基于空间句法的建筑边缘空间优化设计

文/中建八局第一建设有限公司 张峥阳 丁 鑫 陈 杨 苏宾何 潘勇钢

0 引言

建筑边缘空间在空间维度和心理维度上均承担过渡功能，若其将建筑空间与城市空间完全分隔，易使二者形成较大差异，影响城市空间整体的协调性[1]。因此，在城市规划工作中需对建筑边缘空间进行科学合理的设计，保证城市空间在空间维度和心理维度上具有连续性和整体性。而当前建筑边缘空间的设计往往将建筑与其所处的城市环境分隔，着重考虑建筑的空间功能，导致设计效果不佳。同时，针对建筑边缘空间规划设计的研究成果较少，且主要是从景观角度出发[2]。当前空间句法理论已被广泛应用于建筑内部和城市整体的规划设计中，基于其进行建筑边缘空间优化设计，可促进建筑边缘空间与城市空间实现有机融合，为建筑边缘空间优化设计提供新思路。

1 概念界定及项目背景

1.1 概念界定

建筑边缘空间是基于建筑内外的过渡空间，包含多种要素，往往形成多层次的空间关系，如边缘空间与周边场地相邻（见图1a）、边缘空间与绿地相邻（见图1b）、边缘空间与城市道路相邻等（见图1c），进而形成丰富的空间体验，构成多重空间特性。

1边缘空间的空间关系类型1a边缘空间与周边场地相邻1b边缘空间与绿地相邻1c边缘空间与城市道路相邻

1.2 项目背景

某项目紧邻海岸线，地势平坦，占地面积约2.22hm2。建筑边缘空间的设计有诸多限制条件，其中用地性质为商务商业混合用地（商务用地≥80%）；容积率≤2.0；建筑限高30m；绿化率≥15%；东、西、北侧退用地红线3m，南侧退用地红线10m；建筑贴线率控制在50%～70%；需设置南北向绿廊贯穿地块，并保证绿廊宽10.0m、净高7.5m，视线通透；设计风格需与整体风格统一；注重建筑体块间的穿插组合，打造具有人性化尺度的公共空间；景观设计多样化，实现海景资源最大化。

2 优化设计研究路线及空间句法分析

2.1 优化设计研究路线

将空间句法理论应用于城市边缘空间优化设计时，需考虑其与建筑本体、城市、周围景观等因素的结构关系[3]。本文基于空间句法理论对建筑边缘空间进行优化设计的具体研究路线如图2所示，以空间句法理论的基本原理为指引，对建筑边缘空间进行分割；基于空间句法理论，对建筑边缘空间在城市规划中的功能特性进行量化分析；分析建筑边缘空间表现特征和量化数据的内在关联性，结合建筑所在城市的经济、社会、文化等信息进行优化设计。

2优化设计研究路线

2.2 空间句法分析

对建筑边缘空间进行空间句法分析时，需根据建筑设计图纸将待优化设计区域的空间布局转换为点、线和连通关系构成的拓扑结构，对连接度、整合度、控制度及深度值等主要指标进行定量分析，以描述建筑边缘空间的空间结构[4]。其中，连接度是指与空间中某个节点邻接的节点数量，连接值越高，表明建筑分布越紧密，建筑边缘空间的相互渗透性越强，在连接度较高的节点观察边缘空间，可视范围越大；控制度表示空间中某个节点对其周围节点的控制权重，由其相邻所有节点连接值的倒数决定，节点的控制值越大，在规划设计时对该节点的处理引发的后续影响范围越大；深度值是指空间中两个节点之间的最短距离，即空间转换的拓扑数；整合度由节点深度值经过一系列标准化计算得到，整合度越高，表明节点所在空间与其他建筑空间的聚集程度越高[5]。项目的建筑边缘空间原始设计方案如图3所示，将建筑边缘空间的CAD图纸导入Depthmap中得到全局空间句法分析参数，通过对上述指标进行量化分析认知原始设计方案问题所在，以结合实际设计要求进行优化设计。

3建筑边缘空间原始设计方案

3 建筑边缘空间优化设计

3.1 道路空间

根据Depthmap软件分析结果，在连接度较低但景观空间和活动空间分布较密集的区域设置架空道路，提升交通可达性和便捷性；依消防规范规定，需在项目用地范围内设消防救援场地，根据项目约束条件，建筑边缘空间需按规范要求退用地红线，故在场地南侧退用地红线10m布置消防救援场地；将建筑边缘空间的出入口分别设置在东侧和南侧，并以南侧为主要出入口，与建筑地下停车场入口连通；在原始设计方案中，并未考虑建筑使用者在不同季节对不同建筑区域的使用频率差异，所有道路均设置相同宽度，不利于主题性、季节性活动的开展，因此增加下沉广场花园、绿廊等主要活动区域的道路宽度和密度，同时增加地下停车场出入口处行车道宽度，并根据建筑出入口的车辆行驶轨迹设置警示牌。

3.2 活动空间

建筑边缘空间原始设计方案中活动空间分布较零散、类型单一、面积较小，需根据Depthmap软件对建筑边缘空间可达性的分析结果，在不改变建筑布局的前提下，对活动空间布局进行优化。设计前根据建筑贴线率设定可调整范围，并根据建筑边缘空间中活动空间节点的连接度设置中心活动区域；通过空间句法量化分析空间整合度，确定不同大小活动空间的使用优先级；对项目所在地的日照条件、通风条件进行综合分析，将活动空间的占地面积在约束范围内适当扩大或缩小；在不包含景观的活动空间设置硬质铺地，增加建筑边缘空间的活动场地面积；在空间整合度较低但微气候条件较好的区域设置小面积的活动场地，满足使用者多样化的活动需求。

3.3 景观空间

原始设计方案中景观空间占比较大的为10m宽的绿廊，而因高层建筑遮挡，绿廊的景观并未得到充分展现，建筑使用者只能从绿廊两端的少数位置获得良好的视觉体验。为使绿廊景观效果最大化，降低建筑高度对绿廊视觉通达性的影响，将绿廊两侧的建筑降至3层，将减少的建筑体量置于与海岸线平行的南侧（见图4）；在新形成的建筑边缘空间中规划下沉庭院扩大对应区域的景观空间面积，并保证其轴线与绿廊的轴线重合，增强两处景观空间的联系（见图5）；以下沉广场为景观空间中心，设置南北、东西向景观轴，确保建筑边缘空间的景观节点充足；保证同一观察视角下建筑外立面的设计元素与主体一致，形成统一的建筑风格，避免建筑边缘空间与建筑主体产生割裂感（见图6）；为增加景观空间占比，设置屋顶花园，并使用本土植物进行绿化种植，既为建筑使用者提供良好的室外活动区域，又适应建筑项目整体的绿化要求。

4降低绿廊两侧建筑高度

5规划下沉庭院

6统一建筑风格

4 结语

城市建筑边缘空间是建筑使用者的公共空间，使用频率较高，一定程度上影响建筑品质和城市环境质量，对建筑使用者的使用体验有直接影响，为确保建筑边缘空间充分利用，需对其进行合理规划设计。本文提出基于空间句法的建筑边缘空间优化设计方法，以实际项目为优化对象，进行适宜的空间优化设计，将空间句法理论融入建筑边缘空间设计研究。