建筑空间组成分析

建筑空间组成分析随着科学技术的发展和进步，人们有能力创造出丰富多彩的建筑形式以适应日益多样的社会生活，功能对于建筑形式的影响和作用得以更为充分的体现和强调，由此，新建筑运动应运而生，美国建筑师沙利文提出“形式由功能而来”的观点。他给予近现代建筑发展的影响是巨大而深远建筑最原始的、本质的意义和价值在于建筑的空间性。在建筑中，功能一般表现为建筑的内容，而空间则体现为建筑的形式，因此功能与空间的关系可以用哲学上“内容与形式”的辨证统一原理来加以解释，一方面功能决定着空间的形式，另一方面，空间的形式又对功能具有反作用。关于这一点人们对它的认识似乎越来越明确、越深刻。近年来国内外有许多建筑师都引用老子的话：“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”，这正表明：建筑，人们要用的，不是别的，而是它的空间。从这一点出发，有的人更进一步把建筑比作容器—一种容纳人的容器。所谓内容决定形式，表现在建筑中主要就是指：建筑功能，要求与之相适应的空间形式。那么，能不能说建筑的空间形式就是由建筑功能这一方面因素来决定的呢？也不能。诚然，建筑的空间形式首选必须满足功能要求，但除此之外它还要满足人们审美方面的要求，再深入一步地分析，工程结构、技术、材料等也会或多或少地影响到建筑空间的形式。因而，我们也不能武断地认为建筑的空间形式就是由功能这一方面因素所决定的。但是有一点必须给予充分地肯定：即建筑空间形式必须适合于功能要求。这种关系实际上表现为功能对于空间形式的一种制约性，或者简单地讲：就是功能对空间的规定性。建筑功能对于建筑空间的规定性主要体现在以下几个方面：（一）功能决定空间的“量”所谓空间的“量”是指空间的大小和容量。在实际工作中，一般以平面面积作为空间大小的设计依据。根据功能需要，一个空间要满足基本的人体尺度和达到一种理想的舒适程度，其面积和空间容量应当有一个比较适当的上限和下限，在设计中一般不要超过这个限度。例如在住宅设计中，一间普通的居室面积大约在15～20平方米，起居室是家庭成员最为集中的地方，而且活动内容也比较多，因此面积应最大，餐厅虽然人员相对集中，但由于只在进餐时使用，所以面积可以比起居室小，厨房通常只有少数人员同时使用，卫生间则更是如此，因而只要容纳必要的设备和少量活动空间即可满足需求。对于公共建筑，一间40-50人的教室需要50平方米左右，一个1000座位的影剧院观众厅则需要750平方米左右……由此可见，不同的使用功能直接决定了所在空间的大小及容量。（二）功能决定空间的“形”所谓空间的“形”是指空间的形状。除了空间的大小和容量，空间的形状也同样受功能的制约。虽然说在满足使用功能的前提下，某些空间可以被设计成多种形状，然而对于特定环境下的某种使用功能，总会有最为适宜的空间形状可供选择，这本身就是一个优化组合的过程。仍然以教室为例，如果确定面积为50平方米左右，其平面尺寸可以为7x7米，6x8米，5x10米，4x12米……，如何进行选择呢？我们知道，教室首先应满足视听效果，长宽比过大会影响后排的使用，过宽会使前排两侧座位看黑板时出现反光现象，因此通过比较，6x8米平面尺寸能较好地满足使用要求。同样是上述尺寸，如果换成幼儿园活动室，由于幼儿园活动的灵活多样，接近于方形的平面尺寸通常被较多地选用。反之如果是会议室，略为长方形的空间形状更有利于功能的使用。功能的制约与建筑空间的灵活多样并不矛盾。空间的形状是多种多样的，除矩形外，圆形、梯形、多边形、三角形甚至球形都可用作建筑空间的处理手法，有些功能特点对于使用空间的形状要求并不严格，设计师可以根据形体组合的要求，地形环境的限制，甚至个人的喜好进行多种选择，这也正是建筑形体丰富多彩的原因之一。然而不可否认的是，不论如何选择，使用功能应该是首要的制约条件，那种随意牺牲功能而片面追求空间形体变化的设计手法是不可取的。（三）功能决定空间的“质”所谓空间的“质”，主要是指满足采光日照、通风等相关要求。当然遮风避雨，抵御寒暑几乎是一切建筑空间所必备的条件，某些特定的空间有防尘、防震、恒温、恒湿等特殊要求，主要是通过机械设备和特殊的构造方法来保证，而对于一般建筑而言，空间的质主要涉及到开窗和朝向等方面。不同的空间，由于功能要求的不同，需要不同的朝向和不同的开窗处理；而同样尺寸的空间，由于朝向和开窗的处理不同则会带来不同的使用效果。以开窗为例，其基本目的是为了采光和通风，当然也有立面的需要，而开窗面积的大小主要取决于功能（采光亮度）的需要。一般来说，居室的窗地比(开窗面积与房间面积之比)为18～110就可以满足要求，而阅览室对采光的要求比较高，其窗地比需要达到14～16，普通教室介于上述二者之间，一般为16～18。当然在满足使用的前提下根据立面效果的要求作适当调整是允许的，比如为了整体建筑效果的统一，教室、阅览室可以选择方窗或带型窗，局部可以使用落地窗，但是如果片面的追求立面效果而不顾内部空间的使用要求任意开窗肯定是不合适的。例如把图书馆的书库全做成落地窗甚至玻璃幕墙，就很难满足书籍长期保存所需要的恒温、恒湿和防紫外线等要求。不同的功能需要还会影响到开窗的形式，从而对具体的空间形式产生制约性。一般建筑上最常用的为侧窗，采光要求低的可以开高侧窗，采光要求高的可以开带形窗或角窗。一些进深大的空间在单面开窗无法满足要求时，则可以双面开窗，一些工业厂房由于跨度大采光要求又高，除了开设侧窗外，还必须设开窗。还有些特殊的空间如博物馆、美术馆的陈列室，由于对采光质量要求特别高，即要求光线均匀又不能产生反光、眩光等现象，则必须考虑采用特殊形式的开窗处理。与开窗手法相同，在使用功能的制约下，建筑空间中门的设置及朝向的选择等措施都能给空间的形态带来质的变化。以朝向为例，不同性质的房间，由于使用要求不同，有的必须争取较多的日照条件，有的则应尽量避免阳光的直接照射。居室、幼儿园的活动室、医疗建筑的病房等，为促进健康，应当力争有良好的日照条件；而博物馆的陈列室、绘画室、化学实验室、书库、精密仪器室等为了使光线柔和均匀或出于保护物品免受损害、变质等考虑，这应尽量避免阳光的直接照射。因此前一类房间争取朝南，而后一类房间则最好朝北。开窗的手法和朝向的选择是从质的方面来保证空间功能的合理性，而空间的“质”也会影响到空间的“形”，不同的开窗形式、不同的朝向、不同的明暗光线会使空间产生开敞、封闭、流动、压抑等多种形态。（四）公共建筑的功能与空间组合形式前面我们讨论的是功能对单一空间所起的制约作用，然而仅仅使每一个房间分别适合于各自的功能要求，还不能保证整个建筑的功能合理性。对大多数建筑来说，一般都是由许多个单一空间组合而成，各个空间彼此都不是相互孤立的，而是具有某种功能上的逻辑关系，这种联系直接影响到整个建筑的布局。我们在组织空间时应综合、全面地考虑各个独立空间之间的功能联系，并将其安排在最适宜的位置上，使之各得其所,这样才会形成合理的空间布局。另外，人在建筑空间中是一种动态因素，空间组合方式应该使人在空间中的活动十分便利，也就是建筑的交通系统应该做到方便、快捷。每一类型的建筑由于其使用性质不同，因此空间组合形式也各有特色。所谓“空间组合形式”是指若干独立空间以何种方式衔接在一起的，使之形成一种连续、有序的有机整体。在建筑设计实践中，空间组合的形式是千变万化的，初看起来似乎很难分类总结，然而形式的变化最终总要反映建筑功能的联系特点，因此我们可以从错综复杂的现象中概括出若干种具有典型意义的空间组合形式，以便在实践中加以把握和应用。空间组合方式有很多种，选择的依据一是考虑建筑本身的设计要求，如功能分区、交通组织、采光通风以及景观需要等等；二是要考虑建筑基地的外部条件，周围环境的不同直接会影响到空间组合方式上的选择。空间的组合方式根据各自的特征，概括起来有并联式、串联式、集中式、辐射式、组团式、网格式、轴线对位式等，1.并联式组合并联式组合空间是指具有相同功能性质和结构特征的空间单元以重复的方式并联在一起所形成的空间组合方式。这种组合方式简便、快捷，适用于功能相对单一的建筑空间。如教室、宿舍、医院病房、旅馆客房、住宅单元、幼儿园等等，这类空间的形态基本上是近似的，互相之间没有明确的主从关系，根据不同的使用要求可以相互联通也可以不联通。2.串联式空间组合各组合空间单元由于功能或形式等方面的要求，先后次序明确，相互串联形成一个空间序列，呈线性排列，故此和组合方式也称为“序列组合”或“线性组合”。这些空间可以逐个直接连接，也可以由一条联系纽带将各个分支连接起来。前者适用于那些人们必须依次通过各部分空间的建筑，其组合形式必然形成序列。如展览馆、纪念馆、陈列馆等，后者适用于分支较多，分支内部又较复杂的建筑空间，如综合医院、大型火车站、航空港等。中国古代宫殿建筑群为了创造威严的气氛，设计了结构完整、高潮迭起的空间序列，也属于此种组合方式，如北京故宫建筑群。在串联式组合的空间序列中，在功能上或象征方面有重要意义的空间，可以通过改变尺寸、形状等手法加以突出，也可以通过其所处的位置加以强调，如位于序列的首末、偏离线性组合或位于变化的转折处等。另外高层建筑的空间组合方式也可归于串联式组合，由垂直交通核心将各层空间在竖直方向上串联在一起。并联式和串联式空间组合具有很强的适应性，可以配合各种场地情况，线型可直可曲，还可以转折，适用于功能要求不是很复杂的建筑。3.集中式组合方式集中式组合通常是一种稳定的向心式构图，它由一定数量的次要空间围绕一个大的占主导地位的中心空间构成。处于中心主导空间一般为相对规则的形状，应有足够大的空间体量以便使次要空间能够集结在其周围；次要空间的功能、体量可以完全相同，也可以不同，以适应功能和环境的需要。一般说来，集中式组合本身没有明确的方向性，其入口及引导部分多设于某个次要空间。这种空间组合方式适用于体育馆、歌剧院等以大空间为主的建筑，西方古代的教堂也有很多采用这种空间组合方式。4.辐射式组合p这种空间组合方式兼有集中式和串联式空间特征。由一个中心空间和若干呈辐射状扩展的串联空间组合而成，辐射式组合空间通过现行的分支向外伸展，与周围环境紧密结合。这些辐射状分支空间的功能、形态、结构可以相同，也可不同，长度可长可短，以适应不同的基地环境变化。这种空间组合方式常用于山地旅馆、大型办公群体等。另外设计中常用的“风车式”组合也属于辐射式的一种变体。5.单元式组合把空间划分若干个单元，用交通空间将各个单元联系在一起，形成单元组合。单元内部功能相近或联系紧密，单元之间关系松散，具有共同的或相近的形态特征。实践中常用的庭院式建筑即属于这种组合方式。单元之间的组合方式或可以采用某种几何概念，如对称或交错等，这种组合方式常用于渡假村、疗养院、幼儿园、医院、文化馆、图书馆等建筑。6.网格式组合这种组合方式是将建筑的功能空间按照二维或三维的网格作为模数单元来进行组织和联系，我们称之为网格式组合。在建筑设计中，这种网格一般是通过结构体系的梁柱来建立的，由于网格具有重复的空间模数的特性，因而可以增加、削减或层叠，而网格的同一性保持不变。按照这种方式组合的空间具有规则性和连续性的特点，而且结构标准化，构件种类少，受力均匀，建筑空间的轮廓规整而又富于变化，组合容量，适应性强，被各类建筑所广泛使用。7.轴线对位组合这种组合方式由轴线对空间进行定位，并通过轴线关系将各个空间有效地组织起来。轴线对位组合形式虽然不一定有明确的几何形式，但一切均由轴线控制，空间关系清晰有序。一个建筑中的轴线可以有一条或多条，多条轴线之间有主次之分，层次分明。轴线可以起到引导行为的作用，使空间序列更有秩序，在空间视觉效果上也呈现出连续的景观线，有时轴线还往往被赋予某种文化内涵，使空间的艺术性得以增强。第二节公共建筑的功能分区一、公共建筑的空间构成及相互关系公共建筑空间的使用性质与组成种类虽然繁多，但在结构组成及功能使用方面仍然存在着许多共同的特点。就其结构组成来讲，不同用途的各类型建筑都是由下列基本部分所组成。1、主要使用部分主要使用部分是直接为这