基于空間句法的建筑邊緣空間優化設計

文/中建八局第一建設有限公司 張崢陽 丁 鑫 陳 楊 蘇賓何 潘勇鋼

0 引言

建筑邊緣空間在空間維度和心理維度上均承擔過渡功能，若其將建筑空間與城市空間完全分隔，易使二者形成較大差異，影響城市空間整體的協調性[1]。因此，在城市規劃工作中需對建筑邊緣空間進行科學合理的設計，保證城市空間在空間維度和心理維度上具有連續性和整體性。而當前建筑邊緣空間的設計往往將建筑與其所處的城市環境分隔，著重考慮建筑的空間功能，導致設計效果不佳。同時，針對建筑邊緣空間規劃設計的研究成果較少，且主要是從景觀角度出發[2]。當前空間句法理論已被廣泛應用于建筑內部和城市整體的規劃設計中，基于其進行建筑邊緣空間優化設計，可促進建筑邊緣空間與城市空間實現有機融合，為建筑邊緣空間優化設計提供新思路。

1 概念界定及項目背景

1.1 概念界定

建筑邊緣空間是基于建筑內外的過渡空間，包含多種要素，往往形成多層次的空間關系，如邊緣空間與周邊場地相鄰（見圖1a）、邊緣空間與綠地相鄰（見圖1b）、邊緣空間與城市道路相鄰等（見圖1c），進而形成豐富的空間體驗，構成多重空間特性。

1邊緣空間的空間關系類型1a邊緣空間與周邊場地相鄰1b邊緣空間與綠地相鄰1c邊緣空間與城市道路相鄰

1.2 項目背景

某項目緊鄰海岸線，地勢平坦，占地面積約2.22hm2。建筑邊緣空間的設計有諸多限制條件，其中用地性質為商務商業混合用地（商務用地≥80%）；容積率≤2.0；建筑限高30m；綠化率≥15%；東、西、北側退用地紅線3m，南側退用地紅線10m；建筑貼線率控制在50%～70%；需設置南北向綠廊貫穿地塊，并保證綠廊寬10.0m、凈高7.5m，視線通透；設計風格需與整體風格統一；注重建筑體塊間的穿插組合，打造具有人性化尺度的公共空間；景觀設計多樣化，實現海景資源最大化。

2 優化設計研究路線及空間句法分析

2.1 優化設計研究路線

將空間句法理論應用于城市邊緣空間優化設計時，需考慮其與建筑本體、城市、周圍景觀等因素的結構關系[3]。本文基于空間句法理論對建筑邊緣空間進行優化設計的具體研究路線如圖2所示，以空間句法理論的基本原理為指引，對建筑邊緣空間進行分割；基于空間句法理論，對建筑邊緣空間在城市規劃中的功能特性進行量化分析；分析建筑邊緣空間表現特征和量化數據的內在關聯性，結合建筑所在城市的經濟、社會、文化等信息進行優化設計。

2優化設計研究路線

2.2 空間句法分析

對建筑邊緣空間進行空間句法分析時，需根據建筑設計圖紙將待優化設計區域的空間布局轉換為點、線和連通關系構成的拓撲結構，對連接度、整合度、控制度及深度值等主要指標進行定量分析，以描述建筑邊緣空間的空間結構[4]。其中，連接度是指與空間中某個節點鄰接的節點數量，連接值越高，表明建筑分布越緊密，建筑邊緣空間的相互滲透性越強，在連接度較高的節點觀察邊緣空間，可視范圍越大；控制度表示空間中某個節點對其周圍節點的控制權重，由其相鄰所有節點連接值的倒數決定，節點的控制值越大，在規劃設計時對該節點的處理引發的后續影響范圍越大；深度值是指空間中兩個節點之間的最短距離，即空間轉換的拓撲數；整合度由節點深度值經過一系列標準化計算得到，整合度越高，表明節點所在空間與其他建筑空間的聚集程度越高[5]。項目的建筑邊緣空間原始設計方案如圖3所示，將建筑邊緣空間的CAD圖紙導入Depthmap中得到全局空間句法分析參數，通過對上述指標進行量化分析認知原始設計方案問題所在，以結合實際設計要求進行優化設計。

3建筑邊緣空間原始設計方案

3 建筑邊緣空間優化設計

3.1 道路空間

根據Depthmap軟件分析結果，在連接度較低但景觀空間和活動空間分布較密集的區域設置架空道路，提升交通可達性和便捷性；依消防規范規定，需在項目用地范圍內設消防救援場地，根據項目約束條件，建筑邊緣空間需按規范要求退用地紅線，故在場地南側退用地紅線10m布置消防救援場地；將建筑邊緣空間的出入口分別設置在東側和南側，并以南側為主要出入口，與建筑地下停車場入口連通；在原始設計方案中，并未考慮建筑使用者在不同季節對不同建筑區域的使用頻率差異，所有道路均設置相同寬度，不利于主題性、季節性活動的開展，因此增加下沉廣場花園、綠廊等主要活動區域的道路寬度和密度，同時增加地下停車場出入口處行車道寬度，并根據建筑出入口的車輛行駛軌跡設置警示牌。

3.2 活動空間

建筑邊緣空間原始設計方案中活動空間分布較零散、類型單一、面積較小，需根據Depthmap軟件對建筑邊緣空間可達性的分析結果，在不改變建筑布局的前提下，對活動空間布局進行優化。設計前根據建筑貼線率設定可調整范圍，并根據建筑邊緣空間中活動空間節點的連接度設置中心活動區域；通過空間句法量化分析空間整合度，確定不同大小活動空間的使用優先級；對項目所在地的日照條件、通風條件進行綜合分析，將活動空間的占地面積在約束范圍內適當擴大或縮小；在不包含景觀的活動空間設置硬質鋪地，增加建筑邊緣空間的活動場地面積；在空間整合度較低但微氣候條件較好的區域設置小面積的活動場地，滿足使用者多樣化的活動需求。

3.3 景觀空間

原始設計方案中景觀空間占比較大的為10m寬的綠廊，而因高層建筑遮擋，綠廊的景觀并未得到充分展現，建筑使用者只能從綠廊兩端的少數位置獲得良好的視覺體驗。為使綠廊景觀效果最大化，降低建筑高度對綠廊視覺通達性的影響，將綠廊兩側的建筑降至3層，將減少的建筑體量置于與海岸線平行的南側（見圖4）；在新形成的建筑邊緣空間中規劃下沉庭院擴大對應區域的景觀空間面積，并保證其軸線與綠廊的軸線重合，增強兩處景觀空間的聯系（見圖5）；以下沉廣場為景觀空間中心，設置南北、東西向景觀軸，確保建筑邊緣空間的景觀節點充足；保證同一觀察視角下建筑外立面的設計元素與主體一致，形成統一的建筑風格，避免建筑邊緣空間與建筑主體產生割裂感（見圖6）；為增加景觀空間占比，設置屋頂花園，并使用本土植物進行綠化種植，既為建筑使用者提供良好的室外活動區域，又適應建筑項目整體的綠化要求。

4降低綠廊兩側建筑高度

5規劃下沉庭院

6統一建筑風格

4 結語

城市建筑邊緣空間是建筑使用者的公共空間，使用頻率較高，一定程度上影響建筑品質和城市環境質量，對建筑使用者的使用體驗有直接影響，為確保建筑邊緣空間充分利用，需對其進行合理規劃設計。本文提出基于空間句法的建筑邊緣空間優化設計方法，以實際項目為優化對象，進行適宜的空間優化設計，將空間句法理論融入建筑邊緣空間設計研究。