公共建筑设计原理课件文字版.doc
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合肥工业大学建筑与艺术学院
建筑学专业课程教学
讲义
公共建筑设计原理
合肥工业大学
建筑与艺术学院·建筑学系
第四章功能
一个城市的伟大之处不以建筑物的高度，公交体系的长度和宽度，或者夜总会，运动场，会议中心的质量数量来衡量。
人比建筑更重要。
规划必须在不断发展的城市化过程中反映出城市与其周围区域之间的基本动态的统一性、并且要明确邻里与邻里之间、地区与地区之间以及其它城市结构单元之间的功能关系。
第一节功能的涵义
一、基本功能
1．特点：
以“行为单元”为衡量尺度，注重基本的空间尺寸。
A．内在的（足迹、人的需求）；如流线、功能关系等，以功能关系图为主要内容。
B．外在的（具体环境）；如位置、方法、朝向、风向、道路等，要求从宏观、中观和微观等不同的视角加以把握和体察环境的物理要素、人文要素。
2．人体工程学
3．单一功能/复合功能
二、情感功能
以“感觉”或“情感”为尺度，即具体的功能，它和环境心理有着密切的联系，注重微观的、特别是个性化的具体体验，从而拓宽了功能的领域，使抽象化的功能注入了丰富的情感，从而变得富有人情味并显得饱满起来。
现代主义建筑的基础是从构成主义、特别是受抽象主义绘画的影响，其哲学基础是科学主义的盛行，人民崇尚纯而又纯的东西，加之二次世界大战这一特殊历史事件的冲击，使得“纯净化”得以广泛流传；另一方面，现代主义建筑在传入中国的过程中，有着自己的“误读”。
作为现代主义建筑之后的新探索，柯布西埃的“朗香教堂”是“情感功能”的代表作品。
达·芬奇曾说：
“我们的一切都来源于感觉”，映照着亚里士多德的“人是万物的尺度”。
柯布西埃宣称：
现代主义建筑要的是：
“典型的情感，典型的需要，典型的尺度”。
l认知宏观的，自然、历史、文化、社会等；微观的，个体的体察、体验等
l方法拓展（分解、离析、重组、强调等）
三、典型功能
1．功能的高度概括化化、哲理化
2．丹下健三的“典型功能”概念
当今世界丰富多彩。
人们的生活水准和生活状况各不相同，他们生活在各种各样的地理环境，气候、社会经济体制、文化背景、生活习惯和价值观念都不一致。
因此，他们进一步发展的方式也理应不同。
人居环境规划必须充分尊重地方文化和社会需要，寻求人的生活质量的提高。
将各种要素尽可能地予以考虑，设计一个在功能上和形式上都适宜居住的结构。
——国际建协、华沙宣言1981
图例：
a）21班幼儿园
b）路易斯·康P56（理查德医药大楼）
c）杨廷宝P162（北京和平宾馆）
d）东孝光P47（“桥”式住宅）
e）矶崎新P114（大分县图书馆）
f）浙江大学合肥高新技术区康居工程方案（“道路”功能的拓展）
g）矶崎新P124（群马美术馆）
第二节主要使用的部分设计
一、基本间
1．合适的大小和形状
A．取决于“行为单元”：
B．参阅相关规范的“面积使用定额”：
如中小学校的教室，中学每班按照50人计算，每人1-1.2M2/人,小学按照每班50-54人计算,0.9-1M2/；
C．形状：
以矩形为主，使用灵活、结构合理、施工方便，经济合算；也有例外，如：
蜂窝式住宅，采用三角形为模数；华盛顿国立美术馆亦是如此；也有的是采用圆形。
2．良好朝向
A．一般朝南为宜；黑龙江和云南等地例外；
B．某些要求光线均匀的房间，如绘图室、美术室、化验室、药房、手术室、陈列室等要求朝北。
3．自然采光
A．直接的自然光线
B．有足够的照度和均匀的光线
（a）采光系数
（b）数室、绘图室、陈列室、比赛厅
C．光线的方向；要求光线投向主要使用区，如陈列室的展品陈列区，体育馆的比赛区，商店的橱窗内，教室的黑板和课桌；在某些房间（如陈列室、橱窗和阅览室）要避免太阳的直晒光，以免展品、商品、图书晒后变质或褪色。
D．避免反射光：
光线射到玻璃面或油漆的光亮表面，往往产生一次发射或二次发射——关键在于采光口的设计
4．自然通风：
进风口/出风口，平面设计/剖面设计，利用风压
5．利用率高：
平面——门的位置，剖面——楼梯的利用。
二、开间、进深和层高
1．开间和进深的确定
A．取决于室内家具和设备的布置，满足人们的活动要求；
B．考虑到结构布置的合理性；
C．考虑到采光方式的影响；
D．视觉条件：
如视角、水平视角、垂直视角的要求：
2．层高的确定
A．有利有采光、通风和保暖；
B．与房间的高、宽成合适的比例，给人以正确的开间感；
C．考虑房间的不同用途、满足室内的正常活动
D．楼层或屋顶结构层的高度及构造方式
三、自然采光方式
1．自然采光种类
A．侧墙采光：
（a）普通侧窗：
直射光、光线不均匀、容易产生眩目光，有一次反射和二次反射现象
（b）高侧窗：
室内窗台高于2.0米以上的侧窗，避免一次反射及眩目光
B．顶部采光
（a）采光口
（b）采光天窗
2．不同建筑类型的采光处理
A．展览建筑
（a）防止直射光：
特别是防止西晒
（b）防止眩目光：
利用挡光板或发射机遮挡光源——采光口哎呀人工照明的光源
（c）避免反射光：
将陈列柜的玻璃面适当倾斜即可避免
（d）防止虚象产生：
相对增大陈列处的亮度，减弱观众处照度
B．教育建筑——教室
（a）单面采光——进深一般小于窗顶高的二倍
（b）减少窗间墙的宽度
（c）利用天花板、墙面或室外地面的发射，增加教室深处的照度
（d）防止直晒光——遮阳/折光片/散光玻璃/色彩（偏于浅淡）/光滑程度
C．体育建筑
（a）主要是室内比赛馆
（b）采用侧光、顶光，辅以人工照明
D．商业建筑——营业厅和橱窗
四、常见的几种基本间设计
1．病房（医院）
2．客房（旅馆）
3．教室（学校）
4．阅览室
5．陈列室
第三节辅助部分设计
公共建筑的辅助部分包括：
行政管理用房、厕所、盥洗间、卫生间、供应服务用房，如旅馆、托儿所、幼儿园中的厨房、洗衣房等以及设备用房（锅炉房、通风机房等）和库房、车库等附属用房。
第四节交通部分设计
一、交通要素
1．建筑物的引道
2．建筑入门
3．通道的图形
4．通道与空间的关系
5．交通空间的形式
二、水平交通
1．作为交通功能的过道、通廊
2．兼有其它功能的过道、通廊
3．综合使用的过道、通廊
三、垂直交通
1．楼梯直跑、双跑、三跑等，不应仅限于通过
2．坡度：
室内，1：
8；室外，1：
10
3．电梯：
平面及剖面尺寸；防火规范
4．自动扶梯
四、交通枢纽
五、人流疏散
各类公共建筑，因使用性质不同有着不同的人流特点，有的人流疏散比较均匀，有的比较集中。
l公共建筑多用平面方式组织人流的活动
l交通建筑常用立体方式组织人流的活动
l有的交通建筑采用综合的方式（如平面与立体方式的结合）
常见类型：
1．阶梯教室
2．影剧院、会堂
3．体育建筑
参考书籍：
第五章空间
第一节空间的涵义
老子曰：
“埏埴以为器，当其无，有器之用。
凿户牖以为室，当其无，有室之用。
故有之以为利，无之以为用。
”
l“空间”是建筑的主角——均质空间/非均质空间（后现代主义建筑“空间论”）
（a）空间并非“空”间，而是指人能活动于（海德格尔称之为“诗意地居住”）其间的由具体的构件围隔而成的内外环境。
（b）舒尔兹将空间分为“存在空间”和“建筑空间”——前者指的是“心理空间”，后者指的是“场所空间”；理想上：
“存在空间”与“建筑空间”之间应保持结构的同型关系。
一、物理空间（均质空间）
l特点：
尺寸、形状、体积、材质、颜色……
1.单一空间
2.复合空间
二、心理空间（非均质空间）
l特点：
形式、尺度、体量、质感、力度、方向、方位、光影、比例、节奏、韵律……
整合成明晰的心理图式，形成特殊的视觉心理场（空间知觉场），即“格式塔”。
（a）路易斯·康说：
“住宅是一种存在于头脑中的‘纯无的观念’，它既无形状，也无尺寸：
一座住宅则是这种观念在具体环境中的转译”；
（b）菲力浦约翰逊称之为“洞穴”（或空洞），形容在空间中特殊的心理感觉；
（c）苏珊·朗格称之为“虚幻空间”。
心理空间的理论基础是现代完形心理学的“空间知觉”理论。
三、场所空间（非均质空间）
l特点：
景观（场景）……沟通文化层面，触及人类的深层意识，形成多层面的建筑体验，即各种“型”等。
（a）“可以安居的场所”：
《德伯家的苔丝》描述苔丝对“家”的印象：
（b）“土地之灵”：
表现了某种确切的性质，这样的性质决不是单纯的，尤其是今天我们的时代，确实充满了错综复杂和矛盾。
（c）心理性综合——由场所、路线、领域构成一个可称之为“场”
（FIELD）的东西。
1．场所与节点（中心、目标）：
“体量一中心”：
体量作为表现的条件以及目标，中心作为传达意义集中点；体量一中心性与闭合性，二者有着“相互伴随”的关系。
A．近接性原理一集中各要素统一成多簇状，就是使体量集中；
B．闭合性原理一作为某种特殊场所，确定从周边分离的一个空间，如“洞窟”。
2．路线与轴线：
凯文·林奇：
“（路线）是观察者天天、时时（观念上）通过，或可能通过的道路”。
组织空间的轴线实际上并不带有引起真正运动的意向，而是体现把多数要素相互统一，而且常把这些要素与更大的整体联系起来的一个象征方向。
3、领域与地区：
凯文·林奇为地区（DISTRTCT）所下的定义是：
“观察者内心可进入其中，并具有某种共同性与同一性特征，因此可认知的”区域。
“决定地区的物理特征是主题连续，它是由质地、空间、形体、细部、象征、建筑类型、用途、活动、居民、维持程度、地形等许许多多成份组成”。
这许多特征合在一起，成为一个“特征群”（CHARACTERITISTICCLUSTER）.边界确定则地区形成既被强化，在一般环境中，可分为主要由地形和植物决定的自然领域、与人作为某种特殊活动表现而形成的领域两类，但不论对那种情况。
边界和地质（肌理）都是决定性的基本特征，也就是闭合性与类同性这一格式塔原理。
在这种呈现同样质地的“背景”（GROUND）上，由于尺度、质地变化或导入特殊边界等原因，特殊的领域即作为明确的“图”而表现出来，而当把存在领域体系具体化时，从某个领域向其他的过渡则成为重要问题。
从建筑史看，大门被认为非常重要，其原因即在于此。
四、生态空间（非均质空间）
l树立“建筑·人·环境”的整体观念
l着眼于现实，关注着人类的未来，如“生态平衡”、“可持续发展”等，
环境具有经济的、生态和社会的意义，要反对以“技术”和“国际式”的名义，用极不合理的手段，带来经济的、生态和社会的灾难，要反对无视直接的资源、宏观的环境问题、以及人的联系与交往的建筑物。
我们提倡的是把建筑物置于所在地的文脉上建设经济上合理、复合生态的、有助于社会区建设的建筑方向。
参考文籍
a）《建筑空间论》…………………………布鲁诺·塞维，中国建筑工业出版社
b）《存在、空间、建筑》………………诺伯格·舒尔兹，中国建筑工业出版社
c）《城市的形象》………………凯文·林奇（领域、边界、道路、节点、标志）
d）《艺术与视知觉》…………………鲁道夫·阿恩海姆，中国社会科学出版社
e）《中国传统复合空间观念》…………………………许亦农，载《建筑师》期
f）《人为环境的形式构成》………………………项秉人，《建筑学报》85年2期
g）《行为建筑学引论》……………………………………胡正凡，《世界建筑》期
h）《建筑设计中轴线的系统变异》…………王绍森，载《建筑学报》年期
第二节空间的构成
一、空间类型
1．空间的层次
A．景观——作为“自然”的人
B．城市——作为“社区”的人
C．建筑——作为“群体”的人
D．家具——作为“个体”的人
2．内部空间与外部空间
A．建筑内部空间：
（比较：
路易斯·康——主/辅空间）
（a）主要空间：
直接为建筑物使用的生产、生活和工作空间
（b）辅助空间：
为保证基本使用目的而设置的辅助空间以及设备用房。
如影剧院的受票房、放映室、化妆师，体育建筑中的服务用房（更衣室、沐浴室、按摩室等），以及一般建筑物所共有的公共服务空间，如卫生间、盥洗室、管理室、贮藏室等；还有一些内部人员使用的空间，如办公室、库房、设备用房（锅炉房、通风机房、冷气间）等。
（c）交通空间：
联系上述各个空间及供人流、货物来往的空间，包括门厅、大堂、走道、楼梯间和电梯间等。
B．建筑外部空间
（a）集散广场（开敞场地）：
建筑物沿干道建造时，往往退红线一段距离，形成开敞场地，作为人流交通和疏散的缓冲地带。
大型公共建筑由于功能和交通的要求比较复杂，需在建筑物前设置大的开敞场地作为人流的疏散，称之为集散广场，如火车站、码头、体育馆、体育场、剧院、大会堂等。
l研究显示：
后退红线5—7米，中间适当布置绿化，可以减低噪音15—20分贝；
l场地大小：
视建筑物的规模、性质和周围地段的大小而定：
火车站、码头、体育馆、体育场、剧院、大会堂需要大些：
商店、旅馆、饭店等，人流是持续不断的、场地可小些；
l选量原则：
（b）活动场地：
包括球场、游戏场以及人际交往空间等。
（c）停车场地：
汽车停车场和自行车停车场。
l车辆的停车面积
l各种车辆转变半径
l火车站设置公共汽车停靠站、机动车辆（出租车、自行车）停车场等
（d）服务院子；
（e）绿化场地；
2、公共空间与私密空间
A、共公空间
B、私密空间
C、“公共性—私密性”的程序或渐变原理
二、构成要素
1、水平要素
A、基面
B、基面抬起
C、基面抬起
D、顶面
2、垂直要素
A、垂直的线
B、独立垂直面
C、L型垂直面
D、平等垂直面
E、U型垂直面
F、四个面：
围护物
2、建筑空间的特点
A、围合与开敞（虚与实）
B、光
C、景观
4、洞口的基本变化
A、在面上
B、在转角上
C、在面之间
三、空间关系
1、拓扑关系
A、围合——空间内的空间
B、叠合——穿插式空间（穿插）
C、返接——邻度式空间（邻接）
D、连续——由公共空间连起的空间
2、几何关系
A、集中组式合（含集合关系）
B、轴线式组合
C、线型组合
D、辅射式组合
E、组团式组合
F、网格式组合
3、加法空间与减法空间（布尔运算）
第三节空间的组合
一、空间组织的功能要求
1、空间的使用特点
2、空间的使用程序
A、平面布局：
遵循使用流程
B、功能关系图
3、合理的功能分区
将空间按不同的功能要求进行分类，并根据它们之间的密切程序加以划分，做到功能分区明确和联系方全，还应对其中的主与辅、内与外、闹与静、清与污等方面加以分析，使不同的功能要求的窨都能得到合理的安排。
A、功能分区原则
（a）主与辅
l主要使用空间设置在基地较为优越的地段，保证良好的朝向、景观、采光、通风条件；
l辅助作用空间从属于前前者；
（b）内与外：
根据使用空间的公共性与私密性程度来分区。
l人流较大，靠近入口或直接进入。
（c）闹与静
（d）清与污：
医疗建筑中较为突出。
B、功能分区方式
（a）分散分区
（b）集中水平分区
（c）垂直分区
4、合理的流线组织（人、车、物）
A、交通流线的类型
（a）公共交通流线
（b）内部交通流线
（c）供应交通流线
B、流线组织的要求——将“主要人流路线”作为空间设计的“主导线”：
读者人流路线（图书馆）、观众人流路线（博物馆），观众进出场路线（体育馆、影剧院等），主要旅客人流路线（火车站）。
（a）各流线明确分开，避免干扰
（b）符合使用程序、力求简捷、通畅、明晰、不迂回
（c）灵活性与潜伏设计
（d）与室外道路密切结合
B、流线的组织方式
（a）水平方向的组织
（b）垂直方向的组织
（c）立体方式的组织
C、不同建筑类型的流线组织
（a）交通建筑：
车流、人流、行包货物流线；
（b）医疗建筑：
门诊病人流线、急诊病人流线、住院病人流线、各种辅助治疗和供应服务流线；
（c）商业建筑：
顾客流线、货物流线、服务工作人员流线；
（d）展览建筑：
观众参观流线、展品运输流线、内部工作人员流线；
（e）体育建筑：
观众流线、运动员流线、管理服务人员流线、贵宾首长流线。
4、良好的物理环境
二、空间的组合方式
1、并联式组合
A、外廊式
B、内廊式
C、混合式
D、复廊式
2、串联式组合
3、单元式组合：
医院、托儿所、幼儿园、学校、旅馆、图书馆
4、大厅式组合：
具有一个“主体的大空间”，如电影院、礼堂、剧院、体育馆、室内游泳池等建筑。
A、小空间围以大空间四周布置
B、小空间围绕主体大空间的底层和看台下布置
C、主体大空间与小空间脱开布置
5、开敝式组合（灵活大统间）：
A、百货商店、商场——以商品陈列柜分割成各个营业空间；
B、展览馆、美术馆——以陈列屏风、陈列柜分割成不同的陈列空间；
C、图书馆——以书架、屏风来分割阅览空间；
D、车站——以坐椅、屏风划分不同的候车区。
6、综合式组合
A、组织原则
（a）空间的体量、形状和剖面要符合功能要求
（b）结构空间与功能窨在体量上要吻合
（c）合理组织不同体量的空间
（d）最大限度地利用各种“剩余”空间
B、不同类型空间的组织方式
（a）大量性“小单元”空间
（b）主体空间
7、空间的分割与联系
第四节空间的布局
一、结合地形的建筑布局
1、结合基地形状
2、结合地形起伏
A、建筑物平行等高线时
B、建筑物垂直等高线时
C、建筑物斜交等高线时
二、高层建筑的布局
1、总体布局
2、单体设计
A、平面对称、外形简单
B、平面形体方整，纵横接近
C、建筑方位与体型有利于抗风
D、以交通枢纽、管理系统及服务用房为核心组织平面
E、复合功能、综合空间的组织
第六章形式
第一节基本语汇
一、点、线、面、体
1.点
2.线
3.面
4.体
二、光与影
三、材质与肌理
四、色彩
图例：
a）路易斯.康P56（理查德医药大楼）
b）《建筑：
形式、空间和秩序》中国建筑工业出版社
第二节形式的原理
一、比例比例和尺度是评鉴建筑造型的又一重要标准
——个人“感觉”之外，数、几何、西方古典理论、东方文化、人体、自然万物
1.黄金分割①建筑物的整体或者它的局部、或者局部的某个构件本身长、宽、高之间的大小关系
2.控制线②建筑物的整体与局部、或者局部与局部之间的大小关系
3.柱式
4.文艺复兴理论
5.模数制
6.“间”
7.人体比例
二、尺度是怎样掌握并处理建筑整体和各局部以及它们同人体或者人所习惯的某些特定标准之间的尺寸关系。
l反映建筑物的真实大小
l与人体相协调
l各部分尺度应该统一
l表现一定的思想内容
影响尺度的因素：
l空间的体量
l内部构件的尺寸及其比例的划分
l细部处理
三、对比
点、线、面、体、光影、质地、肌理、色彩
体形的大小、形状、方向
1.总体布局
2.体量和空间决定了建筑物的外轮廓线，最基本且首要的
3.立面设计形的变换面的虚实对比线的方向对比得统一与变化的整体结果
4.材料、色彩
5.光影作用下的明暗对比北立面光影很少
四、节奏（重复）
1.尺寸
2.形状
3.细部特点
五、韵律
n线条、形状、形式、或者色彩有规律性地重复着或者和谐的最再现（按照相同或变化的形式，通过要素或主体的图形反复或替换而表征的速度）
1.有规律的重复
2.有组织的变化（对立、统一、缺一不可）
3.具体手法
A、连续性重复各部分组织，必须具有连续性，以形成统一的规律性
B、有规律的起伏变化
C、交错的变化规律
六、均衡
在设计或构图中诸部分或诸要素令人愉快或协调的布置或比例关系
1.总体布局
2.体量组合
3.内部空间组织
七、稳定
1.利用体量和体形的变化
2.利用材料的质地、色彩和重量感
3.动态的稳定
八、主从（基准）
1.利用连接体形成整体的构图
2.将第三个体量突出，使原来的二者从属，从而形成整体
九、等级
1.特别的尺寸
2.独特的形状
3.关键性的位置
十、轴线
第三节形式的意蕴
一、形式的视知觉
完形心理学（“格式塔”）——“整体大于部分之和”
“心理力”的平衡
二、表现不同的内涵和性格
不同的类型的公共建筑，由于功能不同，服务对象和使用情况不一，它们无论在平面上，在外部造型上都具有全然不同的特点，因崦形成了不同的建筑内容和性格。
建筑要表现不同的内容和性格。
各类建筑的性格和气氛不一，有的要庄严、气派、崇高雄伟，有的要求活泼开朗、轻快、幽雅。
为了表现这些不同的性格和气氛，人们在长期的实践中积累和形成了一定的要领和形式，一般认为采用对称的形式是比较庄严、雄伟，不对称的形式比较自由、活泼；实墙体我则显得沉重，开窗面积较大，虚面较多则较轻快；大尺度的建筑显得雄伟气派，小尺度的建筑则感到亲切近。
这在我国古建筑中表现得成为明显。
如前述的北京故宫则属前便，而园林建筑则采用自由错落的平面和体形组合，以取得由折有致的意境。
内容决定形式，建筑物的性格决定于建筑内容，建筑物不同的功能工巧匠要注在很大程度上形成了它的外形特点。
建筑形成就要有意识地表现这些内容决定的外形上的特征。
行政办公建筑——此类建筑一秀较庄严。
常采用对我式布置。
中小学建筑——其主要使用房间是教室。
它的空间比办公室大，要求充足明亮的光线。
立面上常常表现宽大、明亮的窗子，并且常常是以一个教室作单位成组的排列。
而一般一个教室者有2-3个开间。
此外，为了满足大量学生交通和课间休息，在南方较多采用外廊式布置，因而成组或连续的宽大明亮的窗户，能长的外廊和宽畅的出入口就成为它明显的外形特征，常给人以小尺度的亲切感。
医疗建筑——医院建筑由于它复杂的功能要求，常常形成彼此独立而又有联系的高低不同的较复杂的体量组织。
立在一般较朴实，反映一个个诊室、病房等小熔间所组成的不同的体量，并多作水平方面和划分，以显示安静的气氛。
而疗养院常在病室外设置晒日光的外廊，构成了这类建筑明显的外形特征。
演出建筑——剧院主要由门厅、观众厅及舞台三个部分组成，形成高低不等到的
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