随着城市地下空间系统化、多元化的发展,地下空间已经逐渐成为城市外部环境的重要组成部分,城市中部分社会活动也从地面转移到了地下,地下广场是这些社会活动的重要载体。作为城市地下空间中的重要节点,地下广场在城市地下空间中发挥着重要的作用。当前地下空间开发技术的不断更新提高,物理环境逐步得到改善,人们在满足基本物理需求同时也逐渐开始考量尺度、形态等与空间认知、空间舒适度相关联的诸多要素。建筑界面是人们设计、塑造空间以及认知空间的“媒介”,人们对于城市公共空间的认知很大程度上受建筑界面的影响。不同的界面尺度塑造出了不同的空间效果,了解和掌握界面尺度对空间认知的影响规律是形成人性化设计的前提。本文从国内目前缺乏对地下广场界面尺度的人性化设计研究现状出发,依托沉浸式虚拟现实系统(IVRS)为平台,以实验心理学、城市设计和isovist分析等相关理论为指导,探索了地下广场界面尺度对空间心理认知的影响规律。希望通过本研究过程和结论,能够为地下广场界面的人性化尺度设计提供可靠的理论依据和设计建议。笔者在对现有文献进行查阅整理时也发现目前国内针对地下广场的研究较少,而地下环境与地面环境存在较大差距,地下广场界面人性化的尺度设计无法直接参照现有的设计理论。同时,目前相关的文献大多都以既有地面环境为研究对象,缺乏实验性研究,这导致研究结果因无法有效地控制干扰因素而缺乏足够的说服力。本研究选取了地下广场的界面尺度为研究对象,针对地下广场界面尺度和空间心理认知之间的关联做了具体研究。研究前期对南京、苏州、成都、重庆、武汉等十个大型城市地下空间进行了实地调。通过调研总结了地下广场界面的主要构成要素和相应的尺度数值区间,结合正交实验设计形成了本次研究的实验样本。在此基础上依托沉浸式虚拟现实系统(IVRS)构建了本次实验研究中的虚拟地下广场环境。实验设计以实验心理学为指导,构建了“界面几何形态——空间心理认知”的研究框架;结合以往城市设计经典理论和isovist分析理论本研究对地下广场界面尺度进行了量化形成本次实验的自变量,通过收集适合描述界面尺度的意向词形成了7级语义量表进而对被试的空间心理认知进行了量化形成本次实验的因变量;最后,利用SPSS统计分析软件分析自变量与因变量的关系,通过相关性分析和因子分析得出了地下广场中影响空间心理认知的主要界面尺度指标并对适宜的尺度进行总结从而为地下广场界面人性化的尺度设计提供了可行的建议。通过回归分析建立了自变量与因变量的具体数量关系从而为科学评价地下广场界面尺度影响下的空间环境提供了可能性。本次研究总共进行了三次实验,实验一与实验二遵循“从整体到局部”的认知逻辑对地下广场界面的第一级轮廓尺度、第二级轮廓尺度与空间心理认知之间的关联进行了研究。研究结果表明:地下广场宽高比D/H是影响压抑感的主要因素,其值在6.3~7.4之间空间体验较为良好;基面长宽比L/D与亲切感存在明显关联,实验结果显示长宽比在1.1~1.5之间较为适宜;而开敞感在很大程度上受基面面积S的影响,其次才是高度;界面密度可以作为地下广场侧界面的控制指标,其与空间认知之间存在较强关联,实验数据显示界面密度在0.286~0.483这一区间的地下广场中可能存在界面形态影响下空间体验较好的一类广场。实验三则针对地下广场中的停留活动进行了研究,结合isovist分析理论探讨了停留活动与空间视域指标之间的影响规律。研究显示地下广场的停留活动主要存在“边界效应”和“岛屿效应”;界面密度较低,空间界面开口比例较大广场的停留意向更加强烈;停留活动与isovist局部测量值存在相关性,停留活动发生频次高的区域其isovist指标出现明显分布特征:isovist area与perimeter的绝对值都趋高且clustering coefficient的数值分布表现出明显的中值特征。本研究为探索虚拟现实应用于建筑与城市设计方面的研究积累了经验,研究基于实验结果为地下空间人性化尺度设计提出相应的设计建议,补充和完善现有的城市广场设计理论。