2015年注冊建筑師作圖考點：公共建筑設計原理

　　第三節(jié)　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(shù)、技術(shù)三者之間的關(guān)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(shù)形象和技術(shù)條件這三者的關(guān)系。其中，物質(zhì)功能和審美要求的滿足是設計的目的，而技術(shù)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(gòu)成、功能分區(qū)、人流組織與疏散以及空間的量度、形狀和物理環(huán)境(量、形、質(zhì))。其中突出的重點則是建筑空間的使用性質(zhì)和流線活動問題。

　　(1)公共建筑的空間構(gòu)成

　　各種公共建筑的使用性質(zhì)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(lián)系部分三大部分。設計中應首先抓住這三大部分的關(guān)系進行排列和組合，逐一解決各種矛盾問題以求得功能關(guān)系的合理與完善。在這三部分的構(gòu)成關(guān)系中，交通聯(lián)系空間的配置往往起關(guān)鍵作用。

　　交通聯(lián)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(lián)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(shù)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(shù)量相適應。

　　3)交通樞紐空間

　　使用方便，空間得體，結(jié)構(gòu)合理，裝修適當，經(jīng)濟有效。應兼顧使用功能和空間意境的創(chuàng)造。

　　在公共建筑設計中，考慮到人流的集散、方向的轉(zhuǎn)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(jù)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(qū)

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

　　功能分區(qū)的原則是：

　　分區(qū)明確、聯(lián)系方便，并按主、次，內(nèi)、外，鬧、靜關(guān)系合理安排，使其各得其所;同時還要根據(jù)實際使用要求，按人流活動的順序關(guān)系安排位置?？臻g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(fā)揮;對外聯(lián)系的空間要靠近交通樞紐，內(nèi)部使用的空間要相對隱蔽;空間的聯(lián)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(xù)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(xù)性的活動宜將出口與人口分開設置。要按防火規(guī)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(zhì)的規(guī)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(shù)與經(jīng)濟問題

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

　　(1)公共建筑與結(jié)構(gòu)技術(shù)

　　公共建筑常用的三種結(jié)構(gòu)形式：墻承重結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)。

　　1)墻承重結(jié)構(gòu)

　　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(wǎng)格布置，適用于房間不大，層數(shù)不多的建筑(如學校、辦公樓、醫(yī)院)。結(jié)構(gòu)特點：內(nèi)墻和外墻起到分隔建筑空間和支撐上部結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)

　　承重與非承重構(gòu)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(jié)構(gòu)(大跨度結(jié)構(gòu))

　　充分發(fā)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(jīng)常使用的有拱形、空間網(wǎng)架、懸索結(jié)構(gòu)、空間薄壁、充氣薄膜等。

　　以上結(jié)構(gòu)有兩個共同地方：一是它本身必須符合于力學的規(guī)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(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)與設備上的各種矛盾，注意減噪、防火、隔熱。結(jié)合設備課程，了解采暖、空調(diào)、照明各種系統(tǒng)的選型原則和適用范圍。

　　1)采暖系統(tǒng)

　　采暖系統(tǒng)主要有熱水和蒸汽兩種，熱水系統(tǒng)舒適、穩(wěn)定，沒有爆冷暴熱現(xiàn)象。適用于居住建筑和托幼。蒸汽系統(tǒng)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(diào)系統(tǒng)

　　集中空調(diào)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(diào)節(jié)，運行費用大，不適用于小風量的復雜空間。

　　高速誘導系統(tǒng)，由于室內(nèi)空氣能就地處理，房間之間無污染問題，衛(wèi)生條件較好。這種系統(tǒng)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(tǒng)由于風速偏高，產(chǎn)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(nèi)較為有效，目前賓館采用較多。

　　風機盤管系統(tǒng)，由風機和盤管組合而成的空調(diào)設備，盤管風機的形式有立式和臥式兩種。室溫可調(diào)，適用于空間復雜、靈活并需調(diào)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(chǎn)生，選擇優(yōu)美的燈具形式和創(chuàng)造一定的燈光藝術(shù)效果。

　　(3)公共建筑與經(jīng)濟

　　應當把一定的建筑標準作為考慮建筑經(jīng)濟問題的基礎，設計要符合國家規(guī)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(zhì)量。

　　要注意節(jié)約建筑面積和體積，計算和控制建筑的有效面積系數(shù)、使用面積系數(shù)、結(jié)構(gòu)面積系數(shù)和體積系數(shù)等指標，節(jié)約用地，降低造價，以期獲得較好的經(jīng)濟效益。

　　3.公共建筑的藝術(shù)處理

　　結(jié)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(guī)律――多樣統(tǒng)一的法則

　　多樣統(tǒng)一的普遍法則：以簡單的幾何形狀求統(tǒng)一，主從與重點，均衡與穩(wěn)定，對比與微差，韻律與節(jié)奏，比例與尺度。

　　(2)內(nèi)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(zhì)感。

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

　　(3)外部形體處理

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

　　(1)主從分明、有機結(jié)合

　　(2)體量組合中的對比與變化

　　(3)體量組合的穩(wěn)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(zhì)感的處理

　　(9)裝飾與細部的處理

　　(10)群體組合

　　建筑與環(huán)境關(guān)系要有機聯(lián)系、統(tǒng)一和諧。建筑設計要結(jié)合地形、地貌。運用對稱、軸線引導與轉(zhuǎn)折、向心等手法，可通過結(jié)合地形、體形重復、形式與風格一致等手段獲得統(tǒng)一與和諧。

　　4、公共建筑的空間組合

　　公共建筑中，?？砂雌淇臻g的使用部分、輔助部分及交通聯(lián)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(lián)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(lián)系方式，如走道、過廳、門廳與之聯(lián)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(yī)療建筑等。

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

　　內(nèi)廊式：主要優(yōu)點：走道所占面積比較小，較外廊式布局經(jīng)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(yōu)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(xù)性，基本可歸納為五種形式：

　　1.串聯(lián)的空間組合形式

　　2)放射的空間組合形式

　　3)串聯(lián)兼走道的空間組合形式

　　4)放射串聯(lián)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(tǒng)的安排，是整個布局的關(guān)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(jié)構(gòu)體系上，低層公共建筑主要考慮垂直的受力系統(tǒng)，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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