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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇建筑空间论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1问题的提出随着人类社会文明的进步和科学技术的发展,以及人居环境城市化的加速,人们对建筑空间尺度的认识也在不断深化和明晰
但到目前为止,还没有一种准确而全面的关于建筑空间尺度概念的描述,普遍存在着对尺度概念的某些模糊认识。所以,有必要对建筑空间尺度概念进行全面深入的研究并予以拓广。
2对现有尺度概念的分析维特鲁威在其《建筑十书》中,曾以很多篇幅具体论述比例问题,但对于尺度本身的性质却很少提及
托伯特•哈姆林在其编著的《20世纪建筑的功能与形式》的第二卷《构图原理》中,把尺度问题单独提出来加以研究。该书把比例和尺度作为两个并列题目,且尺度列于比例之后。也许是由于哈姆林建筑理论的权威性,自此以后,几部有影响的建筑理论著作中关于尺度与比例的论述都维持了这一顺序。实际上,比例和尺度不是两个不同性质的并列概念,比例应是尺度范围内的从属概念,将尺度置于比例之下,属于主从关系颠倒,它在一定程度上起了误导作用,影响了人们对尺度概念的正确认识。沈福煦在《美学》一书中,认为尺度是“在建筑设计中以人高为衡量建筑物或构筑物大小规模的标准,亦指建筑物或构筑物本身各构件间大小相比的合理性。”这个概念亦较模糊,容易使人们对尺度概念产生误解。清华大学田学哲主编的《建筑初步》教材中,“尺度主要是指建筑与人体之间的大小关系和建筑各部分之间的大小关系,而形成的一种大小感。”“建筑中有一些构件是人经常接触或使用的,人们熟悉它们的大小,如门扇一般高为2~2.5m,窗台或栏杆一般高为90cm等等。这些构件就象悬挂在建筑物上的尺子一样,人们会习惯地通过它们来衡量建筑物的大小。”前一段话是对尺度概念的定义,后一段话是对尺度概念的解释,通俗易懂。这种以常规部件为基准使建筑获得尺度感的方法,一直作为现在建筑理论中关于建筑尺度的基本内容。可以说,这是基于视觉的形式尺度或形象尺度。国际建筑师协会第20次大会制定的《北京》提出了广义建筑学的概念。坚持以人为本的原则,从整个人居环境来研究建筑空间的尺度问题,就会感到《建筑初步》中的定义虽然简明、准确,但有待拓广。在拓广建筑空间尺度概念的时候,应力求简明、准确、全面。
3广义建筑空间尺度的概念人居环境的不同空间范围包括地球、大城市、小城镇、广场公园、居住小区、景观、单体建筑、室内、家具等
人们在建筑环境中的生存活动对建筑的体验,并不是简单生理需要的舒适感和视觉美感,而是整个身心体验的感受,故有环境心理学和心理空间的概念,这表明存在着心理空间尺度。例如,我们初次到某一校园参观,比起后来在该校园生活了较长时间来说,前者感到该校园要大得多。又如,我们到一个从未去过的地点去,去的时候比回的时候感觉到路程要长。所以,广义建筑空间尺度的概念应是:在人居环境的不同空间范围内,人们在其中生存活动,并用身心来体验建筑整体环境空间所得到的生理和心理上对该空间大小的综合感觉。这需从以下几方面来认识。
3.1尺度的字义所谓“尺度”,按中国汉字组词方法来顾名思义:“尺”是尺寸的尺,是衡量线面体空间大小的基本标准单位,是绝对大小的量;“度”是度量,是用尺来量取线面体空间的行为过程,是动词;“度”又是程度,包含着等级差别的意义,它是量与量之间的关系的比较而产生的相对大小的量,这与比例概念相近;俗话说,“凡事都要有个度”,这个“度”是无过之无不及,不偏不倚,恰到好处,这是中国传统为人处世的原则,却也表达了一种审美观。中国古代建筑理论中的“千尺为势,百尺为形”,就表达了一种尺度概念。所以,建筑学领域中的“尺度”,其概念虽与真实大小的尺寸有关,但本质上是表达人们对建筑空间比例的大小关系的一种综合感觉。
3.2尺寸是绝对的不变量,尺度是相对的可变量经过设计建造构筑的人居环境空间都属于建筑的范畴。由于高科技的航天、通讯和交通设施的迅猛发展,地球给人的感觉已变得越来越小,故有地球村的说法。宇航空间站上的宇航员看地球,就是一个“小小寰球”,飘浮在黑暗一片的宇宙中,是货真价实的“弹丸”之地。这表明地球的尺度已变得越来越小。再如,虽然大城市中的高层建筑和立体交通与通讯系统使城市面积扩大了好几倍,但城市给人的感觉反而小了,即城市的尺度变小了。现代人来看中世纪的一些城市,也会感觉马车时代的交通广场尺度相当小。实际上,中世纪时期的人会感觉到这个广场的尺度够大。所以,尺寸是绝对的不变量,尺度是相对的可变量,是随人类活动范围和人的移动速度而变的量。
3.3比例是不变量,尺度是人感觉的量,是可变量比例是对象自身内部的绝对尺寸关系,它不受周围对象的影响。尺度是人们体验对象之间相对关系的感觉,它直接受人的生理和心理的影响。尺度在衡量建筑的美感上也和比例一样,是为了建立和谐的秩序关系。即比例要达成建筑物本身的和谐关系,而尺度要达成建筑物与周围环境之间的和谐关系,以写作论文及建筑物与人的融洽关系。一般设计手册上称的“人体的尺度”,严格来说,应该是“人体的比例”。之所以对尺度和比例概念产生这样的模糊认识,原因可能是对《建筑初步》中尺度概念的片面理解,只抓住了“建筑与人体之间的大小关系和建筑各部分之间的大小关系”,忽略了这种关系“而形成的一种大小感”。超级秘书网
3.4比例是影响尺度感的重要因素之一以人的行为习惯和舒适性为标准来看比例,则建筑的整体、局部、细部间的相互比例关系能对尺度感产生影响。而且,建筑实体与空间虚空的这一对虚实的量的比例关系也影响尺度感。例如,在城市的一个区域中,当几幢体量很大的建筑处于相互之间距离很大的环境中,它们的尺度感并不很大。
3.5视觉的尺度感仍然是决定尺度大小的主要因素以往对尺度感的研究,很大部分都属于视觉尺度感。另外还有听觉、嗅觉、触觉等尺度感的存在。但视觉尺度感仍然是决定尺度大小的主要因素。
4结语
随着人们对建筑空间尺度认识的不断深入和明晰,全面深入地研究和拓广建筑空间尺度的概念和应用,必将对人居环境的广义建筑学的设计理论和实践具有重要的指导意义。
参考文献:
[1]田学哲.建筑初步[M].北京:中国建筑工业出版社,1999(第2版).
本文介绍一种状态空间建筑热模型降维方法,并用BTP程序模拟建筑热过程。最后,文中给出实际气候条件下建筑物内逐时温度,以验证模拟结果。
关键词:计算机程序建筑热过程状态空间模拟数学模型
Abstract
AmethodforreducingdimensionsofstatespacebuildingmodelispresentedinthispaperandthereducedbuildingmodelisusedinacomputerprogramBTPtosimulatethethermalbehaviourofbuildings.Finally,thehourlyindoorairtemperatureofaresidentialroomunderactualweatherconditionsisprovidedinordertoevaluatethemethod.
Keywords:computerprogramindoorairtemperaturemathematicalmodelstatespacesimulationthermalbehaviourofbuildings
1引言
状态空间建筑建筑热模型[1]采有现代控制论中"状态空间"的概念,对多个房间的建筑物的热过程列写动态平衡方程,其中包括各围护结构内部的导热,各表面与空气之间的对流换热,各表面之间的长波辐射,各房间之间的空气流动以及室内外遮阳等过程的细致描述。对于一个建筑物的动态热过程,此模型表达为
(1)
式中,T为建筑物各围护结构表面及其内部节点和空气节点的温度构成的向量,W为室外气象参数(空气温度、太阳辐射等)和室内热源等扰量构成的向量,C是热容阵,A是热导阵,B是边界阵,它们都取决于建筑结构热物性,表示T对时间τ的导数。
某个房间的空气温度可以写成:
(2)
式中m为热扰量数,n为状态空间维数,{φij}和{λi}分别是由矩阵A、B和C导出的系数向量序列和系数序列。利用(2)式可以很好地模拟室温的动态过程,这已被子BTP程序[3]有用,并在实用中得到验证。
在描述建筑物动态热过程的诸多方法中,状态空间能灵活方便地处理多个房间多个表面之间的耦合关系,各种热边界条件和各种热扰量。而反应系数法不能考虑各个表面之间的长波辐射,谐波反应法在计算时必须先对各种热扰量进行Fourier分解。另外,状态空间法可以取任意的模拟时间步长,大到1小时,小到几秒钟表,而有限差分法由于受算法稳定性的限制只能限较小的时间步长。但是状态空间法为保证模拟精度,单个房间的热模型要求的维数一般不低于30,房间多时,维数不更大,因此要花不少CPU时间去完成(2)式的计算。为此,笔者在参考Cools等从的降维理论[2]的基础上,提出一种实用可行的状态空间建筑热模型的降维方法,并用BTP程序模拟实际气候条件下的典型结构房间在建筑热模型降维前后的室温过程。结果表明,7维建筑热模型的模拟结果与39维的模拟结果相当一致,室温最大误差不大于0.1℃。因此,降维的状态空间建筑热模型可以广泛应用于建筑热过程的研究。
2状态空间建筑热模型的降维过程
状态空间建筑热模型的降维实际上是先找出状态空间中的主要节点,然后把其它节点集结到这些主要节点上,得到降维后的状态空间建筑热模型。
(3)
另一方面,各种热扰量对各节点的作用强度不同,如取Wj(τ)为Dirac函数,则(2)式变成
(4)
于是,各节点对第j种热扰量的响应为
(5)
经归功一化处理,得到各种热扰量对各节点的综合作用强度为
(6)
其中,
(7)
因此,在模拟建筑热过程时,只要选取综合响应强度大于δ(控制精度的常数,一般可取百分之几)的节点作为主要节点。即选j1,j2,…,jq,使
Ei≥δ,i=j1,j2,…,jq(8)
综合考虑以上两方面,取{j1,j2,…,jq}与{j1,j2,…,jq}的交集作为主要节点,记它们相应的为λi为λ*1,λ*2,…,λ*k,下面的工作是把其它节点集结到这些节点,也就是寻找{φij},使
(9)
最小,经类似最小二乘法的推导,从(9)式可得到
(10)
式中,
…………………………
通过以上分析,可以把n维建筑热模型降到k维,且k<<n。
3例子与分析
采用BTP程序计算实际气候条件下一栋砖混结构建筑物中间层一个南向房间的动态室温,选择的房间的内部尺寸(m)为2.7×4.8×3.6,只有一面外墙和一个单层外窗,外墙为370mm砖墙,内抹灰18mm;内墙为240mm砖墙,两侧抹灰18mm;楼板为30mm水泥砂浆+120mm空心楼板+10mm石灰砂浆;室内换气次数为1h-1,室内自由得热量为3.8W/m2,该房间与其上下左右四个房间具有对称的热边界条件。
表1状态空间建筑热模型中的节点及其时间常数和响应强度iτi/minEi/%iτi/minEi/%
*13.94.52110.30.1
2965.40.32234.60.6
380*23301.34
*45176.231.62414.60
57.902511.90.2
620.20263.60
711.60*274.42
8101.20.4289.90
98.402963.90.2
1024.10.83018.10.3
11903158.90
1254.60.13232.30
*1314.41.13311.70
*14227.21.534150.90
157.103520.90.2
163.603613.60.5
1790371.20
18715.50383.316
1931.40392.935.3
209.20.1
表1给出39维的建筑热模型的节点时间常数和响应强度,可以看出节点之间的时间常数相关最大为4300倍,只有8个节点的响应强度大于1%,而它们竟占所有节点响应强度的96%,图1给出5月21~30日伦敦郊外的逐时外温和水平面太阳辐射过程,图2给出该房间用降维前(39维)和降维后(7维,取τ*为3min,δ为1%)的建筑热模型模拟出的5月25~30日之间的室温过程,从图2可以看出两种模拟室温相当一致,最大误差不大于0.1℃。如果用4维(取τ*为12min,δ为1%)建筑模型去模拟室温,那么最大误差为0.5℃左右。因此,为保证室温模拟精度,也不能把状态空间建筑热模型的维数降得太低,否则,无法真实反应室内外各种热扰量作用下的建筑热过程。
图1室外空气温度与水平面太阳辐射
图2不同维数建筑热模型模拟得到的室温过程
4结论
状态空间建筑热模型可以在基本保证模拟精度要求的条件下大大降低维数,从而在保证模拟精度的同时节省CPU的时间。一般单个房间的状态空间建筑热模型降到10维左右,具体取决于实际建筑物结构各种热扰量变化情况,以及模拟时所取的时间步长。通过合理选择具有合适时间常数和响应强度的节点,可以控制建筑热模型的维数,从而实现模拟精度与模拟时间的最优化。
5参考文献
1JiangYi.State-spacemethodforthecalculationofair-conditioningloadsandthesimulationofthermalbe-haviouroftheroom.ASHRAETrans.1981,88(2):122~132.
2CCools,RGicquel,FPNeirac.Identificationofbuildingreducedmodels.Applicationtothecharacterizationofpassivesolarcomponents.IntJSolarEnergy.1989,7:127~158,257~277.
关键词:大空间ADPI隔断物数值模拟PMV
0.前言
1972年Nevins和Miller共同研究,对实验室内的200多个测点进行了测试,并采用了前人的成果,建立了能使室内80%的人感觉舒适的舒适性参数,开发了能反映室内气流对人员舒适性影响的指标—空气分布的特性指标ADPI。经过对ADPI的不断改进,在考虑热舒适和气流分布的影响时加入了湍流度带来的影响,由此得到改进后的ADPI,记为ADPI*[1]。由于采用模型的局限性ADPI*还不够完善,因此本文仍采用ADPI对送风方式进行比较。在使用ADPI对喷口送风方式和顶部旋流风口送风方式进行比较的同时,本文也比较了PMV指标和ADPI指标在评价时的一些差别。评价用的基础数据采用数值模拟的方法得到。
1.模拟条件
1.1建筑模型
图1模拟用建筑结构
图1是本文所研究的圆环型大空间建筑结构。该建筑高18m,护结构半径90m。由于模型本身比较大,所以取整个圆环的1/8作为模拟研究的对象。为了与实际情况相符合,在13m高的地方增加了24个灯。为了突出隔断的影响,将整个隔断物沿内部圆环的切线方向布置。分隔物的高度是4m,间隔平均在4m左右。
在此研究中采用单侧喷口送风和顶部旋流风口送风;回风方式采用下侧集中回风,在距地面0.5m的地方设置回风口,整个环形建筑共布置8个回风口。喷口送风时模型中设置10个喷口,旋流风口送风时模型中设置24个旋流风口。
1.2数学模拟及边界条件
在本文的模拟中,控制方程为紊流的连续性方程、能量方程和动量方程。紊流模型采用RNGk-e模型;由于是非等温射流,模型中还考虑了浮力的影响,采用Boussinesq假设,即除动量方程中的浮力项外密度按常数处理。辐射模型采用了DO模型。
模拟中的边界条件:屋面的单位面积传热量为6.32W/m2,内墙的单位面积传热量7.6W/m2,灯的发热量为600W/个,在地面布置了均匀的热源,发热量为37w/m2。由于只取了圆环的1/8进行模拟,因此使用对称边界作为圆环的边界条件。
1.3模拟工况
表1模拟计算工况变化参数喷口旋流风口
高度8.5m13m
角度(°)1045
风量(m3/h)51002500
隔断物有、无有、无
温度20.520.5
记号8.5m,8.5m无vortexvortex无
2.计算结果分析
2.1空气分布特性指标(ADPI)
ADPI是根据有效温度差来定义的[2].根据实验结果有效温度差(Te)与室内风速之间存在下列关系:式中:表示有效温度差;和分别表示工作区某点的空气温度和给定的室内温度;表示工作区某点的空气流速.当=-1.7~1.1之间时,多数人感到舒适,因此,ADPI定义为:
通过ADPI我们可以更清楚的对空间内的空气分布特性进行分析。ADPI=100%当为最佳,达到80%时已为设计佳作,而大空间则不易达到[3]。
2.1.1旋流风口送风与喷口送风的ADPI分析
图2是喷口送风和旋流风口送风时有隔断和没有隔断的情况下,1.5~3m范围内的ADPI分布图。由图2的曲线可以看出,对于旋流风口来说,隔断物的存在使1.5~2m高(距地面)的ADPI值下降2%左右,3m高左右的区域ADPI值上升3%,两种工况在2.5m高的ADPI分布几乎相同,这是因为接近隔断物上层,隔断物带来的扰动较小,有助于ADPI的提高,说明靠近隔断物下部,带来的扰动较明显。对于喷口送风来说,1.5m高的ADPI值下降很大,超过5%,但2m高的ADPI值提高1%左右,这是因为喷口送风射流直接受到隔断物的影响,对隔断物下部的作用减小,导致其ADPI下降。对比喷口和旋流风口时有隔断物的ADPI分布可以看出,在2m高的区域,旋流风口送风时的ADPI值比喷口送风的情况高1%左右;在1.5m高的区域,旋流风口送风时的ADPI值比喷口送风的情况高4%左右。因此在有隔断物的情况下旋流风口送风方式优于喷口送风方式。
2.2PMV分析
标准规定,如果PPD<10%即-0.5<PMV<0.5,可以接受[3]。按照夏季工况,在评价中假定人体轻度劳动,代谢率为1.6met=93.04W/m2,服装热阻为0.5clo=0.078m2·℃/W[4]。
图3有隔断物旋流风口送风PMV分布
图4有隔断物喷口送风PMV分布
图3和4的结果显示,在1.5~2m的高度范围内,旋流风口送风时整体比较均匀,隔断物带来的PMV变化很小;对于喷口送风的情况,隔断物带来的影响较大,在1.5~2m的高度区域内无法形成比较均匀的PMV分布,但是仍然在标准规定的范围之内。同时通过结果可以发现无论旋流风口送风还是喷口送风的情况,在一些死角的地方,比如隔断物与墙壁夹角处PMV值较高。
2.3两种评价指标的比较分析
通过ADPI和PMV两种指标对结果的比较分析可以看出,从PMV的分布图上可以明显看出两种送风方式的差别,但是由于通过PMV值只能够了解一个区域中某个点的舒适性情况,很难得到哪种送风方式更优(平均效果),相反ADPI值描述了整个区域中满足舒适性要求的点的数量,表示了某种送风方式下区域内的平均效果。因此作为送风方式的评价指标,ADPI应用起来更加方便。
3.结论
3.1对于工作区,隔断物的存在使旋流风口送风或喷口送风方式的ADPI值下降,喷口送风时ADPI下降的更多。
3.2旋流风口送风时ADPI值高于喷口送风,这说
3.3明了旋流风口送风的均匀性和优越性。
3.4与PMV指标相比,ADPI指标用来作为送风方式优劣的评价标准更加的方便。
参考文献
1.朱喆,低温送风系统的特性研究,同济大学硕士学位论文,1999
2.赵荣义,范存养,薛殿华等,空气调节[M],第3版,北京:中国建筑工业出版社,1996.
塔本为佛教中的墓塔,传入中国后逐渐演变成高层观景建筑和宗教标志建筑。“亭者,停也”,是供人驻足休息的一种小型建筑。亭是我国古代园林建筑中的形式美之精华,有很高的观赏性与实用性。亭和塔在中国古典园林建筑体系中,既是观景建筑,也是点景建筑。亭和塔一般成为激发山水意境或建筑意境的点睛之处,它们作为主要空间因素,虽然是意境中、视觉上的“画框”的中心,但却与欧洲集中式建筑有很大的不同。它们在环境中不能独立地构成景观,一般从属于既定的环境之中,联系植物山石和周围建筑共同构建景观,成为景观结构的枢纽———“点”。亭和塔的空间意境从建筑本身结构到环境空间的结合都体现出“动静相映、虚实相生”的意境。首先是空间的虚实交错,由于亭和塔经常是空间的中心,甚至可以认为是空间中的“点”的垂直拉伸,因此常常被作为“实景”。但亭本身有着通透的视觉感受,空间分割感不强,使空间虚实变化丰富。其次是动静结合,作为在线性上和空间形态中的连接元素,亭和塔可以和环境中的道路、植物、风雨等多样元素共同构成动静结合的诗文意境,传承中国传统文化。
2轩和榭的建筑意境分析
同样是景观结构的枢纽的“点”元素———轩和榭,它们的建筑意境的构成形式是不同的。榭一般临水而筑,为单层的建筑;轩,《园冶》中说“类车”,“取轩—轩欲举之意,宜置高敞,以助胜则称。”把建筑置于高而空旷之处,可以增加观景效果。轩这种园林建筑,形式很美,但是规模上比厅堂小,而且在位置上也比较随意,不像厅堂那样讲究中轴对称布局。轩但相对来说总是比较轻快,不太拘束。轩与榭是建筑和水面的进一步融合,更加容易营造动静结合的意境。从建筑空间的角度上来说,由于轩与榭本身具有空间开敞性和自由性,所以它们不仅是相对独立的建筑空间元素,更是空间上的过渡和承接。
3古典园林建筑意境的空间构成分析
3.1景观中融入中国传统艺术和思想文化,营造出园林意境的情
中国古典园林与诗词书画相生共同生长,同步发展,追求诗情画意的艺术境界。古典园林造景从自然山水中提取元素,突破狭隘的空间的局限,模拟大自然的景色,经过概括、提炼和艺术加工,给人以“小中见大”、“咫尺山林”的体验感受。
3.2充分运用中国建筑艺术的空间构成手法,表现园林意境的景
作为“景”的建筑并不是孤立的,而是通过与空间中其他元素相互之间的联系来表现自身的存在,形成中国园林意境。用富有性格特征的园林建筑与山水花木巧妙地结合,营造富有诗情画意的意境。
3.3运用联想和比拟等手法,创造情景交融的景观
1.1小型建筑空间组成
对于小型建筑而言,其空间主要包括公共活动空间、交通空间、私人空间,在住宅空间中,还包括家务活动空间等。其中,公用活动空间指的是居住成员进行自由活动的公共场所,如餐厅、居室等多功能空间。而交通空间即人们自由活动、交往的通道,如走廊、过道、门槛、入口。在住宅建筑中,私人空间即为主次卧室、储藏室;家务活动空间即为卫生间、厨房等。在小型建筑空间具体设计中,应根据不同的空间性质、功能,按照不同标准进行合理设计,满足人们需求。例如,在主卧室设计中,在我国住宅的规范标准中,主卧室面积应不小于9平方米,以此保证在设置睡床、其他家具后,卧室内保持良好的通风性、采光性[2]。因此,在主卧室空间设计中,要以日照充足为主要选择。同时,厨房空间设计中,由于厨房是进行烹饪的主要场所,因此,在将采光朝对食物的影响、通风性等因素考虑在设计中,保证居住的舒适性。
1.2小型建筑空间设计现状
在目前的小型建筑空间设计中,其必须要处理的问题是空间的局限性,如采取何种方式变狭小为灵动等。但是,现有的小型建筑空间设计重点多集中在增加面积的视觉效果方面,设计缺乏创新性[3]。例如,在较为古典的小型建筑空间设计中,由于建筑占地面积小,为了吸引用户,在设计过程中,设计师重点考虑增大视觉效果,在视觉上给人冲击。同时,随着房地行业的快速发展,小型建筑逐渐具有更广阔的发展空间,小型建筑设计、建设越来越多,这样,在空间设计中,设计模仿存在,设计缺乏创新性,空间功能单一。在此背景下,小型建筑空间创意设计成为必然,需要将新元素注入现代建筑中,寻找新的突破及视觉,充分考虑小型建筑自身特点,有机结合建筑各组成空间,融合周围环境,体现小型建筑空间的时代感,增加环境亮点。
2小型建筑空间的创意性设计策略
2.1满足用于心理需求,设计舒适空间
小型建筑空间设计需要充分考虑使用要求、家居尺度、人体基本活动、心理满意度等。例如,在人体基本活动需求方面,地下室、阁楼、楼梯顶高等均需考虑人体高度,通常情况下,采取男子人体身高幅度上限1.75,并考虑20mm的自鞋子厚度,要求建筑最低空间应大于1.8m。而案板、吊柜、楼梯踏步、洗漱台等应按照较低人体空间尺度进设计,采用女子人体平均高度1.57m,另加20mm鞋子厚度,即1.6m[4]。除了人体基本活动需求外,随着人们对居住环境的高品质追求,在满足国家规范标准的同时,还应满足用户心理需求,保障个人活动空间的舒适性、公共交往空间的舒适性等。例如,在个人活动空间中,要考虑人体心理的领域感、私密感。在人体活动中,其要求具有自己的领域、范围,不愿被注意、打扰。因此,应根据一个人的行为尺度量化空间领域范围。如果一个人在一个位置上独立作业,则桌子高737mm、宽914mm、长1829mm是最强领域感。此外,在公用交往空间中,入口是联系两个空间的重要因素,是不同空间领域之间的转换。当一个人从一个空间进入另一个空间后,其入口根据不同心理需求充当不同角色。根据这一特点,可在住宅建筑中设计缺口入口,将一定的遮蔽物设置在入口空间上方,缓和建筑内外对立关系,以表示对人的欢迎,如图1所示。
2.2丰富建筑功能,实现功能复合设计
其中,利用同一个平面,复合相关的功能房间,对不同时间不同需求进行满足即为二维平面复合,以此控制套型面积、缩减空间数量[5]。例如,在小型居住建筑空间中,功能复合主要包括厨卫盥洗空间的复合、餐厨复合、起居室与卧室的复合、阳台与卧室的复合等。实现起居室与卧室复合、交通空间与厨房操作空间、玄关复合,从而使空间布局更为紧凑,节约空间。此外,三维空间层次上的功能复合主要包括在三维空间层次上复合功能房间和从三维的角度分层室内空间两种形式。例如,在三维空间层次上的复合功能房间设计中,可在同一房间内复合工作空间、起居空间、就寝空间等,采用上床下铺或双层床家具形式,规划两个房间的学习、起居空间。而在空间功能复合过程中,还应合理设计回路空间,缩短交通路线,提高空间利用率。如合理布置门洞位置,避免过多门洞在同一墙面出现。同时,当两个卧室共用一个阳台时,应在空间设计中确保阳台、卧室具有足够进深,从而增设门洞。此外,还可将厨卫阳台布置在同一直线上,以此使家务流线缩短,并在套内各功能空间没有多余洞口设置的基础上形成空间回路。
3结束语
多功能性特点是指建筑空间在满足了实用性的基础上,在合理性的基础上增添的更多功能的实用性特点。比如具备游泳池的别墅,其在原来房屋功能的基础上,增添了游泳健身的功能。
2建筑空间构成元素在建筑设计中的应用
2.1点元素的应用众所周知,点动成线,线动成面,点元素是建筑设计中重要的组成元素,如果把力比作点,那么点就是可以传动的;点在建筑空间中的应用是可动的、可传递、可变化的。点在建筑空间中的应用是无处不在的,也是非常灵活的。例如,当一个点时,人们就会把目光聚集到这一点上,而当两个点组成一条线时,人们的目光就可以互相游走于这条线上,而当三个点都不在一条线上时,人们的目光就会投向这三个点所组成的面域上,而当众多的点组成不同的面域时,人们的目光就会应接不暇的投射与不同的面域,而这众多不同的面域就会使人感觉到变化的动感,这就是点在建筑空间的构造中最基本的应用和表现。点元素的灵动多变,为建筑设计增添了更多的灵动,更多的变换。
2.2线元素的应用线元素是建筑空间设计中重要的组成元素,线动成面。变化多动的线条总能带给人更多的流畅性和更多的空间想象力。我们的生活中存在着各种各样的线条,有曲折的、笔直的、对称的、扭曲的等,这些线条构成了我们丰富多彩的美丽的视觉效果,同样在建筑空间设计中,也存在着各种各样的线条,这些线条构成了建筑空间的各种存在形式,赋予了建筑空间更多的流畅变化和想象空间。线元素所具备的灵活多变的色彩,使得它在建筑空间的构建上具有最基本最简单最明了的视觉构建效果。线元素在建筑空间的应用,就如同作画,通过线条的流动变化和空间的映衬搭配,设计出恢弘波动的建筑空间氛围。总之,线元素所具备的简单、灵活、多变、流畅,是建筑空间设计应用中不可或缺的重要元素。
2.3面元素的应用面是物体的最基本组成元素之一,也是建筑空间设计中重要的表现形式,面动成体,面是隔离建筑空间,区分外部空间与内部空间的重要烘托氛围的最直接的表现形式。我们的生活中存在着各种各样的面域,有曲面、平面、不规则面等,而不同的面所表现的形式不同,其在建筑空间中的所表现的效果也不尽相同,平整对称的面往往给人一种整齐简洁的氛围,而蜿蜒曲折的面往往营造出动感变化的氛围,而不规则面则能营造出一种神秘空间的氛围。对于建筑空间的设计中要充分处理好不同面之间变化关系,一定会设计出更加丰富多彩的建筑空间。
2.4体元素的应用体元素的应用也就是点、线、面,元素的综合应用,因为体元素是由点线面构成的。在建筑空间的设计中,对于体元素的应用,要从整体上把握住点、线、面之间的关系,并认清他们之间的内在联系与所要设计的空间主旨之间的关系,然后根据点、线、面的变化,设计衬托出不同的环境氛围。建筑艺术集可视、可触、可感,为一体,这就是建筑空间艺术与其他艺术的根本区别。建筑艺术的可感是指建筑空间中体元素的可触化,可感是指建筑体具有感官的艺术气息。综上,体元素是建筑空间的主要组建形式和存在形式,建筑空间的美否与体元素有着直接密切的关系,而体元素的美否,又与点、线、面元素的合理搭配和存在形式有着重要的关系。
2.5光影元素的应用在人们认知的世界中,有一种元素永远与人的生活分不开,它就是光影。可以说光影组成了我们全部的视觉认知的世界,因为这世界充满了光和影,才造就了我们今天绚丽多彩的生活世界。所以在进行探讨建筑空间元素时,不能忽略光影元素在建筑空间中所起的至关重要的作用。没有光影的照射,建筑材料不可能散发出光彩,也不会展现出建筑空间的美感。光影元素还用于建筑空间的采光照明、取暖等。
3结束语
1.当体量相差较大的建筑并行布置时,难以协调好个部分建筑高度和立面关系由于各自司法职能的不同分工,建筑体现出来的空间关系和形式有时并不统一。法院建筑是其中体量最大,众多的大、中、小审判法庭和等候休息公共区域常占到整个法院面积的一半以上。公安局与检察院办公机关,面积通常都不大。若做到三者形式统一,这是和建筑面积和使用功能的真实性有差异的。
2.立面上处理入口的尺度比例协调关系司法建筑由于功能和流线的要求需要很多出入口,可是城市规划通常不希望一必须开在一个,既要体现各自的重要性和独立性,又不可能做成对称的面。建筑外观协调统一,内部使用功能相对独立考虑到节约用地,国家政府从过去的法检分建过度到今天的公检法合建,天津市滨海新区还出现了公检法和国家安全局合建的司法服务中心。表明了现代城市发展的需求和理念已经有很大改变。资源短缺的压力已经超越了部门局部利益,在统一政党领导下,公检法的分工合作的重要性也胜于各自的独立性和部门壁垒。但在建筑空间处理上要加强考虑。
二、司法建筑开放性设计分析
1.通过围合、覆盖、重复等等空间手法,建筑的形式限定了人们公共、开放的生活空间,建筑形象艺术设计。考虑到建筑设计的几个基本原则:个性、功能性、安全性、灵活性和融合性。为突破常规的“固有”形式,要积极考虑场地周边环境,解决场地的各种干扰因素,综合的办公设施与城市相互融合。在设计时,新建筑的面积总是随着高度的升高而逐级降低,通常可以设计个台基设施,上面设有独立的建筑,在建筑高度上从前往后依次降低,这样减小了建筑对城市周边的影响,同时在适当的层级上丰富了空间的使用功能。或可以考虑将三大功能区“立案”、“审判”、“执行”在保证内部紧密联系的同时,外部做到适当分离,不同的高度,打破单一的体量关系。也可以享受到一系列的庭院设计,使自然光充分照射到建筑内部,也增强了室内的自然通风和建筑形象的舒适感。
2.外观及一体化,建筑是促进城市一体化的重要来源,满足了我们对生活的渴望。例如葡萄牙里斯本司法中心,不仅体现了司法中心的威严形象,又与城市生活紧密联系在一起。设计立意是在城市中创建一个公共开放办公园区,自然与建筑相互包容,周围环境气氛柔和恬静,在里斯本这种人口密集的城市中是放松解压的良好去处。其中公共机构虽然与庄严肃穆、纪律严谨的形象挂钩,但设计团队期望赋予开放性,人文性的建筑形象。采用网格式几何形状建筑外表皮,每一个网格为一个单位,减小了对其环境的影响。动感灵活的立体切割技术,将建筑应有的严肃感巧妙的隐藏起来。
3.外部空间及环境设计。建筑景观一体化,对法院来说,开放、公共的室外空间与环境有利于表现司法的“公开性”“透明性”,近年来司法建筑逐步取消了围栏和大门,努力营造、美化室外空间,既保证建筑自身需要,又能与市民共享。如今,人口密度过大带来的公共空间的缩小,对于剩余空间土地的应用可以打通不同建筑之间的隔阂,增加连续性并且有可能创造出有意思的公共空间,使得一个本来没有生气的建筑物重新变得生气勃勃。细节方面阐述了整个地面环境由硬到软的不同分布,通过高差错落的形体和不同比例的硬地和植物的组合,从而获得一种充满惊喜的空间体验。有利于展现法院建筑“司法”的“透明性”和“公开性”,更加亲民的特征。
4.室内等候大厅空间设计。通常在大厅空间设计上有“集中式”和“分散式”两种空间布置形式,各有利弊,但最好采用集中式与分散式相结合的方式布局。这种做法既能够整合人流,又可以体现开放性,人性化的设计思想。如今,较多的法院建筑通过高达的台阶进入等候大厅,与一般建筑相比,气氛庄严冷漠。可以适当将台阶与入口广场相结合,既能丰富室外气纷,又避免打断室内外生硬的过度。
三、小结
城市建筑空间设计不同于城市规划设计,但思路上与城市整体的规划设计是相一致的,也需要考虑到城市整体的空间效果。因此城市建筑空间设计一方面要注重在视觉方面的效果,整体的空间需要做好城市的艺术空间效果,从而加强人们对城市的视觉美感。另一方面要使城市空间结构保持一种视觉上的连续性、流动性以及韵律的印象,从而保证视觉上的秩序。所以,城市建筑空间设计要素所要遵循的几点原则可以归纳为以下几点内容:
(1)天际线。城市建筑空间设计首先要注意的就是天际线,天际线能够更好的处理人造物体和天然物体之间的关系,从而使整个城市空间看起来能够更加协调和自然。
(2)地平线。建筑物的地平线要处理好人造物体与自然物体的协调关系。人造物体怎样战立起来,怎样升出地面,要注意视觉的舒适性和使用的便利性。
(3)空间要点。建筑物的空间要点犹如文章中的标点符号。它要体现地方性特征,使人们有到达或者离开的感觉,如广场、平台、台阶的上下两端等,都是建筑物的空间要点。
(4)后退。建筑中的后退能够更好的为建筑的整体布置出彩画幕布的效果。建筑物对于道路的距离和入口大门等,均属后退设计问题。
(5)升高和降低。升高和降低在城市建筑设计中需要考虑到建筑整体的感官效果,比如城市建筑之间的过渡也要由地处向高处逐步调整。
2城市建筑空间设计与建筑管理的关系
城市规划的目的就是为了使城市的空间看起来更加自然、协调,从而为人们提供更好的居住环境,城市建筑空间的设计需要有一定的理想化思路,最终将这种思路具体的表现出来。因此城市空间的设计要保证符合城市规划的整体思路,同时也要依靠具体的形式来完成城市建筑空间设计的整体理念,假如城市空间的建筑设计只停留在二维的变化上,那么城市空间整体的效果就会受到一定的影响,而除去经济因素等条件的限制,城市空间设计的整体效果要保证与人类的各项社会活动相互协调,从而在设计的过程中创造出和谐的社会环境和自然环境。同时,城市建筑空间设计也会失去其应有的作用。城市建筑规划管理在进行的过程中如果没有城市建筑空间设计的理念作为支持,其作用也只能单一的表现在管理上,不能做好单体设计与整个城市的空间环境之间的关系,这样城市空间环境的发展就会受到很大程度的限制,城市也会失去应有的协调性,因此,为了更好的做好城市建筑管理就需要有效的对城市建筑空间进行科学的、合理的设计,这也是城市建筑管理最基础的保证。
3提高城市建筑空间设计以及建筑管理水平的几点措施
(1)提升城市建筑空间设计的内涵。通过对城市建筑空间的分析,来提高城市空间设计人员的创新理念。城市是人类活动的核心所在,城市空间能够为人们日常生活提供必要的场所,城市空间中除了需要对建筑环境进行分析和研究外,还要对城市中人们的日常生活习惯、爱好等进行全面的掌握和了解,如果没有对人们的日常行为进行有效的分析,那么城市空间的规划管理也就成了一句空话。
(2)城市建筑空间设计不能够只停留在二维空间上,要体现出三维空间的效果。城市建筑空间作为立体的表现形式,二维的空间效果无法有效的表达出城市建筑空间的全部,因此在进行设计的过程中需要采用更为先进的三维空间设计来取代以往的二维空间设计。
(3)把单一建筑物内部空间管理变为建筑物内部空间与外界环境的协调管理。建筑物内部的各种功能空间,除与建筑物协调统一外,还应考虑其与外交环境的协调一致。比如:建筑物的出入口与城市道路交通系统的关系,建筑物的附属设施(如烟囱、空调机、电梯房、水池等)与城市空间景观的关系。
(4)建筑风格的管理要逐渐的向空间环境艺术管理进行转化。城市建筑空间不仅包含了城市的单体建筑,环境艺术也是非常重要的一部分。因此在对城市空间建筑管理的过程中要考虑到建筑和建筑、建筑与自然之间的协调性,这样才能保证城市空间整体的完整。如果城市空间只剩下单一的建筑空间,那么整个城市也必然会显得空洞。