当代建筑生态设计研究程式

论文摘要

自然环境与人居环境质量的急剧恶化,对人类生存与发展构成了严重威胁,促使人类生态觉悟的产生。随着可持续发展观念的提出,建筑师开始从根源上解决建筑对能源和环境的影响,探究有效适应及结合自然过程的设计形式,建筑的生态设计的出现正是基于这样的背景。然而建筑生态设计很大一部分只作为一种设计手段的简单运用,缺乏理性研究与全局考虑,以至于忽视设计过程中的紧密逻辑关系,造成设计最终形式与设计生态目的的脱节现象。论文以建筑生态设计为研究对象,探究建筑生态设计的形成过程与方法运用,在生态设计理论、设计方法及设计程序三个方面的研究基础上,结合设计研究方法论,提出“建筑生态设计研究程式”,通过设计模式与研究模式在程式中的共同协作,使建筑生态设计达到设计与研究、感性与理性、工程与艺术充分结合的目的,从而更合理地实现建筑设计形式与生态目标的紧密对应关系。论文分别从设计思想、设计特点与评价三个方面来对建筑生态设计的理论进行系统化地归纳和梳理。将生态设计思想划分为四个发展历程;分别从时间、空间、行为、技术4个维度来剖析生态设计的特点,揭示生态设计过程的非线性形态;参照LEED绿色建筑评价体系提出生态设计的评价标准。同时通过对近现代设计方法发展的总结,针对现有的生态设计方法,提出生态设计方法中研究的重要作用,提倡设计与研究的紧密协作。通过对建筑生态设计程序的探讨,揭示生态设计程序的循环构成框架,并表现为循序跃迁的螺旋式空间模式;生态设计的操作方式是基于四种设计操作方式的演变与发展,强调生态设计的特性的操作方式,其中8个操作环节对应生态设计的5个设计阶段:信息吸收阶段、生态因素分析阶段、方案产生与优化阶段、实施阶段以及信息反馈阶段。基于建筑生态设计的理论、方法及程序的研究分析,论文引入设计研究方法论,提出基于设计研究的生态设计,强调生态设计过程中设计与研究的结合。论文提出生态设计的设计模式“生成—设计实验—信息”,以及“绘制”、“图解”、“情节设定”三种研究模式。设计模式作为感性的设计创作,研究模式作为理性的方法应用,两者相互交织、相辅相成,其共同协作的实体形式构成了设计研究程式。针对生态设计的特性,提出建筑生态设计的一般程式,即“建筑生态设计研究程式”,即强调生态目的的设计与研究共同协作的操作流程:即“生成—设计实验(确定目标、对应准则、建立信息变量表、变量归类、建立变量关系图、建立直观模型、预测)—信息”。论文试图从生态设计三个最终目标(共生、高效、和谐)入手,从建筑设计的整体设计、保温隔热、自然通风、自然采光、资源循环利用、室内环境设计等方面阐述“建筑生态设计研究程式”的具体应用,详细地探讨了生成、设计实验、信息三个方面的操作流程,使我们对建筑生态设计的形成过程有深入的了解和掌握。最终以一个实验办公楼的自然采光通风设计和一个小学教室的保温隔热设计作为案例,进行对生态设计研究程式的验证,使生态设计程式得到具体落实的应用意义。由此可见,本文将生态设计的过程与方法作为研究切入点,试探性地建立起“建筑生态设计研究程式”这个一般操作程式,其最终目的就是通过对生态设计理解理念的更新,来指导我们在建筑生态设计创作中进行感性与理性的结合与创新,这不仅符合人类社会对可持续发展的思想原则,也为建筑生态化创作提供了新的视域。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 建筑生态设计的重要性
• 1.1.2 建筑生态设计概述
• 1.1.3 建筑生态设计程式研究
• 1.2 研究的目的与意义
• 1.2.1 研究目的
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 研究的方法与框架
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 研究框架
• 2 建筑生态设计及程式研究
• 2.1 建筑生态设计的理论与分析
• 2.1.1 建筑生态思想的发展
• 2.1.2 生态设计的特点
• 2.1.3 生态设计的评价
• 2.2 建筑生态设计方法研究
• 2.2.1 近现代设计方法的发展
• 2.2.2 生态设计方法
• 2.3 建筑生态设计程序
• 2.3.1 生态设计的空间模式
• 2.3.2 生态设计程序的操作方式
• 2.3.3 生态设计的程序
• 2.4 基于设计研究的生态设计程式
• 2.4.1 基于设计研究的生态设计
• 2.4.2 生态设计的设计模式
• 2.4.3 生态设计的设计模式
• 2.4.4 生态设计研究程式
• 2.4.5 生态设计研究程式结构
• 3 建筑生态设计研究程式应用
• 3.1 整体设计
• 3.1.1 生成
• 3.1.2 设计实验
• 3.1.3 信息
• 3.2 保温隔热
• 3.2.1 生成
• 3.2.2 设计实验
• 3.2.3 信息
• 3.3 自然通风
• 3.3.1 生成
• 3.3.2 设计实验
• 3.3.3 信息
• 3.4 自然采光
• 3.4.1 生成
• 3.4.2 设计实验
• 3.4.3 信息
• 3.5 资源循环利用
• 3.5.1 生成
• 3.5.2 设计实验
• 3.5.3 信息
• 3.6 室内环境设计
• 3.6.1 生成
• 3.6.2 设计实验
• 3.6.3 信息
• 4 建筑生态设计研究程式案例
• 4.1 某实验办公楼自然采光通风设计
• 4.1.1 生成
• 4.1.2 设计实验
• 4.1.3 信息
• 4.2 某小学教室保温隔热设计
• 4.2.1 生成
• 4.2.2 设计实验
• 4.2.3 信息
• 5 结语
• 致谢
• 参考文献
• 附录:A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录