一、绪论
过去对“模数理论”的研究集中应用于建筑设计的模数协调和室内人体工程学领域方面。“模数”不是一个全新的概念，可以应用于多方面设计领域，却很少有人涉及“模数外部空间设计”方面。然而，这个理论在近现代的外部空间设计理论研究和设计实践领域有着非常重要的应用价值。在很多著名的设计实例中，均采用空间模数方法，使外部空间空间尺度得到了有效的控制，形成了一定的秩序。因此，有必要对此设计规律和意义进行分析研究。
（一）研究对象及相关概念
“模数化”是标准化的一种形式，目的是达到通用性。拉丁语“modulus”原意是小尺度。模数早已应用在古代建筑中，作为统一构件尺度的最小基本单位。建筑模数有三种理论：比米斯模数、勒·柯布西耶模数(如图1)、雷纳级数。这些理论为现代建筑模数数列中的叠加原则、倍数原理、优选尺寸等提供了重要的理论依据。
（二）国内外研究现状综述
关于“外部空间模数理论”应用的理论研究，专门的论著较少。在国外，城市设计以及城市规划的设计者们对于城市空间的构成要素进行了深入的探索和研究。“尺度”“街区”“邻里单元”等相关的具有时代性设计理念不断涌现。这些概念的提出从宏观到微观均对建筑外部空间进行了剖析。古代人在建造城邦时也运用了空间模数概念，在《考工记》中记载了周王城的空间模数。空间模数方法对当今城市规划仍然也有着重要的借鉴价值。
（三）研究趋势
近年来，建筑外部空间不断得到重视，逐步有了较多的改善和探究。不少优秀的实践都采用了模数方法进行空间设计，外部空间的空间尺度实现了有效的控制，形成了良好的秩序。对于的外部空间的设计，也可以运用模数概念来打破如今的单调设计风格。例如日本卢原义信的“外部模数理论”等经典尺度理论的研究,得出空间尺度规律在中外理论界具有一致性；李佳阳提出在城市设计中可通过采用空间模数方法解决土地浪费现象，未经合理规划与控制而导致的制度失控问题等。
（四）研究范围
针对模数理论对外部空间设计的重要意义，举出建筑外部空间中包含的三种变化设计形式。以公园、广场、街区、城市为例，探讨如何合理地把材质变化、重复节奏感的变化、地面高差变化应用于外部空间的设计中。日本建筑师芦原义信就外部空间尺度提出了一系列很有价值的参考数据：一、“外部模数”理论，一个富有生气感的空间，人与人、人与建筑之间应保持相互的感觉波及，这就要求外部空间应具备适当的尺度模数，该数值取20~25m，超出此距离互相的感觉波及就不复存在。二、场地的宽度为相邻建筑高度的1.5~2倍时，可获得较佳的尺度感。三、“十分之一”理论，即外部空间可以采用内部空间的8-10倍尺度，我们可以通过各种方式取得外部空间的节奏感。本文将通过分析三个外部空间类型（居住单元、广场空间、街区空间）来分析模数化的重要意义和应用价值。
二、外部空间变化形式
（一）“居住单元”——勒·柯布西耶
在20世纪中期，建筑大师柯布西耶提出“模数”是与人体尺度相和谐的量度体系。“模数”在其作品和实践中加以应用。他后期建筑作品充满魔幻色彩，在朗香教堂设计中，墙面的窗洞、地面分割等，模度系统在不同程度上发挥了完美的比例控制的作用。另外，他强调和坚持基准线的理论，使建筑和室内平面都由基准线和模数理论控制。“模数”广泛适用于建筑和机械工程方面，能让多种类的设计方法变得准确和简易。不仅如此，柯布西耶把模数理念应用在更大尺度的城市规划设计中。2009年出版的《明日的城市》一书中，柯布对20世纪初的城市建设和发展规律以及社会关注的问题进行思考和研究，提出了“现代城市”理想。
“居住单元”概念应运而生，是由较小的居住单位大约包括300～400套住宅的模数、一个幼儿园、日用品商店及成人、儿童业余活动设施，多个这样的小单位组合成较大的群组。从而减少了市中心的拥堵、提高了市中心的密度。这样由许多住宅和附属的公共设施所组成的居住单位就成为了现代城市结构的基本要素。马赛公)就是根据“居住单位”理念设计而成（如图2）。柯布西耶还认为，这种居住单位的设计方法能将最小的单位逐渐过渡到较大的组合体，从而对城市用地进行合理控制和组织。他1934年所构想的内穆尔城（Nemours）就体现了这样的设计方法，分布在绿化中的许多个“居住单位”构成一个区域或一个城市（如图3）。可以说，柯布是将“模数理论”运用于建筑、城市空间设计的先驱和倡导者。
（二）广场空间
广场空间是最常见的一个居民活动聚集区域。关于外部空间，每20～25米为一个模数单位。若有重复的节奏感变化，或者材质变化，地面高差变化，就能让空间变得生动起来，需要到现场实际去感受空间和尺度关系。数据表明，能识别人脸的距离70～80英尺正好与20～25米的模数契合，是适宜的空间尺度。建筑外部空间可分为只限于人的领域和除人之外也包括交通工具的领域。大致可分为运动空间和停滞空间。运动空间要求：第一，用于静坐、眺望景色时，放置休闲椅、绿植、照明灯具、营造景观；第二，用于交流、娱乐合唱时，地面就要有高差变化，或背后有墙壁而筑成的围合空间。停滞空间的要求：平坦、宽阔、无障碍物，能巧妙过渡到运动空间。
下沉式广场内基面的大小与边围的尺寸直接影响着整个广场大空间的尺度，空间尺度关系成为设计成败的因素之一。广场的直径保持在21m时，人的眼睛可以看清物体。所以，拥有21m模数直径的广场空间是合适的尺度。国内有些下沉式广场的空间尺度存在很多问题。例如：上海静安寺的下沉式广场。满足了21m的空间模数，使用者可以清晰地看到广场边围实体的细部和整体，却没法看清自己周围所处的环境背景，经常迷失方位。广场下沉高度达到两层，基面大小与边界高度的比例小于1，有压抑的感觉。由于楼梯台阶大量闯入使用者的视线，更是加重了使用者的压抑感。我们在设计广场时要掌握好基面比例和边围高度以及广场的基面大小，使这三者的关系和谐统一。
（三）街区空间
街区空间的设计也需要融入“模数”的概念。从西方历史文脉中考察了许多优秀的案例，给我们街区空间设计提供了理论实践基础。佩里的“邻里单元”理论注重建立一个尺度适宜、功能完备的城市居住单元；柯布西耶的“现代城市”理想希望通过限定城市街区的模数，帮助建立城市空间的秩序，同时也将这种理念运用到印度昌迪加尔新城规划等实践研究中；克利夫·芒福汀从可持续发展的角度出发，提倡建筑和规划两者紧密相关，提出“绿色尺度”概念，提倡欧洲传统城市的小尺度街区，以促进资源分配、人的交流和社会效益。街道为居住者所用，是供居民利用的公共场所，步行长度不宜超过350m。人们在此聚集、交流。另外在沿街布置店铺、设置可以休憩的空间也是必要的。
三、结语
模数具有标准化、可量化、可衍伸等特点，相关的研究观点提出了关于设计模数化的概念，但其中的研究角度、侧重点都有所不同。选择外部空间的模数化并不是单独地将外部空间进行阐述，而是将建筑外部空间与内部空间的界限性打消，强调其作为空间的整体性的理解。外部空间是人类生活的空间，需要像对待内空间那样来重视，去认真研究建筑周围的空间。
作者：孙睿 单位：南京工业大学 艺术设计学院
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