主要缺點：走廊過長、偏大的輔助面積、過小的建筑進深。

　　(2)以套穿的方法將主要空間按一定序列的組合

　　這種空間多要求有一定的連續性，基本可歸納為五種形式：

　　1.串聯的空間組合形式

　　2)放射的空間組合形式

　　3)串聯兼走道的空間組合形式

　　4)放射串聯的空間組合形式

　　5)大空間分隔的組合形式

　　(3)以較大空間作為主體穿插輔助空間的組合

　　主要用于觀演性建筑，如體育館、影劇院、大會堂等。這種空間組合形式的基本特征是有一個比較大的空間，作為人們活動的中心，而在大空間的周圍，布置附屬的空間。

　　(4)高層空間的組合

　　主要用于旅館、辦公樓、多種用途的綜合樓等。高層公共建筑的空間組合與低層的公共建筑相比，是有較大差別，首先反映在交通組織上，垂直交通系統的安排，是整個布局的關鍵，而在低層公共建筑中，相對于高層建筑來說，就不那么突出。另外在結構體系上，低層公共建筑主要考慮垂直的受力系統，而在高層建筑，除考慮垂直受力之外，更重要的是考慮水平的風力及地震力的影響，所以要求高層公共建筑具備一定抵抗水平推力的剛度。目前，高層公共建筑的空間組合形式主要有板式和塔式兩種。

　　(5)綜合性空間的組合

　　有的公共建筑類型，因功能要求比較復雜，不可能運用上述某一種空間組合形式解決問題時，常常采用多種空間組合形式綜合地加以解決，一般稱之為綜合式的布局。例如文化宮、俱樂部以及大型的會議辦公集會的場所，皆屬于這種空間組合的方法。

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