城市設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材

第3章城市設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：空間與城市空間3.1空間形態(tài)與空間組合3.2城市的空間形態(tài)3.3城市空間的結(jié)構(gòu)與形態(tài)3.4城市空間特色設(shè)計(jì)3.5城市色彩

3.1空間形態(tài)與空間組合3.1.1中國(guó)古代的時(shí)空觀3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧3.1.3時(shí)空的一體性3.1.4空間形態(tài)復(fù)雜性的描述——分形3.1.1中國(guó)古代的時(shí)空觀3.1.1中國(guó)古代的時(shí)空觀3.1.1中國(guó)古代的時(shí)空觀3.1.1中國(guó)古代的時(shí)空觀在漢語(yǔ)中古代現(xiàn)代科學(xué)空間是由“空”和“間”復(fù)合而成的，“空”是虛無(wú)而能容納之處，“空”是摸不到、不能實(shí)測(cè)的，但是可以向四個(gè)方向作無(wú)限制的延伸擴(kuò)展，就像天地之間的空曠、廣漠一樣。劉禹錫《天論》中指出“空”并非無(wú)形，只是非固體之形。王夫子《張子正蒙注：太和》將“空”看作是氣?！伴g”是兩扇門(mén)中有日光照進(jìn)，具有“空隙”、“空當(dāng)”之意。“空”中充滿了物質(zhì)，包括“真空”中也不是絕對(duì)的“空”，仍有能量存在。不同的生命體，有不同的“空”。3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

1）界線

界線包括抽象的界線（即建筑紅線、道路紅線、綠線、藍(lán)線等）和具體界線。具體界線又包括天然的（河道、山脊、溝谷等）和人工的（城市道路、建筑界面等）。2）界面

界面是空間與實(shí)體的交換面，即實(shí)體的表層。城市空間的界面包括地面和側(cè)界面；宏觀界面（街面、廣場(chǎng)、庭園、地面等）和微觀界面（在宏觀界面內(nèi)，由小品、綠化等再圍合的次一級(jí)空間）。界面展示出物體的形狀、色彩、質(zhì)地、明度、組合方式等物理特性。1、空間的限定3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

界面?zhèn)冉缑娴捉缑鎮(zhèn)冉缑媸怯^賞面，在一定的視距情況下，常成為空間的背景和輪廓，被作為景物來(lái)考慮。地面有組織人們活動(dòng)、劃分空間領(lǐng)域和強(qiáng)化景觀視覺(jué)效果等作用。構(gòu)成底界面的材料質(zhì)地、硬度、平整度、色調(diào)、尺度、高差等師城市設(shè)計(jì)中不可忽視的工作。3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

①利用側(cè)界面的質(zhì)感或色彩來(lái)渲染空間氣氛；②利用側(cè)界面的高低、前后、的錯(cuò)落來(lái)增加空間的深度感，豐富空間；③是溝通是內(nèi)外空間的主要要素；側(cè)界面的功能3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

1）硬質(zhì)界面

硬質(zhì)界面包括底界面和側(cè)界面，底界面主要指由磚、石、混凝土等物質(zhì)鋪裝成的地面，如廣場(chǎng)中的硬質(zhì)鋪地和城市道路等。硬質(zhì)界面的側(cè)界面通常主要指建筑物的立面，是溝通室內(nèi)空間與室外空間的要素。

2）軟質(zhì)界面

軟質(zhì)界面是指由木材、綠化、水體、鏡面等物質(zhì)所構(gòu)成的界面，具有自然、活潑、安全、溫暖，消遣的感覺(jué)。植物和水體是城市空間中最常見(jiàn)的兩種軟質(zhì)景觀，它們與空間所限定的界面是我們研究的重點(diǎn)。宛素春對(duì)界面的劃分：3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

植物水體植物，包括喬木、灌木、藤本、花卉、草地及其他地被植物，是創(chuàng)造城市優(yōu)美空間的要素之一，它和建筑一樣，可以圍合空間、限定空間，并起到引導(dǎo)、控制人流和車流的作用，它們之間的區(qū)別在于植物圍合形成的空間形態(tài)較為模糊。水體在城市空間中表現(xiàn)形式主要為靜水、流水、落水和噴泉等。靜水、流水在空間圍合的作用是構(gòu)成空間的底界面，而落水、噴泉?jiǎng)t可以形成空間的垂直界面。3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

界面對(duì)空問(wèn)的影響是直接的，空間界面中不同方位的部分界面之間的位置關(guān)系、高度等對(duì)空間的氛圍有很大的影響。由于圍合界面限定的程度不同，空間的封閉性質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化，一般地：-----封閉性強(qiáng)的空間易于界定、內(nèi)聚力和向心性較強(qiáng)、地域感和私密性強(qiáng)-----封閉性差的空間擴(kuò)散性和外部化較多2、界面對(duì)空間的影響3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

3、界面的圍合和變化1）側(cè)界面的圍合方式a.四面圍合——感覺(jué)非常封閉，具有向心性；b.三面圍合——封閉感較強(qiáng)，具有一定的方向性，有向心感、居中感、安全感；c.一個(gè)面圍合——封閉性消失；3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

2）側(cè)界面的高度H：D=1:1α=45°封閉感很好H：D=1:2α≈27°注意力開(kāi)始渙散的界限、封閉感達(dá)到底限H：D=1:3α≈18°空間外高出的建筑同空間本身建筑一樣H：D=1:4α≈14°空間的容積特性消失3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

3）側(cè)界面的連續(xù)與變化①建筑物布置疏密不同，空間感覺(jué)不同，密——強(qiáng)封閉；疏——弱封閉；②建筑物的高度不同，空間感覺(jué)也不同，界面相對(duì)太高，封閉感強(qiáng)，令人產(chǎn)生壓抑、緊張、煩悶、不安等感覺(jué)；③建筑界面的質(zhì)感，磚、石、金屬、砼（tong）等，給人以冷峻、生硬、力量、安全等感受；④建筑界面多變化，凹凸變化，會(huì)破壞界面的連續(xù)性，使封閉或弱化；3.1.2空間的靜態(tài)構(gòu)成與組合技巧

4）界面的對(duì)比與變化空間界面的對(duì)比與變化，可以使空間更生動(dòng)和富于活力。對(duì)比的因素：界面的主次、高低、大小、形式、方向、明暗、虛實(shí)、硬軟、色彩、光影等。對(duì)比手法：突出軸線上的界面為基礎(chǔ)，易獲得莊重、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男Ч徊粚?duì)稱式界面，由于各界面組成部分大小不一、高低不一，易給人以輕快、明朗，且富有朝氣的感覺(jué)。3.1.3時(shí)空的一體性

時(shí)空的一體性捷爾吉·凱派什愛(ài)因斯坦閔可夫斯基史蒂芬·霍金1908年，閔可夫斯基在其演講中說(shuō)道：從今以后，空間自身以及時(shí)間自身必像影子般地漸漸消退，只有兩者的某種結(jié)合保持為獨(dú)立的實(shí)體?！钡谝淮涡剂藭r(shí)間—空間的一體性。時(shí)間—空間不是事件發(fā)生的固定舞臺(tái)，而是動(dòng)力量；當(dāng)一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，或一個(gè)力起作用時(shí)，它影響了空間和時(shí)間的曲率；反過(guò)來(lái)，空間—時(shí)間的結(jié)構(gòu)影響了物體運(yùn)動(dòng)和力作用方式，空間和時(shí)間不僅去影響，而且被發(fā)生在宇宙中的每一件事所影響。史蒂芬·霍金指出：我們必須接受的觀念是：時(shí)間不能完全脫離和獨(dú)立于空間，而必須和空間結(jié)合在一起，形成所謂的空間—時(shí)間的客體。捷爾吉·凱派什認(rèn)為，對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)不可能回避運(yùn)動(dòng)，對(duì)空間和距離的確切理解，離不開(kāi)時(shí)間的概念——時(shí)空一體，這便是運(yùn)動(dòng)。當(dāng)我們努力去理解這些著名學(xué)者的時(shí)間—空間思想，并將目光轉(zhuǎn)向宇宙、大自然和我們自身時(shí)，就會(huì)深刻地認(rèn)識(shí)到：在這個(gè)宇宙中，沒(méi)有獨(dú)立于物質(zhì)、能量、信息及各種事物之外的所謂時(shí)間和空間，時(shí)間和空間是物質(zhì)、能量、信息及各種事物的基本屬性。在這個(gè)世界上，在所有的物質(zhì)、能量、信息及各種事物中，沒(méi)有不含時(shí)間因素的空間，也沒(méi)有脫離空間的時(shí)間，時(shí)間與空間是一體的。3.1.4空間形態(tài)復(fù)雜性的描述——分形

1、分形的定義分形（fractal）一詞是由分形幾何的創(chuàng)始人伯努瓦·B·曼德布羅特1975年提出的。1982年和1986年，曼德布羅特分別提出了分形的定義：定義1：如果一個(gè)集合在歐氏空間中的Hausdoff維數(shù)DH恒大于其拓?fù)渚S數(shù)DT，即DH＞DT，則該集合為分形集。定義2：組成部分以某種方式與整體相似的形體叫分形。3.1.4空間形態(tài)復(fù)雜性的描述——分形

有的學(xué)者認(rèn)為，對(duì)分形的定義可以用生物學(xué)中對(duì)“生命”定義的同樣方法處理，對(duì)分形最好看成有下列性質(zhì)的集合：如果稱集F是分形，則有：a.F具有精細(xì)的結(jié)構(gòu)，即有任意小比例的細(xì)節(jié)；b.F是如此的不規(guī)則，以致它的整體與局部都不能用傳統(tǒng)的幾何語(yǔ)言來(lái)描述；c.F通常由某種自相似的形式，可能是近似的或是統(tǒng)計(jì)的；d.F的“分形維數(shù)”（以某種方式定義的）一般大于它的拓?fù)渚S數(shù)；e.在大多數(shù)令人感興趣的情形下，F(xiàn)可以以非常簡(jiǎn)單的方法來(lái)定義，可能由迭代產(chǎn)生。3.1.4空間形態(tài)復(fù)雜性的描述——分形

2、分形對(duì)復(fù)雜空間形態(tài)的描述1）自相矛盾的維數(shù)結(jié)果2）分形長(zhǎng)度-面積關(guān)系具體詳見(jiàn)伯努瓦·B·曼德布羅特的《分形幾何》。3、分形作為空間形態(tài)描述的藝術(shù)從分形產(chǎn)生、運(yùn)用和發(fā)展可知，分形幾何是大自然的幾何，是混沌的幾何，是復(fù)雜性的幾何，分形從提出的那天起，就緊緊地與空間形態(tài)描述聯(lián)系在一起。分形圖形藝術(shù)始于1984年，德國(guó)布萊梅（Bremen）大學(xué)動(dòng)力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形室的培特根等制作出第一批、第二批和第三批優(yōu)美的分形圖片。3.1.4空間形態(tài)復(fù)雜性的描述——分形

分形含義的圖形在中國(guó)古代即有，如佛教的千手千眼觀音、道教的化身五五圖等。千手千眼觀音《性命圭旨》中的化身五五圖3.2城市的空間形態(tài)

3.2.1建筑的尺度與時(shí)空特征3.2.2城市的尺度與人的運(yùn)動(dòng)速度3.2城市的空間形態(tài)

城市空間形態(tài)與城市形態(tài)是兩個(gè)不同的領(lǐng)域：城市形態(tài)是城市整體和內(nèi)部各組成部分在空間地域的分布狀態(tài)。城市空間形態(tài)則是僅從城市空間的角度研究其形式和狀態(tài)，研究?jī)?nèi)容包括城市形態(tài)空間的構(gòu)成、演化過(guò)程、空間形態(tài)布局及設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)等內(nèi)容。從城市整體的空間組織來(lái)講，設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的尺度、功能、性質(zhì)等有選擇地進(jìn)行空間的設(shè)計(jì)，要使人們?cè)诔鞘兄懈嗟馗惺艿娇臻g秩序和空間的類型，關(guān)鍵在于對(duì)尺度把握和應(yīng)用。3.2.1建筑的尺度與時(shí)空特征1、尺度的定義與特征1）尺度的定義

尺度是人類自身包括肢體、視覺(jué)和思維衡量客觀世界和主觀世界相關(guān)關(guān)系的一種準(zhǔn)則。2）尺度的特征①尺度是人類認(rèn)識(shí)自身以及客觀事物的一種方式。②比較和差別是尺度的基礎(chǔ)。③尺度具有無(wú)限多個(gè)層次。

人以自身為萬(wàn)物的參考坐標(biāo)系，建筑是人按自身的需要和社會(huì)需要建造的靜態(tài)的物質(zhì)實(shí)體，人體的尺度是建筑尺度的基礎(chǔ)，人體活動(dòng)的尺寸是確定建筑內(nèi)部各種空間尺寸的主要依據(jù)。3.2.1建筑的尺度與時(shí)空特征在各種交往場(chǎng)合中，距離與強(qiáng)度，即密切和熱烈的程度之間的關(guān)系也可以推廣到人們對(duì)于建筑尺度的感受。人體活動(dòng)形式包括人的身體尺寸、活動(dòng)尺寸、視覺(jué)范圍、思維感知能力四個(gè)基本方面，與建筑的關(guān)系見(jiàn)下表：2、建筑的尺度人體活動(dòng)形式與建筑的關(guān)系表明:建筑的尺度是人體尺度的延伸和擴(kuò)展，但無(wú)論是外部的尺度還是內(nèi)部的尺度，與人的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。從馬車、汽車、火車、輪船、飛機(jī)到宇宙飛船、光纜傳輸，運(yùn)動(dòng)速度的變化是人類改造自然、利用自然方面最為杰出的成就之一。運(yùn)動(dòng)速度的改變，影響了人類生活范圍的尺度，也影響了人對(duì)建筑實(shí)體與空間的體驗(yàn)，以及建筑本身尺度的改變。3.2.1建筑的尺度與時(shí)空特征

時(shí)空錐體示意3、建筑的時(shí)空特征建筑與城市是一個(gè)不斷變化的、有限的時(shí)空過(guò)程。建筑是人類智慧與大自然相結(jié)合的產(chǎn)物，建筑所表征的不僅僅是使用功能和建筑藝術(shù)，而且還包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)、思想、意識(shí)及人類自身存在的方式。建筑的生成是與當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)厝祟惿鐣?huì)的政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化等多種因素緊密相關(guān)的，而這多種因素本身就是一種歷史的延續(xù)。建筑本身的功能和形式，是社會(huì)歷史不斷演化的產(chǎn)物。建筑本身具有的空間形式和時(shí)間因素緊密相關(guān)，構(gòu)成建筑的時(shí)間—空間形態(tài)。建筑的時(shí)空特征可以用時(shí)空錐體表示：3.2.1建筑的尺度與時(shí)空特征

隨時(shí)間—空間的變遷，大多數(shù)建筑頹廢了。甚至在城市沒(méi)有重大社會(huì)變遷的平穩(wěn)時(shí)期，建筑也是不斷的繁衍。建筑并不是永恒的，它有生成的時(shí)刻，也有滅亡的時(shí)刻。它生成的前提是為人類生活服務(wù)，而它的滅亡卻有兩層含義：1）人是城市的靈魂，也是建筑的靈魂，當(dāng)建筑喪失其社會(huì)生活的使用功能時(shí)，建筑滅亡了，宛如一具沒(méi)有靈魂的軀體。2）建筑滅亡的另一層含義是物質(zhì)實(shí)體的消失。歷史上無(wú)數(shù)壯麗的建筑，在傾刻之間化為灰燼瓦礫；許多城市及其建筑，在戰(zhàn)火中、風(fēng)沙中、洪水中、地震中消失。3.2.2城市的尺度與人的運(yùn)動(dòng)速度

1、農(nóng)業(yè)時(shí)代的城市尺度與人的速度在人以步行為主，轎、船等交通工具的運(yùn)動(dòng)速度的基礎(chǔ)上，人們建造了與之相適應(yīng)的城市，形成了以步行為主的城市尺度感：城市大多數(shù)道路寬度較小，部分道路線性彎曲，道路兩側(cè)一層為主、二層為輔的土木或磚木結(jié)構(gòu)的房屋，形成當(dāng)時(shí)的城市形態(tài)、城市環(huán)境和城市風(fēng)貌。3.2.2城市的尺度與人的運(yùn)動(dòng)速度2、工業(yè)時(shí)代的城市尺度和人的速度隨著工業(yè)時(shí)代的到來(lái)，城市中舊城區(qū)的改造和新城區(qū)的建設(shè)成為工業(yè)化城市的一種外在標(biāo)志。機(jī)械的運(yùn)載工具的使用、通暢的城市道路體系、與城市發(fā)展相適應(yīng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施，建筑中新材料、新技術(shù)的應(yīng)用、建筑體量的增大，建筑形式、色彩、風(fēng)格的變化等，產(chǎn)生了與新城市相適應(yīng)的建筑尺度。在新的城市形態(tài)中，城市的交通體系發(fā)生了根本的變化，成為一種多時(shí)空層次的多維系統(tǒng)。3.2.2城市的尺度與人的運(yùn)動(dòng)速度

“同時(shí)運(yùn)動(dòng)諸系統(tǒng)”是培根提出的一個(gè)重要的概念，在現(xiàn)代城市中，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如何反映同時(shí)發(fā)生的不同的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是，是城市設(shè)計(jì)所必須關(guān)注的問(wèn)題。培根理論的核心是必須為現(xiàn)代城市的各種運(yùn)動(dòng)方式和運(yùn)動(dòng)速度的同時(shí)性找到合適的形態(tài)。從空間與運(yùn)動(dòng)的的關(guān)系出發(fā)，培根發(fā)展了城市設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的概念：要影響城市的發(fā)展，設(shè)計(jì)者就要有一個(gè)清晰的基本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的概念，以推動(dòng)城市建造的全過(guò)程。單幢建筑或一組建筑設(shè)計(jì)中的方