基于虚拟现实的地下商业街转角空间形态设计探讨

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论文字数:55855 论文编号:sb2022041317371046248 日期:2022-04-29 来源:硕博论文网

本文是一篇建筑论文,本研究将转角空间的处理方式分为四大类:尖角式处理、流线式处理、阴角处理和切角处理,流线式处理的场景对使用者的心理认知改善具有正面效果,连续的具有弧度的流线式处理能使空间自然流畅的完成转换,使用者能逐渐接受环境和方向的转变;阴角处理因其对转角界面进行退让和留白,使其在空间开敞度和空间趣味度上有着优秀的评价,但是也使得空间的连续性遭到一定的削弱。转角空间进行切角处理和尖角式处理两种方式使得转角空间交汇界面存在明显的过渡和转换,容易使行人产生排斥心理。

1  绪论

1.1  研究背景
城市的商业广场、购物中心、商业街道等消费空间的出现也极大的刺激着城市的整体活力。雷姆·库哈斯(Rem  Koolhaas)曾在其著作《The  Harvard  Design School Guide to Shopping》一书中提出,购物是当代生活的一切,是最普遍的公共活动[2]。地下商业街作为城市商业空间与地下空间的结合体,其发展也能进一步带动城市的消费空间的纵向延伸。随着地下商业街道的快速发展,多种多样的地下街道交叉口与转角空间也应运而生,与地上街道不同的是,地下空间因环境的特殊性容易引发使用者的负面情绪,而地下转角空间因为其人流量较大且功能复杂,在设计阶段对转角空间的忽视往往会加剧地下空间的负面影响。在多样化的形态中探索舒适的交叉口和转角空间设计也成为地下商业街转角空间设计的主要任务。本研究正是从设计角度出发,在以人为本的设计理念的引导下,结合虚拟现实技术和空间认知理念探索地下商业街转角空间合理的设计方法。
1.1.1  地下街道交叉口与转角空间
地下商业街虽起步较晚,但由于地下空间的大力发展,借助其低技术、高效益等特点受到各级城市的青睐。地下商业街的发展不仅能够将城市步行、交通和商业等各功能进行整合,同时也能对城市可使用空间最大化利用,这也使得地下商业街迅速发展成为地下空间重要的子系统[3]。
地下商业街由于其环境的特性容易产生光线不足,通风较差等一些弊端,导致使用者产生负面的心理情绪,而地下交叉口空间和转角空间作为地下商业系统的重要节点空间,往往也是人流聚集的场所,使用者在此进行停顿休闲或者转换方向,其空间形态会给人产生较为强烈的环境印象和心理认知。地下交叉口空间和转角空间的认知研究能有效的探究适宜人体心理认知的空间形态从而改善使用者的负面心理情绪,优化地下街道整体的环境品质。
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1.2  转角空间存在的问题
地下商业街转角空间作为街道空间的重要组成元素,不同方向的行人往往在转角空间进行聚集、停留和转向。因此转角空间是交通性和商业性并重的复杂空间,因此人性化的设计能在满足不同的功能需求的同时提升空间环境品质,然而在实际设计中,转角空间往往并不被重视,从而形成与实际生活需求不匹配的空间形态,通过调研,发现地下商业街转角空间存在以下问题:
(1)转角空间形态与街道功能不匹配
作为多条街道的交汇空间,转角空间往往承担着更大的人流量和更复杂的功能需求,因此转角空间更需要根据街道的功能需求调整其尺度与处理方式等形态从而满足人群的需求。然而在实际场景中,转角空间设计缺乏综合考虑,部分空间转角处理混乱且功能与形态不匹配,街道连续性较差,从而造成街道空间萧条,影响街道店铺活力。
(2)转角空间形态与使用需求不适应
转角建筑的处理方式需要根据转角空间的规模和形态进行综合设计,不同形态的街道所形成的转角空间处人群的需求不尽相同,通行、转向、停留等活动均与空间形态相关,而转角形式也需要依据使用者不同的需求做出相应的改变,现实中,部分转角空间为追求街道的美观度在设计时一味追求界面的流畅和美观而忽视使用者的需求。例如在部分街道忽视转角空间处理,从而在转角处忽视行人的视域范围从而造成视野盲区,影响空间的通行度。
(3)转角空间缺乏标志性与指向性设计
地下空间由于其环境的特殊性往往会给使用者产生压抑的情绪,在转角空间中,方向的转换对使行人更容易丧失方向感,因此转角部位的空间更应该体现出一定的标志性和指向性设计,以便于使用者能够快速的定位和识别。然而在实际设计中,往往忽视到转角空间的标示性和指向性,造成空间的迷失的同时更丧失了街道的特色。
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2  相关概念界定及理论

2.1  相关概念界定
本文对地下商业街的转角空间的形态设计做针对性研究,旨在探究地下商业街转角空间的设计要素与空间认知的影响关系,从而提出满足认知舒适度的转角空间设计策略,从设计角度出发优化改善使用者的心理认知,因此,首先需要对本文所涉及的地下商业街的转角空间及界面形态进行概念界定,以便于对研究对象进行细致的分析。
2.1.1  城市地下空间与地下商业街
城市的发展伴随着人类社会生产力的提升而不断加速,在一定程度上,城市所面临的问题都是社会阶段发展的现实反映。人口的膨胀、交通工具的改变、城市用地的紧张等一列问题都在不断改变着城市发展的进程。第一次工业革命的到来为早期城市地下空间的发展的提供了契机,1863 年英国的第一条地下铁路也宣告着立体交通的正式到来。随着世界范围内的技术进步和人口膨胀,城市化也得以加速进行,一些新的城市问题也日益锐化,城市化的提高与土地及水资源的不足呈现出显著的矛盾。
随着地下空间的探索和发展,人们逐渐意识到地下空间是一种还未被充分开发的自然资源,从理论上来说,地下空间资源几乎是无限的,地球半径为 6371KM,目前人类对地下空间探索的极限仅仅只有 12KM,相关学者层预计,在地下 30米的范围内,只需要 1/3 的城市地下空间面积就可以达到城市地面建筑面积的总和。借助发展地下空间的方式城市可以在不需要扩大用地范围的同时增加其环境容量。因此城市地下空间的发展潜力巨大。

建筑论文参考
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2.2  空间认知理论
空间认知起源于 18 世纪英国学者 E·Burke 提出的认知思想。他认为认知是从生存需要和情感联系两种角度来认知事物。20 世纪 70 年代,认知思想在空间领域开始萌芽,随着相关理论的完善和发展形成了包括“城市意象”和“空间—界面关系”等理论在内的空间美学的认知学派。简单来说,空间认知是人通过空间活动对周边环境学习认知的过程,在移动中,人们通过感觉与视觉等对环境识别和辨析获取空间印象,从而产生的空间认知活动。在本课题的研究中,需要通过人们在不同空间特征的街道中游历,捕捉与收集其心理认知活动,经过科学分析以解决空间设计上的各种问题。
2.2.1  认知与认知心理学
“认知”可以描述为对信息的获取和利用,这可以从两个层面进行研究:心智历程和心智结构。“心智历程”主要强调信息知识被使用和消化的过程,而“心智结构”则着重研究信息如何被处理及储存[81]。根据以上信息我们可以看出,认知研究的主题是人们如何获取信息并加以处理和存取。因此一般将认知分为学习、处理、知觉、记忆、思考和语言几部分,即人的认知过程是一个具有能动性的适应[82]。
认知心理学可以被理解为对认知信息的再加工。人接受并处理信息的过程可以分为信息采集输入、加工、存储和输出四个主要阶段,最终的输出过程便是人接受到周边信息后作出的反映。就如同我们在生活中做一道简单的计算题,首先我们通过对题目进行观察将信息输入到大脑中,然后大脑运用学习的知识对信息进行处理,最终大脑在得到答案后指挥手用笔将答案输出在试卷上完成计算过程,认知心理学的研究内容则是周边信息输入后和输出前的人体的心理变化过程。

建筑论文怎么写
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3  地下商业街转角空间构成要素研究 .......................... 25
3.1  现状调研及数据整理 ······························· 25
3.2  地下商业街转角空间构成要素 ································ 28
3.3  地下商业街转角空间构成要素提取实验 ······················ 33
4  地下商业街转角空间形态设计研究 .................................. 45
4.1  虚拟现实实验设计 ·························· 45
4.2  研究分析 ······························ 53
4.3  研究结论 ··························· 74
5  总结与展望 ........................... 80
5.1  研究结论 ······················· 80
5.2  研究的不足 ·································· 81

4  地下商业街转角空间形态设计研究

4.1  虚拟现实实验设计
4.1.1  虚拟场景模型的构建 根据转角空间认知体验预实验的结论,街道高宽比、转角方式和转角角度三项指标对地下商业街转角空间认知具有直接影响。实验场景中的变量取值来自于调研数据的分析与整理,本实验采取三种基本的自变量—转角空间宽高比 D/H、转角方式和转角角度作为本实验中心理认知的影响因素。
经过前期调研数据的整理与分析,宽度的高频数值分别为 4m、5m 和 6.3m,高度高频数值分别为 3m、3.5m 和 4m,宽度和高度通过正交实验形成的场景其宽高比 D/H 介于 1-2.1 之间,符合调研数据中常见街道空间 D/H 分布。转角角度高频数值分别为 45°、90°、120°和 150°,转角空间的处理高频类型为切角式转角、尖角式转角、流线式转角和阴角式转角四种。根据总结得出的四个层次的设计因素进行组合构成实验场景,采用正交分析法将各设计要素以及各层级之间进行组合优化,形成具有代表性的 16 类实验场景如表 4-1 所示。
各实验场景的中对其它因素进行统一处理,场景选取由两条街道交汇形成的单一折线型街道,街道总长度采取调研中常见值 70m,场景内天花板统一采用木色铝扣板吊顶,店铺开间进深进行统一设置为开间 6m,进深 8m,具体形态根据街道形态进行局部调整。店面墙面统一采用白色抹灰,统一为玻璃门和招牌,地面均采用米黄色瓷板砖,场景内部的灯光照度采用我国地下街道的普遍适宜照度700lx[94]。
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5  总结与展望

5.1  研究结论
(1)宽高比D/H是影响地下商业街转角空间尺度认知的重要因素,地下商业街转角空间适宜的宽高比D/H取值范围为 1.5-1.8
根据相关性分析结果可知,转角空间的“宽高比(D/H)”与“宽敞度”、“轻松度”、“空间美观度”均呈现正相关关系,这说明转角空间的“宽高比(D/H)”仍然是影响转角空间认知体验的重要影响因素。宽高比D/H值介于 1.5-1.8 时转角空间的各项心理指标得分较高,并在D/H=1.8 时评分最高,当D/H>2 时,空间评分则与宽高比呈现负相关,随着街道宽高比的增大,空间整体评分随之下降。
(2)街道转角角度直接影响到转角空间街道的连续性,角度为钝角时空间整体体验较好,最佳转角角度宜为 120°-150°
地下商业街转角空间的转角角度对空间认知评价有着密切联系,且当转角角度为钝角时空间的体验更加优秀,其最佳转角角度宜为 120°-150°;转角角度与空间连续度和舒适度均有强相关性,随着转角角度的增大,空间连续度也逐渐增大,当转角角度趋近于 180°时,转角空间的存在感便受到削弱,街道空间更趋向于直线型街道,因此其连续性评价上也趋近与直线型街道,在空间美观度和舒适度均逐渐下降。
(3)转角空间的处理方式能有效改善使用者的心理认知,流线式处理和阴角式处理能改善空间的认知行为
本研究将转角空间的处理方式分为四大类:尖角式处理、流线式处理、阴角处理和切角处理,流线式处理的场景对使用者的心理认知改善具有正面效果,连续的具有弧度的流线式处理能使空间自然流畅的完成转换,使用者能逐渐接受环境和方向的转变;阴角处理因其对转角界面进行退让和留白,使其在空间开敞度和空间趣味度上有着优秀的评价,但是也使得空间的连续性遭到一定的削弱。转角空间进行切角处理和尖角式处理两种方式使得转角空间交汇界面存在明显的过渡和转换,容易使行人产生排斥心理。 
参考文献(略)


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