摘要:随着社会经济的发展,建筑业空前的繁荣,向人们提供优美的外部空间是历史的必然。它不同于历史上的私家园林,它是归还给人们属于自己的诗意空间和栖息之所。同时,作为一名建筑师、建筑规划师、园林设计师,对于建筑外部空间的重视与对建筑内部空间的设计应该同样重视,让人们能感受到内外空间一致的合理、舒适和贴切。
关键词:模块化;高层建筑;外部空间形态系统设计
引言
当前高层建筑外部空间形态系统复杂程度较高,其空间模块类别混乱,存在设计效果满意度、评价结果信度低的问题。基于此,该文提出基于模块化的高层建筑外部空间形态系统设计方法。按照功能初步分解高层建筑外部空间形态系统,获取7个模块,并在模块中获取核心因素。根据核心因素设计高层建筑外部空间模块化分解图,通过VRML设计同类同级阵列类、同类梯级递进类、异级同类变换类三种模式,组合高层建筑外部空间形态模块。完成高层建筑外部空间形态系统设计。
1高层建筑外部空间形态模块组合设计
1.1硬件系统设计
高层建筑外部空间形态设计需在计算机的支持下进行分解、组合与显示,可以构建真正意义上的虚拟建筑外部空间形态。为了更好地实现高层建筑外部空间模块组合效果,需对物理计算机的硬件进行配置。本次研究选择的CPU是Intel酷睿i59400F,六核六线程,主频可达4.1GHz。硬盘选择容量为500GB的普通IDE接口硬盘,在Windows2007系统中自带驱动程序。网卡选择Intel9301CT。主控MCU选择STM32芯片,主要负责对其他模块进行调控。协调器采用64位ARM微控制器作为核心控制芯片,使信息能够在核心控制芯片中进行计算,完成对信息接收与转换运算。射频读/写芯片选择C8051F340芯片,接收主控MCU的控制信息。显示器采用大屏LED并以cycfone芯片作为核心,显示高层外部空间形态设计的相关信息。
1.2模块组合设计软件基础
VRML即虚拟现实建模语言,其拥有优化的数据结构,通过该语言可以将设计的景观以虚拟形式呈现。其程序是由文件头、节点语句、脚本等构成,各个节点定义着物体的组成及属性。此次研究利用VRML将提取到的模块核心因素进行组合,并结合不同高层建筑外部空间的要求,将其设计为同类同级阵列类、同类梯级递进类、异级同类变换类三种组合形式。将高层建筑外部空间形态系统划分为核心模块与专用模块。核心模块又分为三个等级模块,一级模块包含休闲广场、体育专用场所、户外停车处等17个部分;二级模块包含便民设施、景观照明、指示标志等11个部分;三级模块包含地形基础、结构基地、植物系列等11个部分。专用模块包含商业街、外购商品化产品等5个部分。上述高层建筑外部空间模块的细分有助于模块的组合设计。将核心模块与基础模块在差异范围内进行合理组合,按照不同组团与高层建筑外部空间形态系统中各个模块的平面详细情况进行组合。1)同类同级阵列类同类同级阵列类是高层建筑外部空间形态里较为常见的形式,属于相同业态中和整体定位较为合理的同一层次空间形态在单一路径中的阵列,阵列轨迹会伴随高层建筑外部空间内部动线的变动而变动,一般呈现出直线和曲线极小的弧线。由于外部空间不存在显著差异,某些外部空间形态会考虑视觉空间通透性,此类形式设定下的外部空间形态群功能不存在差异,能够处于多个形状的平面里。2)同类梯级递进类同类梯级递进类属于线性组合形态里常见的布局形式,具有弧度的线性空间。根据每个连接节点间的外部空间,使用此类自然存在的空间模式和节点的变换,可以对相同形态模块的相同层面中进行差异定位的渐进式排列,以避免空间变换过快出现明显视觉差异。
2高层建筑外部空间的尺度处理
2.1高层建筑主体与裙房相结合
裙房一般泛指在形态上围绕着高层建筑主体底部的扩大部分,或与主体毗邻、分离的低层附属用房,在功能上为高层主体提供作为公共、辅助等空间的总称。
裙房形式的采用最早可追溯到SOM事务所1925年由G•邦萨夫主持设计的纽约利华兄弟办公楼。建筑是以22层的板式主楼立在扁平舒展的二层基座上,这种形式后来成为普及全世界的办公楼的典型形式,也为当今高层住宅、旅馆、办公楼、综合性大楼所普遍应用。低层裙房在尺度上与周围建筑相接近,又使人们与高层主体隔开一定距离,这就大大改善了人们对高层的尺度感受。在建筑基地比较富裕时,这种方法不失为一种较好的方法,故被广泛采用。
2.2高层建筑主体的分段处理
高层建筑尤其是超高建筑的主体是庞大尺度的实体,即使是玻璃幕墙饰面,给人的感觉也是巨大的一片,所以为了使高层建筑能适应人的尺度感,需对主体进行分段处理,来调整高层建筑给人的尺度感。可用两种方式结合完成。
1)高层建筑下部安排为社会服务的公用设施。高层建筑无论是办公楼、旅馆、住宅或是综合楼,由于使用或结构的特点,一般都是较封闭的实体。建筑的下部则应给人以宜人的尺度。高层建筑无裙房时,常在下部安排一些公用设施,可以是商业、饮食、文化娱乐等设施,来为社会公众服务。人们可以在此自由出入、活动,人群熙熙攘攘,使低外部空间具有生气感,给人以自由、安全、归属感,成为人们活动的良好场所。
2)主体立面的处理。美国建筑大师保尔•鲁道夫(PaulRudolph)认为:由于人的视觉已经认不清楚六层以上的楼层高度,因此在六层以上的高层部分是不存在尺度的问题,也可以说是无尺度的。但在六层以下直至人行道这一段与人的活动接近。其中某些细部,可以看得一清二楚,因而它的体型和构件的比例尺度必须具有人的尺度。所以超高层建筑应该结合视觉来考察上下、高低和细致与概括的问题。具体手法是十分灵活的,可以在高层建筑下部使用一些构件或符号来适应人的尺度等。
2.3高层建筑主体的分段处理
高层建筑尤其是超高建筑的主体是庞大尺度的实体,即使是玻璃幕墙饰面,给人的感觉也是巨大的一片,所以为了使高层建筑能适应人的尺度感,需对主体进行分段处理,来调整高层建筑给人的尺度感。可用两种方式结合完成。1)高层建筑下部安排为社会服务的公用设施。高层建筑无论是办公楼、旅馆、住宅或是综合楼,由于使用或结构的特点,一般都是较封闭的实体。建筑的下部则应给人以宜人的尺度。高层建筑无裙房时,常在下部安排一些公用设施,可以是商业、饮食、文化娱乐等设施,来为社会公众服务。人们可以在此自由出入、活动,人群熙熙攘攘,使低外部空间具有生气感,给人以自由、安全、归属感,成为人们活动的良好场所。2)主体立面的处理。美国建筑大师保尔•鲁道夫(PaulRudolph)认为:由于人的视觉已经认不清楚六层以上的楼层高度,因此在六层以上的高层部分是不存在尺度的问题,也可以说是无尺度的。但在六层以下直至人行道这一段与人的活动接近。其中某些细部,可以看得一清二楚,因而它的体型和构件的比例尺度必须具有人的尺度。所以超高层建筑应该结合视觉来考察上下、高低和细致与概括的问题。
结语
高层建筑外部空间形态设计属于一种综合类问题,其包含土地使用、经济渠道、城市管理、生态保护、审美等多样化问题。所以对其实施布局设计时,需要考虑生态环境、经济与社会互相均衡的可持续发展问题。为了缓解高层建筑与城市生态发展的冲突,针对传统方法设计结果复杂性高的问题,提出基于模块化的高层建筑外部空间形态系统设计。此方法将模块化思想融入高层建筑外部空间形态设计之中,并在调查实验中验证了该方法的有效性,可以作为高层建筑外部空间形态设计领域中的参考方法。
参考文献:
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[2]张纯,吴莹,马程,等.乌鲁木齐市的职住空间关系特征及变化规律研究:基于2010和2014年交通调查分析[J].城市发展研究,2019,26(3):24⁃31.