建筑空间

建筑空间是用墙面、地面、顶棚等建筑要素乃至建筑物与建筑物限定的空间。

老子的论述：“埏埴以为器；当其无，有器之用。凿户牖以为室；当其无，有室之用。是故有之以为利，无之以为用”深刻地阐明了建筑实体与建筑空间的辩证关系，是世界上最古老而正确的定义。 ^[1] 

建筑空间又分为内部空间和外部空间。

内部空间通常由六个面（地面、顶棚和四个墙面）围合而成；

外部空间即城市空间，通常由建筑物的外墙面以及其他人为物和自然物围合而成，有时又被称为“没有屋顶的房间”。

空间的功能包括物质功能和精神功能，二者是不可分割的。物质功能体现在空间的物理性能，如空间的面积、大小、形状、通行空间、消防安全空间等措施。同时还要考虑到采光、照明、通风、隔声、隔热等物理环境。

空间的精神功能是建立在物质功能基础之上，在满足物质功能的同时，以人的文化、心理精神需求为出发点，从人的爱好、愿望、审美情趣、民族习俗、民族风格等方面入手，创造出适宜的建筑室内环境，使人们获得精神上的满足和美的享受。

满足人们物质与精神要求的室内外空间，与经济条件、设计师的艺术修养、人们的审美要求等许多因素密不可分。

空间艺术设计

空间艺术设计是建筑与室内设计的主角，正确理解掌握空间的概念，是从事城市规划、建筑设计、园林设计和室内设计的人员必备的基本素质和要求。无论是建筑设计还是室内设计，一项重要的设计内涵就是对空间的无限想象与创造。

空间是“物质存在的一种客观形式，由长度、宽度和高度表现出来。”

被形态所包围、限定的空间为实空间，其他部分称为虚空间，虚空间是依赖于实空间而存在的。所以，谈空间不能脱离形体，正如谈形体要联系空间一样，它们互为穿插、透漏，形体依存于空间之中，空间也要借形体作限定，离开实空间的虚空间是没有意义的；反之，没有虚空间，实空间也就无处存在。

老子在《道德经》里有句名言，“埏(shan)埴以为器，当其无，有器之用。凿户牖（you）以为室，当其无，有室之用。故有之以为利，无之以为用”。这句话建筑业人士用来解释空间很恰当。即人们建房、立围墙、盖屋顶，而真正实用的却是空的部分；围墙、屋顶为“有”，而真正有价值的却是“无”的空间；“有”是手段，“无”才是目的。

“三十辐，共一毂，当其无，有车之用。埏埴以为器，当其无，有器之用。凿户牖以为室，当其无，有室之用。故：有之以为利，无之以为用。”

如果没有车子的辐和毂、没有陶土、没有复杂的砖瓦墙壁这些具体的“有”，那些空虚的部分又从哪里来？又怎能有车、器、房子的用处？我们用的是“无”的部分，但是由“有”形成的。法国建筑理论家和历史学家维奥特·勒·杜克（Eugene-Emmanuel Viollet-le-Duc，1814-1879年）所著 《历代人类住屋》（The Habitations of Man in All Ages）一书中，在题为“第一座住屋”（如图）中，向我们说明了一组“原始”居民正在建屋的情况，他们把树干的顶端扎在一起，在它周围的表面上编织着许多小的树枝和小树干。

建筑空间被认为是建筑的最基本内容，建筑的特性就在于它使用这种将围合在其中的三度空间形式来表达自己的使用价值和艺术价值，并且这些价值只能通过直接的体验才能领会和感受，而体验的过程又必须是一个时间的延续，这就为建筑空间增添了新的一度，而使之成为四度空间。

因而，创造完美的建筑空间和创造完美的建筑形式一样，对于建筑设计至为重要。

用限定性比较高的围护实体（承重墙、各类后砌墙、轻质板墙等）围合起来，在视觉、听觉等方面具有很强隔离性的空间称为封闭空间。封闭性割断了与周围环境的流动和渗透，其特点是内向、收敛和向心的，有很强的区域感、安全感和私密性，通常也比较亲切。

开敞空间的开敞程度取决于有无侧界面，侧界面的围合程度，开洞的大小及启闭的控制能力等。相对封闭空间而言，开敞空间的界面围护的限定性很小，常采用虚面的形式来围合空间。开敞空间是外向性的，限定度和私密性小，强调与周围环境的交流、渗透，通过对景、借景等手法，与大自然或周围空间融合。与同样大小的封闭空间比较，开敞空间显得更大一些，心理效果表现为开朗、活跃，性格是接纳性的。

固定空间一般是在设计时就已经充分考虑了它的使用情况，功能明确、位置固定、范围清晰肯定、封闭性强的空间。可以用固定不变的界面围合成。常用承重结构作为它的围合面。

可变空间又叫灵活空间，与固定空间相反，可变空间可以根据不同的使用功能的需要而改变其空间形式，是受欢迎的空间形式之一。可变空间的优点主要体现在：

①适应社会不断发展变化的要求，适应快节奏的社会人员变动而带来空间环境的变化。

②符合经济的原则。可变空间可以随时改变空间布局，适应使用功能上的需要，从而提高空间使用的效率。③灵活多变性满足了现代人求新、求变的心理。如多功能厅、标准单元、通用空间及虚拟空间都是可变空间的一种。

动态空间是利用建筑中的一些元素或者形式给人们造成视觉或听觉上的动感。

安静、平和的空间环境也是人们生活所需，与动态空间相比，静态空间形式稳定，常采用对称式和垂直水平界面处理。

实体空间主要是指范围明确，界面清晰肯定，具有较强的领域感的空间。空间的围合面多由实体的材料构成，一般不具有透光性，所以有较强的封闭性，往往和封闭空间相联系，可以保证有一定的私密性和安全感。

与实体空间相对应的一种空间形式就是虚拟空间，通过人的心理，用象征性的、暗示的、概念的手法来进行处理，也可以说虚拟空间是一种“心理空间”。没有明确的界面，但是它有一定的范围，它处在大的空间之中，与大空间相通，但它又有自己的独立性，是空间中的空间。

空间的界定不是那么明确，处在实体与虚拟两种形式之间，在室内与室外之间，封闭与开敞之间，公共活动与个人活动之间，自然与人工之间，形成交错叠盖，模糊不定的空间，称之为模糊空间。

交错空间就是使空间相互交错配置，增加空间的层次变化和趣味。现代空间设计不满足于封闭规整的方盒子式的简单层次，在空间的组合上常常采取了灵活多样手法，形成复杂多变的空间关系。

建筑要依靠结构才能实现，现代建筑空间的结构也是多种多样的。以往人们总是把建筑结构隐藏起来，表面加以装饰，而随着对于结构的认识越来越深刻，人们发现结构与形式美并不一定是矛盾的，科学而合理的结构往往是美的形态。

迷幻空间主要是指一种追求神秘、新奇、光怪陆离、变化莫测的超现实主义的、戏剧化的空间形式。设计者从主观上为表现强烈的自我意识，利用超现实主义艺术的扭曲、变形、倒置、错位等手法，把家具、陈设、空间等造型元素组成奇形怪状的空间形态。

自古以来，人类不断地寻找建筑和造型的表达形式。在长期的生产劳动中由于受环境影响，以相互交流的作用，人们创造了早期的建筑，生活方式等一系列的生产活动的工具，并且对不同的形、色、质都有了一种先入为主的认识观，久而久之这些认识具有了广泛的意义，成为特定的符号。随着时代的不断发展，这些符号形成为一门理论，引入到建筑设计当中去，形成了一门新的学科--建筑形态学。

形态学又名造型论，形态学课程之于建筑设计专业的重要性，勿庸多言。所谓建筑的造型设计，指用特定的物质材料，依据产品的功能而在结构、形态、色彩及外表等方面进行的创造活动。作为艺术与技术的结合，无论外观还是完全意义的建筑设计或其它相关设计，都必须解决包括形态、色彩、空间等要素在内的基本造型问题。从这个角度来看，形态学是一切造型设计的基础，贯穿于造型活动的始终。

现代造型艺术体系始于德国的包豪斯运动，它是以在科学而非个人感情基础上培养起来的视觉经验，将形式、色彩、肌理、材质等方面的训练及研究分离出来。这类造型训练作为包豪斯的重要基础课程，一直为后来的设计专业教育所采用，并不断取得突破。一方面更加紧密地与色彩、素描、构成等教学紧密衔接；

另一方面更深入产品设计的各个角落，成为工业设计专业教学的一条内在主线，是产品造型设计的核心课程。越来越多国内外的专家把基础造型训练及相关理论在建筑设计专业教学领域进行整，并列为“形态学”课程予以讲授，以系统全面地掌握造型艺术的相关理论及手法。“形”通常指物体外在的形状，“态”则是物体蕴涵的“神态”。因此，形态就是物体“外形”与“神态”的结合。在我国古代便有“内心之动，形状于外”，“形者神之质，神者形之用”等论述，指出了形与神之间相辅相成的关系。形离不开神的补充，神离不开形的阐释；无形而神则失，无神而形则晦，形与神之间不可分割。只有将形与神二者结合在一起，才能构成对事物完整而科学的认知。可见，形态要获得美感，除了要有美的外形外，还需具备与之相匹配的“精神势态”形态作为形式要素之一，是形式的基础。形态学重点是通过外形把握其表现，即通过特点对观者所产生的心理效益去研究形态的“态势”或“生命态”表现，以设计上对形态注入感人的魅力为切入点。

随现代主义或功能主义出现危机而来的是人们重新对类型学的重视，即类型学复兴。作为设计方法的类型学十分讲究理性。欧洲一些建筑师认为人类的文明史为人们提供了丰富的建筑类型。意大利的格拉西认为建筑问题的关键在于对这些类型进行集合、排列、组合和重建（组）。罗西（Rossi）则认为一种特定的类型是一种生活方式与一种形式的结合，并进而认为房屋的类型从古至今在本质上没有变化，这些观点是一种传统和历史的特定视界，它是从历史的恒定面上看待历史上出现的建筑，即看待传统，这种视界又是从人类生活的文化角度来观察而非局限于实用的角度。例如对现代生活中的建筑加以研究，可以发现许多新的建筑类型，如大型购物中心、高层办公楼、银行、机场等，但这仅是从功能分类上来认识这些建筑。如从文化的角度讲，这些建筑形式均可从历史中找到先例，可从人类的文明史中发现。这些新的形式大多可从历史上的建筑类型中衍化而来，可从对历史上的类型加以重组、构成而来。

从功能角度和文化角度来研究和设计建筑是截然不同的。在西方文化中，诸如“塔”、“仓库”、“廊子”、“柱廊”、“广场”、“中心空间”、“十字形组合”等都有着各自的深层意义和特殊意味。它们在文化中有着自己的位置，都是植根于历史和文化之中的。

罗西、格拉西等人的类型学方法就是对历史上的建筑类型进行总结，抽取出那些在历史中能够适应人类的基本生活需要，又与一定的生活方式相适应的建筑形式，并去寻找生活与形式之间的对应关系。

著名的建筑历史学家和理论家柯尔孔在他的《建筑评论选：现代主义和历史变迁》一书的类型学章节中，批评现代主义不讲类型学思想，即不讲传统与历史的方法论。他认为类型学的重要性其实质在于类型学的思想辩证地解决了“历史”、“传统”与“现代”的关系问题，即“不变”与“变”的关系问题。类型学理性地对待历史与传统，对其筛选和批评，从中提取有益的、精简了的历史文化内容，代入现代社会.并结合特定需要进行再设计。

类型学有其方法论的基础，它可以具体指导建筑设计。例如美国的某些教授指导学生进行城市和建筑设计课题时，经常要对所进行设计的城市区域和建筑地点周围的环境进行研究。—般来说采用的是类型学的一些基本方法。如“分类”，总结已有的类型，将其图示化为简单的几何图形并发现其“变体”，寻找出“固定”的与“变化”的要素，或者说从变化的要素中找寻出固定的要素。据此固定的要素即简化还原后的城市和建筑的结构图式，设计出来的方案就与历史、文化、环境和文脉有了联系，根据现实的需要则可加以变化。卡斯特克斯等人对凡尔赛城住宅所进行的设计研究就是采用类型学设计方法。他们采用类型和其变体的原则对一种基本建筑形式进行衍化，得出具有某种内在相似性的多样化的建筑形式

类型学设计方法并非一成不变的方法。根据类型学的思想，不同的建筑师发现了自己的类型学设计方法。以下试举几例：

（1）马尔堡城市住宅方案（1976年）

该住宅位于一历史地段。建筑用地近方形，但在一个角上有一幢该城市历史最悠久的建筑。翁氏这件作品最著名的是，它的一系列的设计过程以及其中采纳的类型学思想。翁氏在这件作品中充分地使用类型学探索建筑的可能性。首先他对大量形态各异的类型进行型态研究，最后确定了一个“L”形构型。该L型是由五个立方体构成。该五个立方体构成了这幢建筑的“基形”即固定要素。基本结构确定后，他转而研究和设计低一个层次的内容，即整体中的各体部件（要素）。在这里，他对组成L型的立方体进行设计。他设计了不下十种立方体构形。随后他选择不同的立方体构形置于网格中，得到不同的构型和形态，由此产生了“变体”。

（2）荷兰某学生宿舍（1973年）。采用的设计方法与前述相似，是将“原型”与形态关系紧密结合的例证。该组建筑平面的三个顶端分别为三种基本几何要素：圆、正方和三角形。在圆形轴线上，由圆一分为二成两个半圆，再变为四分之一圆；方形轴线上则衍化出长方形构型

瑞士建筑师博塔的作品大多具有类型学特点，例如他的圆形住宅(CasaRotond:1982—83)就是在一个圆柱体内的不同楼层上对相同的要素采用不同布局来形成“主题”与其“变体”的形式效果

罗西的作品尤其是当他的作品与城市问题相关联时，常常是建筑类型学与城市形态学结合在一起来考虑的。例如他的住宅设计(就是发掘意大利城市住宅形态，继而衍化为建筑的类型构图而得出的杰出作品。在这件作品中他特别强调了柱廊这种类型。

他虽然不是很有名的建筑师，但在他所作的大量方案构思中却比较熟练地使用了类型学设计思想。在他的方案中人们可以发现一些其中的内在相似性。

在建筑设计尤其是在城市设计中，类型学的应用几乎无所不在。在许多复杂的建筑作品中都可见到类型学思想的运用。因此，在建筑设计和研究中适当留意类型学也许是有益的。

多样统一是形式美的一种高级形态，也是创造形式美的最高要求。从本质上讲，多样统一的和谐规律与人类社会和自然界一切事物的发展规律相一致。

多样统一产生和谐是自古希腊以来美学家们一向极为看重和追求的。毕达哥拉斯学派的美学思想就是建立在自然科学基础上的和谐，他们认为"美就是和谐"，"和谐是杂多的统一"，和谐的事物可以引起人们生理和心理上的共鸣，因此就产生了美感。并从数的和谐又联系到音乐的节奏乃至建筑上的柱、门窗等构造要素的排列，形成了衡量美的客观理论性尺度。

多样统一，一般表现为两种形态，即有差异的统一和对立的统一。前者属于各种不同量的因素之间的变化，如各种形式要素的多少、高低、长短、大小等，呈现出一渐变的调和美。后者是指各种不同因素之间的对立统一，如刚柔。明暗、冷暖。浓淡等有规律的组合，这种形态往往造成强烈的感观效果，在对比中见统一。在建筑设计中应该注意在变化中呈对比，于对比中求和谐。这里变化多样是基础，差异对比是手段，统一和谐是目的。

建筑及周围环境的复杂多样是必然的，建筑的不同部位的组成部分各有不同的功能，不同的功能又表现为不同的形式，而所构成的建筑整体，要完成一个具体的总的目的或功能。因此，一切都要围绕着这个目的，使整个建筑自身及与周边环境成为有机的整体，而不是杂乱无章、支离破碎。

从复杂的结构中提出各种可以互相统一的因素，起到衔接。联系和协调的作用，使整体看起来"天在无缝"。

单纯的同一是统一的最简单形式，过多的"同"不可避免地会产生单调。呆板。所以，同中求异，统一中求多样。求变化，才能营造情趣与韵味。

如纵观卢沟桥柱头上的狮子，它们的间距、大小、轮廓都是统一的，内容上也以表达狮子的情态为主旨而统一，但细看这485个石狮却是千姿百态，趣味无穷，堪称一绝。

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建筑各局部设计要体现整体划一的概念，避免产生孤立、离散、自成体系的不和谐现象，这在设计中是非常重要的。

恰当地处理次要部位对主体部分的从属关系，使所有细部形态从属于总体的几何形态，用相似的几何形态将各个部分协调在一起，如同音乐中主旋律反复出现一样，产生和谐统一美感。

简单的的说就是几何结构，是指网络中各个站点相互连接的形式，主要有总线型拓扑、星型拓扑、环形拓扑以及混合型拓扑。

几何与拓朴是过去几百年数学研究的主流方向.这类数学方法的重要性不公在于可以解决自已领域之内的问题,更在于可以用于解决数学与其它领域的问题.拓朴学对于科学,特别是艺术,文化等意识形态方面也起了相当的影响.在相互促进的作用下,诸多建筑师为取其精华将其引入到建筑之中发挥了其意义和价值;在这种趋势下,拓朴不仅是数学研究的主流方向之一,也必将成为建筑学理论的主要发展动力之一。