设计中国：建筑设计原理

　　建筑设计既是为营造建筑实体提供依据，也是一种艺术创作过程;既要考虑人们的物质生活需要，又要考虑人们的精神生活要求。在建筑设计过程中，必须综合考虑各种需要，统一解决各种矛盾。实践表明，各种建筑设计都要处理好总体布局、环境构思、建筑功能、建筑技术、建筑艺术处理等问题。

　　总体布局

　　从全局观点出发综合考虑预想中建筑物室内室外空间的各种因素，作出总体安排，使建筑物内在功能要求与外界条件彼此协调，有机结合。建筑群中的单体建筑设计应在总体构思的原则指导下进行，并受总体布局的制约。因此，设计构思应遵循“由外到内”和“由内到外”的原则，先从总体布局着手。根据外界条件,解决全局性的问题,然后进行单体建筑设计中各种空间的组合。在这个过程中使单体建筑设计在体型、体量、层数、建筑形式、色彩、朝向、日照、交通等方面同总体布局及周围环境取得协调，并在单体建筑设计趋于成熟时，再行调整和确定总体布局。

　　在总体设计构思中，既要考虑使用功能、结构、经济和美观等内在因素，也要考虑当地的历史、文化背景、城市规划要求、周围环境、基地条件等外界因素。如建筑物的入口方位，内外交通的组织方式、体型高低大小的确定、建筑物各个部分的配置、建筑形象与周围环境的协调等一系列基本问题都要考虑外界因素。通常先从体型着手，用以表达设计者的构思。体型确定后，再研究内部的平面空间组织。研究体型是为了解决内外因素之间的矛盾，解决功能和形式之间关系的问题。例如设计一个博物馆，主要要满足参观路线、光线和视线的要求，而以参观路线最为重要，应以参观路线作为确定体型的一个内在依据，再根据外部条件采用合适的体型。

　　环境构思(建筑的体型、体量、形象、材料、色彩等都应同周围环境协调。)

　　建筑设计构思要把客观存在的“境”与主观构思的“意”融合起来。一方面要分析环境对建筑可能产生的影响，另一方面要分析设想中的建筑在自然环境中的地位。因地制宜，结合地形的高低起伏，利用水面的宽窄曲折，把自然景色组织到建筑物的视野中。如果建筑物处于自然风景区，应使建筑物同自然环境相协调。例如中国驻联邦德国大使馆建于波恩的名胜古迹区中，基地地势起伏，古树参天，按波恩市政当局要求，不能砍一棵树。为了保护环境，将五座四合院分散建在丛林之中，成为建筑与环境结合的良好范例。

　　现代大城市中的居民，大都渴求接触自然，这就促使建筑师模仿自然，创造自然环境。因此，许多现代建筑中流行一种多层的内庭大厅，利用天窗采光，内设水面、树木山石，组成室内自然环境，如美国旧金山海特摄政旅馆中庭,使人身居闹市仍享受自然情趣。中国古典园林把建筑、山水、花草、树木融为一体，用“咫尺山林”的手法，再现大自然风景。这种方法也被运用到现代建筑中，如广州白天鹅宾馆的故乡水(见下图)就是一例。

　　建筑功能

　　建筑功能是随着人类社会的发展和生活方式的变化而发展变化的。各种建筑的基本出发点应是使建筑物表现出对使用者的最大关怀。如设计一个图书馆,不仅考虑它的性质和容量,还要考虑它的管理方式是闭架管理还是开架管理，因为使用要求关系到图书馆的空间构成、各组成部分的相互关系和平面空间布局。此外，还要考虑使用者的习惯、爱好、心理和生理特征。这些都关系到建筑布局、建筑标准和内部设施等。60年代起，行为科学和心理学开始被引入建筑学，使建筑功能的研究更细致，更深入本质。随着新技术革命的发展，还向建筑提出信息功能和工作功能的要求。

　　功能分区

　　一般建筑都包括许多部分。设计不同功能的建筑物要根据各部分的各自功能要求及其相互关系，把它们组合成若干相对独立的区或组，使建筑布局分区明确，使用方便。对于使用中联系密切的部分要使之彼此靠近;对于使用中互有干扰的部分，要加以分隔。设计者要将主要使用部分和辅助使用部分分开;将公共部分(对外性强的部分)和私密部分(对内性强的部分)分开;将使用中“闹”(或“动”)的部分和要求“静”的部分分开;将清洁的区域和会产生烟、灰、气味、噪声乃至污染视觉的部分分开。

　　为了表示建筑物内部的使用关系，可以绘制出分析图──通常称为功能关系图。功能关系图表示出使用程序,各组成部分的位置和相互关系,以及功能分区。食堂功能关系示表示出用膳者的流程，厨房食品加工的流程，构成食堂的厨房、备餐和餐厅三个主要部分的关系。对于功能复杂的建筑物,绘制出这种功能关系图有助于设计分析,使设计的平面布局趋于合理。

　　流线组织

　　人要在建筑环境中活动，物要在建筑环境中运行，所以建筑设计要安排交通流线。合理的交通流线要保证各个部分相互联系方便、简捷，同时避免不同的流线互相交叉干扰。人是建筑中的主体，应以人流路线作为建筑中交通路线的主导线，把各部分内外空间设计成有机结合的空间序列。设计一个博物馆应该以观众参观路线作为组合空间的主导线，把各个陈列厅连贯而又灵活地组织起来。

　　平面和空间组合

　　各类建筑功能不同，其平面和空间特点也不同。有些类型的建筑，如办公楼、医院建筑、旅馆、学校建筑等,它们的房间面积不大,高度低，一般要求较好的朝向、自然采光和通风;电影院、剧场、体育馆、会堂等，主要由主体高大的空间构成，还有一些为它服务的小空间，人流量大而集中。空间组合方式有以下几种，可以单独采用，也可综合运用。

　　①并联式空间组织。各个使用空间并列布置，用走廊、过道等线形交通空间连接起来。这种方式平面布局简单，结构经济，采光、通风好，使用灵活，较易结合地形，为学校、医院、办公楼和旅馆等所常用。交通空间有外廊、中廊和复廊等形式。传统的平面布局采用中廊式和外廊式，现代建筑由于采用人工照明和空气调节设施，复廊式得到广泛的应用。复廊式布局是将房间布置在两条走道之间，构成紧凑的平面。一般将主要用房布置在外侧，辅助用房和交通枢纽布置在里面，这种形式为高层办公楼、旅馆等所常用。

　　②串联式空间组合。各个主要使用空间按使用程序彼此串联，相互连接，不用或少用走廊。这种组合方式房间联系直接，交通面积小，使用面积大，多用于有连贯程序且流线明确简捷的建筑，如商场、车站、展览馆等建筑。

　　③单元式空间组合。按功能要求将建筑物划分为若干个使用单元,一定方式组合起来。这种组合方式,功能分区明确，平面布局灵活，便于分期建造，应用广泛。

　　④大厅式空间组合。这是一种为电影院、剧院、体育馆常用的布局方式。以大厅为中心将辅助用房布置在四周，并利用层高的差别，空间互相穿插，充分利用看台、屋顶等结构空间。大空间的观众厅基本上是封闭的大厅，采用人工照明、机械通风，大空间内穿插布置楼座，看台下常穿插布置门厅、休息厅及其他辅助空间。

　　⑤大统间空间组合。现代建筑常用一种开敞的大统间，借助于家具、活动隔断、屏风等分隔成各种用途的空间。这种组合形式空间使用灵活，布局紧凑，用地经济，具有较大的适应性，多用于商场、展览馆、美术馆以及图书馆等。

　　朝向、采光和通风。北半球的建筑为使冬季取得较多的日照,要尽量争取南向或偏南向,南半球则相反。潮湿炎热地区为解决建筑自然通风问题，要选择好建筑方位，组织好建筑群体和建筑物内的“穿堂风”，以保持气流通畅。对于舒适度要求较高的室内环境，则采用人工照明和空调设施，以弥补天然采光和通风的不足。

　　建筑技术(包括结构、设备、材料和施工等。)

　　结构----是建筑的骨架，同造型密切相关。结构形式在很大程度上决定建筑的空间体量和形式。建筑一方面受结构的制约，另一方面随功能的发展而创造出新的空间类型又促进结构形式的发展。在设计中选择结构方案时，首先要考虑结构的形式应能满足使用功能对建筑空间大小和层数高低的要求;同时要考虑技术的经济与合理。此外，还须根据当地材料供应和施工条件、技术水平选择结构形式。

　　设备----主要有供暖、通风、空气调节、给水排水和电气照明等设备。现代建筑设备技术不断提高，既为满足建筑功能要求提供条件，也使建筑设计工作日趋复杂。建筑设备需要有相应的用房和构造措施，因此设备的装设同空间组合、结构布置、建筑构造和装修等有密切的关系，设计中应作出统一安排，甚至要有专门的设备层。

　　建筑艺术处理

　　建筑具有实用和美观的双重作用。但这种双重性的表现是不平衡的。为生产服务的工业建筑，它的使用功能和生产效率是首要的，艺术处理处于次要地位;为政治、经济、文化等活动服务的建筑，它们的艺术处理就居于较重要的地位;至于纪念性建筑等，其艺术要求则是主要的。

　　建筑艺术不仅仅是建筑的美观问题，而有着更深刻的内涵。它可以反映建筑所处时代的精神面貌，也能表现一定历史时期经济和技术发展水平;又能作为各民族文化传统的组成部分。

　　建筑形式的基本要素是空间和实体。建筑的内部空间和外部体型互为依存，不可分隔。完美的建筑艺术形象是内部空间合乎逻辑的反映，而内部空间又是借助于物质实体来围合的。因此，建筑形式除了遵循建筑形式美法则外还要追求空间和技术的表现，反复推敲以下一些主要因素。

　　造型----完美的建筑造型在于均衡稳定的体量、良好的比例和合适的尺度。无论总体布局、平面布置、空间组合、室内设计、细部装修等都要充分地考虑建筑功能、材料、结构、技术等进行符合体量、比例、尺度、质感、色彩等规律的处理，以求得建筑造型上变化与统一的结合。

　　性格----建筑的性格取决于建筑的性质和内容，建筑的功能要求在很大程度上决定了它外形的基本特征。建筑形式要有意识地表现这些内容所决定的外部特征。例如：学校建筑教室连排，窗户宽大明亮;住宅建筑外墙上阳台形式多样，富于生活气息;商店建筑多用大面积展示橱窗和引人注目的装修;烈士陵园布局严整，气氛庄重肃穆;休养建筑形式自由，环境幽静等。

　　时代感----建筑师在设计创作过程中须协同各有关专业的工程师掌握最新技术理论，利用新技术、新工艺、新材料和新的艺术手法，反映时代水平，使建筑具有时代感。

　　民族风格和地方特色----建筑常因不同地区、不同民族而反映出不同的风格。在探索建筑现代化的同时，还须考虑本地区的材料、结构、技术和民族的风俗、习惯、传统及经济条件，创造出富有民族特点和地方特色的新形式。