BIM建模技術與應用 課件 模3項4-建筑空間設計

模塊3建筑方案設計流程

項目四:建筑空間設計學習目標素養(yǎng)目標通過對建筑空間設計的學習，了解空間與功能之間相輔相成的關系，建立以人為本的設計理念。能力目標①掌握影響建筑空間設計的因素；②掌握運用相關軟件學習建筑空間設計中尺度、采光、照明的設計原理知識目標了解建筑空間設計的特點；了解常見的建筑空間組合方式01任務1建筑空間的特點02任務2建筑空間的組合與優(yōu)化任務1:建筑空間的特點01建筑空間是為了滿足人們生產或生活的需要，運用各種建筑主要要素與形式所構成的內部空間與外部空間的統稱。它包括墻、地面、屋頂、門窗等圍成建筑的內部空間，以及建筑物與周圍環(huán)境中的樹木、山巒、水面、街道、廣場等形成建筑的外部空間。建筑以它所提供的各種空間滿足著人們生產和生活的需要。取得合乎使用的空間是建造建筑物的根本目的，強調空間的重要性和對空間的系統研究是近代建筑發(fā)展的一個重要特點。任務1:建筑空間的特點任務引入建筑空間的特點（1）空間的美觀性當我們看到一幢外觀優(yōu)美的建筑，會從不同角度觀賞甚至拍照，這就是建筑形態(tài)美的空間效應，表明建筑美感將隨其外部空間形態(tài)的變化而變化。而當我們進入一幢饒有變化的建筑內部，它的空間形象及其美感又會吸引我們，這就是建筑內部空間形態(tài)之美。例如由弗蘭克?蓋里設計的畢爾巴鄂古根海姆博物館，博物館的外觀猶如一個大型的旋渦狀海浪，繞著一個中心軸旋轉成形的，加上極具現代感的金屬材質，使得這座建筑從形式上就足夠吸引，既激昂又富有詩意，博物館的室內設計極為精彩，尤其是入口處的中庭設計，它創(chuàng)造出以往任何高直空間都不具備的、打破簡單幾何秩序性的強悍沖擊力，曲面層疊起伏、光影傾瀉而下，使人目不暇接。知識準備建筑空間的特點（2）空間的實用性空間的實用性更多地反映在其滿足不同功能上人們追求的建筑中最本質、最原始的需求，如果不存在實用性特點，建筑空間的存在也就沒有意義了。例如：住宅類建筑內客廳和主臥的空間層級和尺度大于其他功能空間；展館類建筑包含大量的展示空間；商業(yè)建筑擁有較多的消費性空間如餐飲區(qū)或者販賣區(qū)；體育館的核心空間一定是體育場館；活動中心核心空間則是活動教室；旅館則為各種規(guī)格的客房建筑空間的特點（3）空間的合理性空間的合理性首先表現在滿足人體尺度要求。建筑是供人使用的，它的空間尺度必須滿足人體活動的要求，既不能使人活動不方便，也不應過大造成不必要的浪費。建筑物中的家具、設備的尺寸，踏步、窗臺、欄桿的高度，門洞、走廊、樓梯的寬度和高度，也都和人體尺度及其活動所需空間尺度有關。所以，人體尺度和人體活動所需的空間尺度是確定建筑空間的基本依據。建筑空間的特點（3）空間的合理性其次要滿足人們的生理要求，包括朝向、保溫、防潮、隔熱、隔聲、通風、采光、照明等。如熱壓通風原理的運用：吐魯番盆地內干熱氣候區(qū)的民居，以生土建筑為主，開窗少而小，外觀封閉。為適應地域的極端氣候，多采用高棚架空間來界定陰涼半公共空間，其通風原理正是采用熱壓通風的原理。此時當建筑的上部和底端位置存在開口時，熱空氣會因自身比室外冷空氣壓力高而通過高處的開口流出，而溫度低的室外空氣為補充建筑內底層空氣的負壓力狀況，將會從建筑下部的開口進入室內。建筑空間的特點（3）空間的合理性滿足使用過程和特點的要求，包括大小和形狀、空間圍護、活動需求、空間聯系、技術設備等。例如臥室空間滿足個體睡眠的功能，其大小就與滿足上千人活動需要的體育場館差別巨大；觀演類建筑的空間形狀主要由視、聽兩方面效果確定，如電影院一般呈較長的鐘形，體育館由于可以從四面八方觀看比賽，比賽廳的平面多呈縱橫兩向對稱的幾何形狀練習【練習】：課下進行關于人體尺度與空間尺度的測繪練習，測繪至少5種類型提交思考/練習解析人體尺度與空間尺度的測繪建筑空間的特點—總結建筑空間具有以下幾個主要特點：美觀性：建筑空間應該具備美學價值，包括形式美、比例美、材質美等。美觀的建筑空間可以給人帶來愉悅的感受，提升生活質量。實用性：建筑空間需要滿足功能需求，能夠有效地支持人們的活動和使用。實用性意味著空間應具備合適的尺寸、布局和設施，以適應不同的功能和活動。合理性：建筑空間的設計應該合理、經濟、合乎邏輯。合理性包括對空間的合理規(guī)劃和利用，使其能夠高效地滿足使用者的需求。任務2:建筑空間的組合與優(yōu)化02功能的合理性不僅要求每一個房間本身具有合理的空間形式，而且要求各房間之間必須保持合理的關系，即作為一幢完整的建筑，其空間組合形式必須適合于其功能特點任務引入任務引入建筑空間的組合與優(yōu)化常見的建筑空間組合方式包括并聯式組合、串聯式組合、集中式組合、輻射式組合、單元式組合、網格式組合等。例如串聯式組合方式。這些空間可以逐個直接連接，也可以由一條聯系紐帶將各個分支連接起來。前者適用于人們必須依次通過各部分空間的建筑，其組合形式必然形成序列，如博物館、紀念館、陳列館等，后者適用于分支較多，分支內部又較復雜的建筑空間，如綜合醫(yī)院、大型火車站、航空港等。良渚博物院的串聯式空間組織方式知識準備建筑空間的組合與優(yōu)化中國古代宮殿建筑群為了創(chuàng)造威嚴的氣氛，設計了結構完整、高潮迭起的空間序列，也屬于此種組合方式，如北京故宮建筑群。還有高層建筑的空間組合方式也可歸于串聯式組合，由垂直交通核心將各層空間在豎直方向上串聯在一起。北京故宮博物院的串聯式空間組織方式建筑空間的組合與優(yōu)化無論是居住建筑、公共建筑以及工業(yè)建筑，每一類建筑都必須根據其功能以及性質的不同而選擇與之最符合的空間組合形式，具體表現在體量、形態(tài)以及空間質量上?？臻g組合的優(yōu)化包括空間的對比與變化、再現與重復、銜接與過渡、滲透與層次、對比、光的空間序列、比例和尺度等。首先必須適合于功能要求，但是如果能夠巧妙地利用功能的特點，在組織空間時有意識地把不同的空間連接在一起，就可以借空間的強烈對比而獲得某種效果。例如蘇州留園的入口部分不僅曲折狹長而且還十分封閉，但到“綠蔭”處卻十分開敞，從而產生一種興奮的情緒留園入口設計示意圖及綠蔭軒景觀建筑空間的組合與優(yōu)化韻律和節(jié)奏感：就空間的重復與再現來說，在一定條件下，使某種形式的空間不斷重復地出現，將會產生另外一種效果—韻律和節(jié)奏感。例如2020年落成的廈門安達仕酒店，其回廊、拱門串聯起了酒店內不同區(qū)域的空間，花磚形態(tài)的水磨石地面和地毯在酒店內不斷重復、延伸，還原了南洋別墅的經典元素，別具藝術氣息建筑空間的組合與優(yōu)化比例和尺度:比例是指建筑物自身所具備的絕對性關系，建筑各部分大小、高矮等的對比關系；尺度是指物體與物體之間的相對關系，建筑與人體之間的大小關系、建筑各部分之間的大小關系、建筑與周圍環(huán)境的關系。自然尺度多為一般建筑，超人尺度可表達精神或權威等氣質，親切尺度可以拉近人與建筑的距離。中國傳統建筑的數與比例概念與中國人宇宙觀和世界觀息息相關，常以“3”為模數，形成與木構件結構形式相匹配的比例尺度關系。例如唐佛光寺大殿的立面就包含4：5和2：3的關系，斗拱高度和柱高的比例為1：2，屋面坡度為2：1任務實施【任務】：通過方案設計場景漫游的博物館建筑設計，了解尺度方面的知識。學習系統中針對展廳空間的尺度及內部展陳尺度要求、通道寬度、觀看展品視線尺度等要求，鏈接相關規(guī)范學習，進行方案調整。任務實施思考/練習解析展廳空間的尺度及內部展陳尺度要求、通道寬度、觀看展品視線尺度等要求，可詳見系統內解析。展廳空間尺度：展廳的尺度應根據展覽內容、展品類型和觀眾流量等因素進行合理確定。一般來說，展廳的面積應足夠容納展品和觀眾，并提供舒適的觀展環(huán)境。具體的尺度要求會根據展覽的具體需求而有所不同。內部展陳尺度：內部展陳的尺度要求與展品的大小、形式和展示方式有關。展品之間應有適當的間距，以便觀眾能夠充分欣賞每件展品，并保證展品之間的視覺效果和布局的合理性。展品的高度、寬度和深度應根據展陳設計和展品保護的要求進行合理安排。通道寬度：為了確保觀眾在展廳內的流動和安全，通道寬度需要滿足一定的要求。通常情況下，通道的寬度應足夠寬敞，以容納觀眾的流動和人群的集聚，避免擁擠和堵塞。通道寬度的具體要求可以根據觀眾流量和緊急疏散需求等因素進行評估。觀看展品視線尺度：觀眾在觀看展品時，視線的高度和角度也需要考慮。展品應以適當的高度和角度展示，使觀眾能夠舒適地觀看，并能夠清晰地看到展品的細節(jié)和特點。觀看展品時的視線尺度要求也會根據展品的高度、展示方式和觀眾身高的差異而有所不同。任務實施【任務】：通過方案設計場景漫游的博物館建筑設計，了解采光方面的知識。博物館建筑設計的采光設計需要根據其內部功能滿足相應的采光系數標準值及天然光照度標準值，特別是展廳部分的采光要求，以免造成采光不足問題的出現。博物館應進行光環(huán)境的專業(yè)設計，采光設計應符合現行國家標準《建筑采光設計標準》的規(guī)定。學習系統中針對展廳的采光口位置為高側窗和頂窗，既有利于展品陳列，也可以多利用自然采光的特點，鏈接相關規(guī)范學習，針對采光不合理進行方案調整任務實施思考/練習解析博物館建筑設計的采光設計注意要點，可詳見系統內解析。采光系數標準值：根據博物館內部功能的需要，確定適當的采光系數標準值。采光系數是指在特定條件下，室內自然光照度與室外水平光照度之比。不同功能區(qū)域的采光系數標準值可能有所不同，例如展廳、走廊、辦公區(qū)等。天然光照度標準值：確定博物館內部不同區(qū)域所需的天然光照度標準值。天然光照度是指在室內空間中，通過自然光照射產生的照度水平。根據展品的特性和保護要求，確定適當的天然光照度標準值，以確保展品能夠得到適當的照明而不損害其質量和穩(wěn)定性。采光口位置：針對展廳部分，采光設計應考慮高側窗和頂窗的位置。高側窗和頂窗的布置可以最大限度地利用自然采光的特點，使光線能夠均勻地照射到展品上，同時避免直接陽光直射和產生過多的陰影。光線控制：在設計中，需要考慮光線的控制手段，如透光性良好的窗簾、百葉窗或遮陽設施，以便根據需要調節(jié)室內的光照度和遮蔽程度，保護展品免受過強的光照或紫外線的損害。（后頁續(xù)）思考/練習解析博物館建筑設計的采光設計注意要點，可詳見系統內解析。光線分布：在展廳內部，通過合理的布局和空間設計，使自然光線能夠均勻分布到整個展廳中?？紤]到展品的陳列和觀看需求，將光線引導到需要重點照明的區(qū)域，確保觀眾能夠清晰地看到展品，并提供舒適的觀展體驗。光線質量：除了光照度的標準值外，還需要注意光線的質量。選擇適當的光源和燈具，以確保提供自然、柔和且色彩還原度較高的光線，使展品能夠真實地展現其細節(jié)和色彩。任務實施【任務】：通過方案設計場景漫游的博物館建筑設計，了解照明方面的知識，博物館建筑設計的照明設計應遵循有利于觀賞展品和保護展品的原則，并應安全可靠、經濟適用、技術先進、節(jié)約能源、維修方便。符合現行國家標準《博物館照明設計規(guī)范》和《建筑照明設計標準》，學習系統中針對照明對展品與觀展的影響，局部照明與一般照明的關系等特點，鏈接相關規(guī)范學習，針對照明不合理進行方案調整任務實施思考/練習解析照明對展品與觀展的影響，局部照明與一般照明的關系等特點，可詳見系統內解析。照明對展品的影響：展示效果：適當的照明設計能夠突出展品的細節(jié)和特色，提高觀眾對展品的觀賞體驗。通過合適的光線投射和照明角度，可以凸顯展品的紋理、色彩和形狀，使其更加生動和吸引人。色彩還原：正確的照明設計可以保證展品色彩的真實還原度，使觀眾能夠準確地感知展品的色彩。特別是對于藝術品、文物等具有特殊色彩要求的展品，準確的色彩還原至關重要，以展示其原本的美感和風格。視覺舒適度：良好的照明設計能夠提供舒適的觀展環(huán)境，避免觀眾視覺疲勞和不適感。通過合適的光照度和光線分布，可以減少眩光、陰影和反射，確保觀眾能夠清晰地觀看展品，并提供良好的視覺體驗。思考/練習解析照明對展品與觀展的影響，局部照明與一般照明的關系等特點，可詳見系統內解析。照明設計中的局部照明與一般照明的關系特點：局部照明：局部照明是指對展品進行有針對性的照明，突出展品的重點和亮點。通過局部照明，可以在展覽中創(chuàng)造出不同的光影效果，引導觀眾的視線，并加強對特定展品的關注和理解。一般照明：一般照明是指提供整體的、均勻的照明，確保整個展廳或展區(qū)的光線均勻分布。一般照明提供基礎的照明水平，為觀眾提供適當的環(huán)境光，使觀眾能夠整體感知展覽空間，并為展品的保護提供基本的光線需求。在照明設計中，局部照明和一般照明是相輔相成的。合理的局部照明可以突出展品的重要性，并增強展覽的藝術效果，而一般照明則提供整體的照明平衡，確保觀眾在整個展廳內都能夠獲得適當的照明和觀賞體驗。符合現行國家標準《博物館照明設計規(guī)范》和《建筑照明設計標準》的照明設計應考慮展品觀賞效果、展品保護、觀眾舒適度和節(jié)能等方面的要求。它應該是安全可靠、經濟適用、技術先進，并提供方便的維修和調整手段，以滿足博物館展覽的特殊需求和要求。任務實施【任務】：通過系統中關于建筑空間設計的互動設計，要求學生通過不同功能空間的組合繪制四類廊式結構任務實施建筑空間的組合與優(yōu)化—總結常見的建筑空間組合方式包括：并聯式組合：并聯式組合是指多個空間在同一水平平面上并列排布，彼此之間相對獨立。每個空間可以有