2015年注册建筑师作图考点：公共建筑设计原理

　　第三节　建筑设计

　　一、公共建筑设计原理

　　在公共建筑设计中，处理好功能、艺术、技术三者之间的关系，是一个重要的问题，也是做好公共建筑设计的基础。

　　各种类型公共建筑的设计都立足于处理好功能要求、艺术形象和技术条件这三者的关系。其中，物质功能和审美要求的满足是设计的目的，而技术条件则是达到目的的手段。

　　1、公共建筑的功能问题

　　功能问题包括以下几个主要方面：

　　空间构成、功能分区、人流组织与疏散以及空间的量度、形状和物理环境(量、形、质)。其中突出的重点则是建筑空间的使用性质和流线活动问题。

　　(1)公共建筑的空间构成

　　各种公共建筑的使用性质和类型尽管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或称辅助部分)和交通联系部分三大部分。设计中应首先抓住这三大部分的关系进行排列和组合，逐一解决各种矛盾问题以求得功能关系的合理与完善。在这三部分的构成关系中，交通联系空间的配置往往起关键作用。

　　交通联系部分一般可分为：水平交通、垂直交通和枢纽交通三种基本空间形式。

　　1)水平交通空间布置要点：

　　应直截了当，防曲折多变，与各部分空间有密切联系，宜有较好的采光和照明。例如走道。

　　2)垂直交通空间布置要点：

　　位置与数量依功能需要和消防要求而定，应靠近交通枢纽，布置均匀并有主次，与使用人流数量相适应。

　　3)交通枢纽空间

　　使用方便，空间得体，结构合理，装修适当，经济有效。应兼顾使用功能和空间意境的创造。

　　在公共建筑设计中，考虑到人流的集散、方向的转换、空间的过渡以及与过道、楼梯等空间的衔接，需要安排门厅、过厅等形式的空间，起到交通枢纽与空间过渡的作用。

　　门厅出入口部分的设计，主要依据两方面的要求：一是使用方面的要求，二是空间处理方面的要求。

　　(2)公共建筑的功能分区

　　功能分区的概念是，将空间按不同功能要求进行分类，并根据它们之间联系的密切程度加以组合、划分;

　　功能分区的原则是：

　　分区明确、联系方便，并按主、次，内、外，闹、静关系合理安排，使其各得其所;同时还要根据实际使用要求，按人流活动的顺序关系安排位置。空间组合、划分时要以主要空间为核心，次要空间的安排要有利于主要空间功能的发挥;对外联系的空间要靠近交通枢纽，内部使用的空间要相对隐蔽;空间的联系与隔离要在深入分析的基础上恰当处理。

　　(3)公共建筑的人流疏散

　　人流疏散分正常与紧急两种情况;正常疏散又可分为连续的(如商店)、集中的(如剧场)和兼有的(如展览馆)。而紧急疏散都是集中的。

　　公共建筑的人流疏散要求通畅，要考虑枢纽处的缓冲地带的设置，必要时可适当分散，以防过度的拥挤。连续性的活动宜将出口与人口分开设置。要按防火规范充分考虑疏散时间，计算通行能力。

　　(4)功能对于单一空间量、形、质的规定性

　　单一空间的大小、容量、形状以及采光、通风、日照、采光、通风、温度、湿度等)条件是适合性的基本因素，同样是建筑功能问题的重要方面，应在设计中综合考虑。

　　2.公共建筑的技术与经济问题

　　建筑空间和体形的构成要以一定的工程技术条件作为手段。建筑的空间要求和建筑技术的发展是相互促进的。选择技术形式时要满足功能要求，符合经济原则。

　　(1)公共建筑与结构技术

　　公共建筑常用的三种结构形式：墙承重结构、框架结构、空间结构。

　　1)墙承重结构

　　常为砖砌墙体、钢筋混凝土梁板体系，梁板跨度不大，承重墙平面呈矩形网格布置，适用于房间不大，层数不多的建筑(如学校、办公楼、医院)。结构特点：内墙和外墙起到分隔建筑空间和支撑上部结构重量的双重作用。

　　其承重墙要尽量均匀、交圈，上下层对齐，洞口大小有限，墙体高厚比要合理，大房间在上，小房间在下。

　　2)框架结构

　　承重与非承重构件分工明确，空间处理灵活，适用于高层或空间组合复杂的建筑。

　　3)空间结构(大跨度结构)

　　充分发挥材料性能，提供中间无柱的巨大空间，满足特殊的使用要求。经常使用的有拱形、空间网架、悬索结构、空间薄壁、充气薄膜等。

　　以上结构有两个共同地方：一是它本身必须符合于力学的规律性;二是它必须能够形成或覆盖某种形式的空间。没有前一点就失去了科学性，没有后一点就失去了使用价值。

　　(2)公共建筑与设备

　　公共建筑中的建筑设备主要包括采暖通风、空气调节以及电器照明等。

　　考虑要点：

　　恰当安排设备用房，解决好建筑、结构与设备上的各种矛盾，注意减噪、防火、隔热。结合设备课程，了解采暖、空调、照明各种系统的选型原则和适用范围。

　　1)采暖系统

　　采暖系统主要有热水和蒸汽两种，热水系统舒适、稳定，没有爆冷暴热现象。适用于居住建筑和托幼。蒸汽系统加热快，冷却也快，适用于间歇采暖建筑如学校、会堂、剧场。

　　2)空调系统

　　集中空调服务面大，设备固定，机房集中，管理方便，风速及噪声低，但机房大，风道粗，层高要求大，风量不易调节，运行费用大，不适用于小风量的复杂空间。

　　高速诱导系统，由于室内空气能就地处理，房间之间无污染问题，卫生条件较好。这种系统的送风量相对较少，因此风道断面较小，并能省掉回风管道。但这种系统由于风速偏高，产生的噪声也大，须采取有效的减噪措施。每台诱导器的作用深度一般在6m以内较为有效，目前宾馆采用较多。

　　风机盘管系统，由风机和盘管组合而成的空调设备，盘管风机的形式有立式和卧式两种。室温可调，适用于空间复杂、灵活并需调温的建筑(如宾馆、实验室)。

　　3)人工照明

　　人工照明应满足以下几个方面的要求，即：保证一定的照度、适宜的亮度分布和防止眩光的产生，选择优美的灯具形式和创造一定的灯光艺术效果。

　　(3)公共建筑与经济

　　应当把一定的建筑标准作为考虑建筑经济问题的基础，设计要符合国家规定的建筑标准，防止铺张浪费，也不可片面追求低标准而降低建筑质量。

　　要注意节约建筑面积和体积，计算和控制建筑的有效面积系数、使用面积系数、结构面积系数和体积系数等指标，节约用地，降低造价，以期获得较好的经济效益。

　　3.公共建筑的艺术处理

　　结合《建筑空间组合论》进行学习，注意把握以下几点：

　　(1)形式美的规律――多样统一的法则

　　多样统一的普遍法则：以简单的几何形状求统一，主从与重点，均衡与稳定，对比与微差，韵律与节奏，比例与尺度。

　　(2)内部空间处理

　　单一空间的体量与尺度、形状与比例、围与透、分隔与界面处理、色彩与质感。

　　多空间组合中的对比与变化、重复与再现、衔接与过渡、渗透与层次、引导与暗示、节奏与序列。

　　(3)外部形体处理

　　外部体型是内部空间的反映，要考虑建筑的个性与性格特征的表现，体量组合与立面处理

　　(1)主从分明、有机结合

　　(2)体量组合中的对比与变化

　　(3)体量组合的稳定与均衡

　　(4)外轮廓线的处理

　　(5)比例与尺度的处理

　　(6)虚实与凹凸的处理

　　(7)墙面与窗的组织

　　(8)色彩、质感的处理

　　(9)装饰与细部的处理

　　(10)群体组合

　　建筑与环境关系要有机联系、统一和谐。建筑设计要结合地形、地貌。运用对称、轴线引导与转折、向心等手法，可通过结合地形、体形重复、形式与风格一致等手段获得统一与和谐。

　　4、公共建筑的空间组合

　　公共建筑中，常可按其空间的使用部分、辅助部分及交通联系部分的不同组合方式：大体归纳为五种基本类型。

　　(1)以通道等交通空间联系使用空间的组合

　　这种空间组合的特点是各个房间的组成，在功能要求上，基本需要独立设置。所以各房间之间就需要有一定的交通联系方式，如走道、过厅、门厅与之联系，形成一个完整的空间整体，通常称这种组合方式为"走道式"的建筑布局。

　　越是一种使用比较广泛的布局形式，特别是对于某些公共建筑类型来说尤为适用，例如办公建筑、学校建筑、医疗建筑等。

　　l这种布局方式通常有两种：一是走廊在中间联系两侧的房间，称为内廊式;二是走廊位于一侧联系单面的房间，又称为外廊式。

　　内廊式：主要优点：走道所占面积比较小，较外廊式布局经济。

　　主要缺点：房间朝向有一半基本不好;处理不当易形成黑走廊。

　　外廊式：主要优点：所有用房基本可得到良好的朝向、通风和采光。

　　主要缺点：走廊过长、偏大的辅助面积、过小的建筑进深。

　　(2)以套穿的方法将主要空间按一定序列的组合

　　这种空间多要求有一定的连续性，基本可归纳为五种形式：

　　1.串联的空间组合形式

　　2)放射的空间组合形式

　　3)串联兼走道的空间组合形式

　　4)放射串联的空间组合形式

　　5)大空间分隔的组合形式

　　(3)以较大空间作为主体穿插辅助空间的组合

　　主要用于观演性建筑，如体育馆、影剧院、大会堂等。这种空间组合形式的基本特征是有一个比较大的空间，作为人们活动的中心，而在大空间的周围，布置附属的空间。

　　(4)高层空间的组合

　　主要用于旅馆、办公楼、多种用途的综合楼等。高层公共建筑的空间组合与低层的公共建筑相比，是有较大差别，首先反映在交通组织上，垂直交通系统的安排，是整个布局的关键，而在低层公共建筑中，相对于高层建筑来说，就不那么突出。另外在结构体系上，低层公共建筑主要考虑垂直的受力系统，而在高层建筑，除考虑垂直受力之外，更重要的是考虑水平的风力及地震力的影响，所以要求高层公共建筑具备一定抵抗水平推力的刚度。目前，高层公共建筑的空间组合形式主要有板式和塔式两种。

　　(5)综合性空间的组合

　　有的公共建筑类型，因功能要求比较复杂，不可能运用上述某一种空间组合形式解决问题时，常常采用多种空间组合形式综合地加以解决，一般称之为综合式的布局。例如文化宫、俱乐部以及大型的会议办公集会的场所，皆属于这种空间组合的方法。

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