建筑及其功能设计

建筑及其功能设计

建筑的概念：

依照不同目的修建的，可以为人类日常的工作生活提供活动空间的遮蔽物；或者是为人类进行各种活动而造的一种人为环境。不同的建筑有不同的使用要求。如影剧院要求有良好的视听环境，火车站要求人流线路流畅，工业建筑则要求符合产品的生产工艺流程等。

建筑的目的：

为了抵挡外部不利的环境因素，形成适宜人类活动的空间或者场所。

建筑的三要素：

“实用、坚固、美观”为构成建筑的三要素。“实用、坚固、美观”这三要素主要通过建筑的功能、建筑技术和建筑形象加以体现。

从建筑的概念、目的和三要素以及从古至今人们对建筑的第一要求就可以明确的看到建筑功能问题是首要问题。然而建筑应是以人为本的，因此，建筑不仅仅要满足各自的使用功能要求，而且还应满足人体活动尺度、人的生理和心理的要求，为人们创造一个舒适、安全、卫生的环境。

人体的各种活动尺度的要求

人体的各种活动尺度与建筑空间有着十分密切的关系。为了满足使用活动的需要，应该了解人体活动的一些基本尺度。如幼儿园建筑的楼梯阶梯踏步高度、窗台高度、黑板的高度等均应满足儿童的使用要求；医院建筑中病房的设计，应考虑通道必须能够保证移动病床顺利进出的要求等。家具尺寸也反映出人体的基本尺度，不符合人体尺度的家具对使用者会带来不舒适感。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。

建筑功能

建筑功能即建筑的使用要求,如居住、饮食、娱乐、会议等各种活动对建筑的基本要求,是决定建筑形式的基本因素,建筑各房间的大小,相互间联系

方式等等,都应该满足建筑的功能要求。在古代社会,由于人类居住等活动分化不细,建筑功能的发展也不是十分成熟,如中国古代木构架大屋顶式建筑

形式几乎可以适用于当时所有功能的建筑,居住、办公。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。解决建筑功能问题，主要可从以下几方面入手。

功能分区

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。

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。例如食堂功能关系及用膳者的流程，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。对于以上问题我们因注意以下几个方面：

一、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。

二、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。

三、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。

四、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。

五、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。

建筑可以分为工业建筑与民用建筑和公共建筑。一般分为工业建筑和民用建筑两部分。民用建筑功能是指建筑结构在规定的设计使用年限内（一般考虑70年），应满足下列功能：

1、安全性；3、耐久性；

2、适用性；4、抗震性。

建筑功能即指建筑的实用性。建筑功能，具体到每一栋建筑物或者一个建筑群体的时候，是指建筑物被赋予的某项功能。如住宅楼，国际公寓楼，商业用房，等等，是指地产开发商吸引顾客的招牌。所谓工业建筑常见为工业厂房。

建筑的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）。

一、民用建筑的空间构成及功能

各种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、走道：作为水平交通空间，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。

2、楼梯：作为垂直交通空间，其布置要点是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、门厅：作为交通枢纽空间，其布置要点是使用方便，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。

二、民用建筑的功能分区

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。如一个简单的居室，所说的一厨一卫三室一厅就是按照功能所划分。按照用途形成所要格局。即衣食住行表现为建筑满足人们生活的需求。居室的遮寒、烹饪、休息、会客、学习、哺育、赡养、洗漱等等等等，甚至还有美观；商场的购物；医院、学校、火车站、机关大楼等使得社会福利的达成。

三、工业厂房的功能

工业厂房是为满足生产需要，建造的特殊功能的建筑。一般都有下列功能：1、满足采光照明功能，2、满足通风功能，3、有控制噪声的功能，4、有防腐蚀抗侵蚀的功能等。此外，还有一些特殊的厂房为满足生产需要有着特殊的功能，机械制造类的厂房一般都有吊装功能。储存类的厂房都有集散货物的功能，核电站、化学制品厂的建筑有的有防辐射、防泄漏的功能等等公共建筑四、公共建筑的功能

公共建筑的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。

五、建筑的安全功能

不管是工业厂房还是民用建筑，必须满足人民的生民财产安全的前提下投入使用。抗震、防火、防暴等的疏散都是所有建筑包含的功能。

1、抗震功能根据当地所处的地理位置，建筑设计建造时便有抗震设防烈的的考虑在内。使得一般的建筑都具有的抗震的功能，具备“大震不倒、中震可修、小震不坏”的要素。

2、防火功能由于操作不当的人为因素或者不可抗拒自然因素，造成人员财产伤亡的例子不在少数，所以，商场、学校或者其他一些人口密集的建筑都必须

有防火的设计在内。建筑中常见的有设置防火墙，各种防火设施，使得建筑具有了防火的功能。

3、防暴功能银行等类似的公共建筑。

六、建筑有紧急状况下对人流的疏散功能

人流的紧急疏散是集中的，房建设计师便考虑了枢纽处的缓冲地带设置，防止过度拥挤。按照了防火规范，充分考虑了疏散时间，计算通行能力，使建筑的交通达到预期的功能。