大跨建筑中充气膜结构应用的“去结构化”倾向研究

论文摘要

充气膜结构应用于建筑只有六十余年的历史,以其自重轻、施工快等优势一度扬威于大跨建筑中,而又因其安全性、维护要求高等方面问题使其单独作为大跨屋盖结构的使命逐渐被张拉膜取代。但这并没有彻底使充气膜结构退出舞台,除在小型建筑和临时建筑中继续得到应用之外,在大跨建筑中也以与其它结构形式相结合的应用方式再现。在这个发展过程中,充气膜结构的结构作用逐渐被削弱,同时其表皮功能逐渐被强化。本文通过归纳演绎的方法,总结了建筑历史上结构材料的“去结构化”过程并分析了这一现象背后的原因,从而为充气膜结构的“去结构化”倾向提供了理论依据。然而,充气膜结构的“去结构化”过程还有其特殊性。本文通过大量实例,详细阐述了充气膜结构“去结构化”的每一个历史发展阶段以及发展转折处的促成因素。了解充气膜结构“去结构化”的过程只是将其更好地应用在建筑设计中的第一步,其他方面的技术支持是实现这一目标的基础。本文通过实例阐释了建筑支承结构与充气膜表皮相结合的创新应用,充气膜表皮适用的建筑功能类型,结构空间形态与建筑功能的契合度,建筑安全性与经济性以及关系到建筑节能与建筑室内环境舒适度的相应技术,这些问题的解决是充气膜表皮应用于建筑设计和创新的保障。除了追求完善的功能,建筑的外在表现形态也是建筑师倍加关注的,尤其是在大跨建筑的设计方面,技术应用和艺术表现有着密不可分的关系。本文应用当代的建筑审美标准评价充气膜结构“去结构化”过程和“去结构化”后的产物——充气膜表皮,并以充气膜表皮实体建构的具体表现方式与这种审美标准相互印证,总结了充气膜表皮在艺术表现方面的特点和规律。同时充气膜表皮作为一种新的建筑材料也丰富了建筑表意的方式,这为建筑设计增添了新的养料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 国内外研究现状综述
• 1.2 研究意义与目的
• 1.3 研究内容与方法理论
• 1.3.1 概念界定
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 研究方法
• 1.3.4 相关理论
• 第2章 充气膜结构“去结构化”倾向的动因解析
• 2.1 建筑结构“去结构化”的衍变过程与动因
• 2.1.1 建筑结构“去结构化”的衍变过程
• 2.1.2 建筑结构“去结构化”倾向的动因
• 2.2 充气膜结构的“去结构化”发展历程
• 2.2.1 充气膜结构从构想变为现实
• 2.2.2 充气膜结构在大跨建筑中的辉煌
• 2.2.3 充气膜结构被其他膜结构取代
• 2.2.4 充气膜结构“去结构化”后的新生
• 2.3 充气膜结构“去结构化”应用的可行性
• 2.3.1 新材料作为表皮的优势和劣势
• 2.3.2 充气膜表皮与其他表皮的物理性能比较
• 2.3.3 对支承结构的重新认识与创新设计
• 2.4 本章小结
• 第3章 充气膜结构“去结构化”的功能与技术问题
• 3.1 “去结构化”导致在功能应用范围上的拓展
• 3.1.1 在建筑使用范围上的拓展
• 3.1.2 空间造型多样化与建筑多功能的契合
• 3.1.3 充气膜表皮在改扩建建筑中的突出作用
• 3.2 室内物理环境设计与节能问题
• 3.2.1 夏季节能设计
• 3.2.2 冬季保温节能设计与结露问题
• 3.2.3 利用天然采光节约人工照明耗电
• 3.2.4 充气膜屋顶的防排水和雨水回收
• 3.2.5 声学问题
• 3.3 安全性问题
• 3.3.1 防火安全问题
• 3.3.2 防破坏问题
• 3.4 寿命与经济性问题
• 3.4.1 设计寿命与使用寿命
• 3.4.2 维护问题
• 3.4.3 经济问题
• 3.5 本章小结
• 第4章 充气膜表皮的艺术表现
• 4.1 充气膜结构“去结构化”应用的美学标准
• 4.1.1 技术美学概念与审美标准
• 4.1.2 仿生美学概念与审美标准
• 4.1.3 媒体时代的审美标准
• 4.2 充气膜表皮的建构表现
• 4.2.1 表现结构美
• 4.2.2 表皮形式美
• 4.2.3 材质自身美
• 4.2.4 夜色灯光美
• 4.3 形式喻义
• 4.3.1 充气膜表皮建筑之时代精神的象征
• 4.3.2 充气膜表皮建筑之地域文化的象征
• 4.3.3 充气膜表皮之特定主题的象征
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢