二、外部空间设计理论
场地中的建筑物与其外部空间呈现一种相互依存、虚实互补的关系。场地的外部空间主要是借建筑形体形成的,建筑布局的过程也就是开始塑造外部空间的过程。
(一)相关理论
1、格式塔心理学(gestalt)
格式塔心理学,亦称完形心理学,其创始人是韦特墨、考夫卡和苛勒。他们认为人的大脑里生来就有一些法则,对图形的组合原则有一套心理规律。格式塔心理学的贡献偏重于知觉理论。
格式塔心理学的组织原则包括:
(1)图形与背景
我们的大脑将视觉区域分为图形和背景,图形是位于最前部的类似客体的区域,占据我们主要的注意力;其余的则是背景,用来突出图形。
(2)接近性和连续性
接近强调位置,实现统一的整体。人们对知觉场中客体的知觉,是根据它们各部分彼此接近或邻近的程度而组合在一起的。接近是实现整体的最简单常用的法则。各部分越是接近,组合在一起的可能性就越大。
连续是指通过找到非常微小的共性将两个不同的环连接成一个整体。
(3)完整和闭合倾向。
闭合可以实现统一整体。但有时我们也发现不闭合的形态也会实现统一的整体,更确切的说,这种现象是一种不完全的闭合。人的视觉会倾向于把不完全闭合的图形视为一个整体。这些图形与设计给人以简单,轻松、自由的感觉。
(4)相似性。相似和接近非常类似,但是他们是不同的两个概念。接近强调位置,而相似则强调内容。人们通常把那些明显具有共同特性(如形状、运动、方向、颜色等)的事物组合在一起。例如黄色线条与白色线条位置上是接近的,也是相似的,但是通过颜色变化,二者被很清楚的区分开,而且我们很容易关注黄色线条。
(5)转换律。
(6)共同方向运动。
2、图底关系
图底理论是格式塔心理学在城市设计理论中的一种应用,主要分析建筑和城市空间的关系。
3、消极空间(P)与积极空间(N)
建筑空间可以大体分为从周围边框向内收敛的空间和以中央为核心向外扩散的空间。
对某对象A,当我们把包围它的空间B作为充实的内容考虑时,B对A可认为是积极的(Positive),这里称B为对A的积极空间(P space)。而当考虑包围对象A的空间是自然的非人工意图的空间时,B对A可认为是消极的(Negative),称B为对A的消极空间(N space)。
所谓空间的积极性,就意味着空间满足人的意图,或者说有计划性。所谓计划,对空间论来说,那就是首先确定外围边框并向内侧去整顿秩序的观点。而所谓空间的消极性,是指空间是自然发生的,是无计划性的。所谓无计划性,对空间论来说,那就是从内侧向外增加扩散性。因而前者具有收敛性,后者具有扩散性。
对象A如果是方尖碑或雕塑那样的中心性物体,并且放在无限延伸的自然环境中,对于对象A来说,周围就可视为消极空间。这种场合,对象A也可以说是唯一的、纪念性的。如果把A假设为柱子或暖炉等独立的物体,因其周围的居住空间在三维空间的意义上是充实的东西,所以可以认为是积极空间。根据这一意义,建筑的室内空间可以说是具有内部功能的积极空间。
4、传统建筑中的“形”与“势”
远为势,近为形;势言其大者,形言其小者。
千尺为势,百尺为形。
势居乎粗,形在乎细。
势可远观,形须近察。
势为形之大者,形为势之小者。
在一个自然环境上建立一组建筑群,需要因应自然原有的态势,借山川之势,展城郭宫室之形;或者,在建立一个大的建筑组群的时候,在距离建筑群1000尺(约300米)处观察,其要在于建筑群整体的高低错落、左牵右引的环境态势,而在距离建筑物100尺(约30米)处观察,则要注意建筑的比例、尺度、造型等形体要素。
(二)建筑对外部空间的限定
建筑的不同布局形态,会对空间产生强弱不同的限定度,从而使空间具有封闭性或开敞性的不同倾向。例如,场地中建筑布置的两种典型形式——以建筑为核心、空间包围建筑及以空间为核心、建筑包围空间——使场地外部空间产生外向、发散的开敞性和内向、收敛的封闭性两种对比鲜明的特征。
空间的开敞与封闭,受制于人的视觉及心理感受的特点。在很多情况下,为了避免外部空间成为无方向性发散状态的消极空间,需考虑其适当的封闭性。因为空间的封闭性对空间的使用极为重要,它可以使空间具有较好的内聚性和私密性,形成领域感和安全感,成为促进人们交往的积极空间。而封闭性弱的空间,则表现出更多的扩张性和外部性,具有较强的流动感和开放性。
建筑对于外部空间的限定作用,主要是由各体部垂直界面之间的相对位置关系和高度等因素决定的,并对空间氛围的形成有不同影响。建筑布局时,在形体基本确定后,可通过分析其所限定的外部空间是否与设计意图相符,而对平面布置进行修改调整;也可在平面布置过程中,根据所需获得的空间效果而确定建筑的基本形体关系。
1.建筑对空间限定方式
围合空间的垂直面的严密或稀疏,也影响着空间封闭性的强弱。
“角”——“角”对空间具有较强的限定作用,四个相对的阴角空间可大大加强空间的封闭感。
2、空间的尺度
垂直界面——在处理外部空间时,要考虑建筑的高度(H)与所围合空间的间距(D)之间的比例关系。
在场地设计中:
D/H=1、2、3为最广泛应用的数值。
D/H在1与2之间时空间平衡,是最紧凑的尺寸;
D/H=2时,中心垂直视角45度,可观察到界面全貌,视线仍集中于界面细部,具有较好的封闭感;
D/H=4时,中心垂直视角27度,是观察完整界面的最佳位置,为空间形成封闭感的上限。故欲在庭院或广场空间中形成围合感,其空间D/H不宜大于4;
D/H>4时,两界面相互间的影响已经薄弱了,适宜在二者之间加上走廊那样的连接体。
可见,空间的封闭程度不单取决于围合的形式,同时还取决于围合高度与间距之间的比例关系。
相距越近、高度越大的建筑所围合的空间封闭性越强,反之越弱。例如,在以合院模式设计现代多层建筑时,尤其要推敲围合庭院的尺度与建筑高度之间的关系,避免因空间狭小而形成“井底之蛙”的闭塞感,或因尺度过大而达不到预期的亲切感。
(三)外部空间的视觉分析
建筑对外部空间的围合,使之在空间三个向度上具有不同尺度和比例关系,直接影响着人对空间的感知。视觉是人对外部环境感知的重要方式,可以从视觉角度对空间构图进行分析,来研究场地中建筑物的距离、高度、体量及道路、广场、庭院的适宜比例关系。
1、视距
视觉感受的程度直接受到距离的限制,并且在公共活动、社会交往中,人们倾向于根据亲密程度、行为活动性质等,相互之间保持不同距离。
运用视觉的距离特性:
1)、可以合理安排外部空间中人的活动,并划分相应空间。
2)、可将空间中的视觉对象组织为近景、中景、远景等多个空间层次,加强空间景深感,并突出空间的景观主题。
例如:设置广场空间的景区时:
6m左右可看清花瓣,20——25m可看清人的面部表情,这一范围通常组织为近景,作为框景、导景,增加广场景深层次;
中景约为70——100m,可看清人体活动,一般为主景,要求能看清建筑全貌;
远景为150——200m,可看清建筑群体与大轮廓,作为背景起到衬托作用。
作为人们休闲、交往活动的文化性广场,尺度是由其共享功能、视觉要求和心理因素综合考虑的,其长、宽一般应控制在20—30m左右较为适合。
在居住建筑或一般公共建筑场地中,尤其应注意其中的广场尺度有别于城市广场,大而空的广场往往难以形成一个可感知的有形空间,也难以取得适于休息、交往活动的亲切感。
2、视野
在场地总体布局时,对于主要建筑物的尺度和位置的确定,应充分考虑人眼观看景物时具有一定舒适感的角度范围,以满足人们观赏活动的视觉要求,增强建筑艺术的空间效果。
人眼的视野体呈锥状,水平方向宽些,垂直方向较窄。人能较好地观赏景物的最佳水平视野范围是在60度以内,观赏建筑的最短距离应等于建筑物的宽度,即相应的最佳视区是54度左右,大于54度便进入细审视区。有的建筑物因面宽太大、视距太短,而找不到小于54度的中景视点,因此在正面没有地方能观赏到完美的整体视觉形象。
罗马的圣彼得大教堂穹顶直径41.9m,内部顶点高123.4m,几乎是万神庙的3倍。穹顶外部采光塔上十字架尖端高达137. 8m,是罗马全城的最高点。
17世纪初,迫于耶稣会的压力,教皇命令建筑师玛丹纳拆去已经动工的米开朗琪罗设计的圣彼得大教堂的正立面,在原来的集中式希腊十字之前又加了一段3跨的巴西利卡式的大厅。新的立面用的是壁柱,立面总高51. 0m,壁柱高27. 6m。由于大厅的尺度过大,以至于穹顶被其遮挡,削弱了穹顶的统率作用。圣彼得大教堂的外部形体的完整性受到严重的破坏。在教堂前面,一个相当长的距离内,都不能完整地看到穹顶的完整艺术效果。
实验证明:
当处于45度仰角时是观赏任何建筑物细部的最佳位置,相当于视点距建筑物距离与建筑物高度相等;
处于27度仰角时,视点距建筑物有其高度的2倍距离,这时,既能观察对象的整体,又能感觉到它的细部效果;
当处于18度仰角时,视距大体相当于建筑物高度的3倍距离,这时虽然细部不太清楚,但却能充分感觉到以周围建筑为背景的十分清晰的主体对象;
当5倍于建筑高度的距离时,其视角为11度20分,适于远观城市空间群体建筑的天际线轮廓。
这些垂直视角虽然不一定那么绝对化,但却有重要的参考价值。这些不同视角和视距分别构成近景、中远景和远景的形象。其中远景视角条件下是感受对象形象效果的最低限度。在建筑高度确定的情况下,可推算出观赏的合适距离。反之,当视距已定,也可推算出建筑物的适宜高度。