黄土高原人居环境营建体系的理论与实践研究

论文摘要

可持续发展作为21世纪人类生存与发展的行动纲领,已经深入到包括建筑领域在内的各行各业。针对人居环境的城市化与目前的社会经济发展方式所导致的环境污染、能源资源危机与居住环境改善等问题,如何立足于我国国情,协调处理好环境与发展、全球化与地区性等矛盾,建设人居环境的可持续发展,是目前紧迫而严峻的问题。城市与乡村在大规模的建设中遭到了不可挽救地破坏,尤其是植根于地区自然与文化环境的传统聚落与住居,正逐渐被城市化的建设模式所取代,地区传统营建体系的演进与发展面临着种种困境。本研究的目的是从地区营建体系切入,研究如何挖掘与整理这些包含生态价值与智慧的地区营建经验,结合当前科学的理论方法与技术成果,将其转化为地区人居环境营建体系与方法,使地区传统建筑持续发展获得重生。首先,论文在借鉴国内外地区人居环境理论与实践研究成果的基础上,针对我国人居环境的现状与问题,提出了地区营建体系的概念及其内涵。其次,论文分别从文学批评中的原型理论、生命科学中基因对生物性状的作用规律、控制论下的系统工程方法、生态学原理及其智慧,拓扑几何学原理在整体结构下的形态转换等相关学科领域获得启发,将地区建筑营建体系置于整体的自然、经济、社会文化等综合要素的动态网络中,在多维视野中整体地把握系统的构成关系,挖掘本源,找到科学的求解途径、把握地域基因的发生、调控以及演进机制,并运用神经元BP网络评价方法,由此而架构完整的地区营建体系的理论框架与操作基点平台,为地区营建体系的可持续发展研究提供科学的方法与营建导则。在此理论框架的指导下,论文选取黄土高原的窑居营建体系作为地区案例研究,从黄土高原生态、经济与社会文化环境分析,对窑居营建体系的地域基因进行诊治识别、重组与整合,在对其系统规律分析与把握的基础上,建构了窑居的“地域基因库”,调控其向可持续发展的目标演进。最后,论文将营建体系的理论及原则落实于绿色窑居营建体系的形态设计上,架构了从窑居独院、基本生活单元到窑居聚落,直至营建体系的各层级形态设计对策细则及多样化的形态转换拓扑群,为专业人士与居住者协作设计提供了直接的参照模版,以利于窑居营建体系的良性生长。为了验证理论研究的可行性,论文还结合枣园绿色住区示范点的建设作为实证研究,以期对其他地区人居环境的研究有所借鉴与启发。

论文目录

• 前言
• 摘要
• Abstract
• 上篇 地区建筑营建体系的思考与方法
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 课题的缘起
• 1.1.2 课题研究的目的与意义
• 1.2 国内外地区人居环境成果的梳理与评述
• 1.2.1 国外地区人居环境理论与实践研究成果
• 1.2.2 国内地区人居环境理论与实践研究的成果及评述
• 1.2.3 问题思考与研究定位
• 1.3 地区营建体系的概念
• 1.3.1 地区营建体系的概念界定
• 1.3.2 概念解析
• 1.4 论文研究内容与技术路线
• 1.5 研究方法
• 1.6 论文创新点
• 1.7 本章小节
• 2 地区营建体系生成生长的要素构成
• 2.1 自然生态要素
• 2.1.1 气候
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 自然资源
• 2.2 经济与技术要素
• 2.2.1 经济因素
• 2.2.2 技术因素
• 2.3 社会文化因素
• 2.3.1 民俗文化
• 2.3.2 家庭结构与社会制度
• 2.3.3 价值观与审美观
• 2.4 整体地把握地区营建体系的生成生长要素
• 2.5 本章小节
• 3 地区营建体系的演进机制
• 3.1 地区营建体系的进化
• 3.1.1 生物进化
• 3.1.2 地区建筑进化
• 3.2 防避——原生的地区营建体系
• 3.2.1 原生的地区营建体系
• 3.2.2 黄土高原窑居营建体系
• 3.2.3 干阑建筑营建体系
• 3.2.4 地区建筑的特化
• 3.3 适用——自律发展的地区营建体系
• 3.3.1 自律发展的地区营建体系
• 3.3.2 徽州地区营建体系
• 3.3.3 地区传统营建体系的发展困境
• 3.4 创造——可持续发展的地区营建体系
• 3.4.1 聚落形态
• 3.4.2 住居形态
• 3.4.3 营建技术
• 3.5 本章小节
• 4 多维视野下的地区营建体系的理论建构
• 4.1 地区建筑原型的建构
• 4.1.1 原型批评理论的阐释
• 4.1.2 地区建筑原型的解析
• 4.1.3 原型对地区营建体系研究的意义
• 4.2 地区营建体系的"地域基因"理论与方法
• 4.2.1 "地域基因"的概念
• 4.2.2 地域基因的特征与规律
• 4.2.3 地域基因的诊治与识别
• 4.2.4 地域基因的重组与整合
• 4.3 控制论下的系统方法论
• 4.3.1 系统论、控制论及相关理论概述
• 4.3.2 以控制论下的系统方法论研究地区营建体系的意义
• 4.3.3 以控制论下的系统理论研究可持续发展的地区营建体系的演进特征
• 4.4 生态学原理与智慧
• 4.4.1 生态学及其相关理论
• 4.4.2 生态学理论对地区人居环境研究的意义
• 4.4.3 环境生态学
• 4.4.4 生态工程学
• 4.5 地区营建体系的形态拓扑学理论
• 4.5.1 建筑形态学
• 4.5.2 数学的拓扑几何学原理
• 4.5.3 地区营建体系的形态拓扑学研究
• 4.6 关于地区营建体系评价的方法
• 4.6.1 地区营建体系评价的思考
• 4.6.2 地区营建体系评价的方法
• 4.7 本章小节
• 下篇 黄土高原窑居营建体系的建构
• 5 黄土高原窑居营建体系的要素构成
• 5.1 黄土高原的历史演变与生态变迁
• 5.2 黄土高原的自然环境与资源
• 5.2.1 地形地貌特征
• 5.2.2 土壤特征
• 5.2.3 气候特征
• 5.2.4 植被
• 5.2.5 矿产资源特征
• 5.3 黄土高原的经济与产业结构的变迁
• 5.3.1 黄土高原的农业结构
• 5.3.2 黄土高原的工业结构
• 5.3.3 黄土高原的综合治理
• 5.4 村镇社会结构的分化与社会文化的更新
• 5.4.1 人口状况
• 5.4.2 乡村人口流动的变迁与社会结构的分化
• 5.4.3 传统社会组织的消解与经济组织的兴起
• 5.4.4 农村家庭结构的转化与功能的演变
• 5.4.5 民俗文化的传承与文化观念的更新
• 5.5 本章小节
• 6 窑居营建体系生成生长的地域基因
• 6.1 传统窑居聚落形态类型与空间特征
• 6.1.1 黄土高原窑居聚落形态类型与空间特征
• 6.1.2 黄土高原原生窑居的类型与空间特征
• 6.2 原生窑居营建体系"地域基因"的诊治与识别
• 6.2.1 原生窑居地域优势基因的挖掘整理
• 6.2.2 原生窑居地域劣势基因的诊治与识别
• 6.3 绿色窑居"地域基因"的重组与整合
• 6.3.1 绿色窑居营建体系"地域基因"的重组与整合
• 6.3.2 绿色窑居营建体系"地域基因库"的建立
• 6.4 本章小节
• 7 绿色窑居营建体系的表征与机理
• 7.1 绿色窑居住区的系统分析
• 7.2 绿色窑居营建体系的调控机制
• 7.4 本章小节
• 8 绿色窑居营建体系的形态拓扑群
• 8.1 拓扑形态变化与菜单式的形态模型
• 8.2 绿色窑居独院的拓扑形态转换
• 8.2.1 绿色窑居独院的拓扑同胚原型
• 8.2.2 绿色窑居独院的动态弹性空间形态拓扑群
• 8.2.3 绿色窑居营建体系被动式对策的体系化
• 8.2.4 绿色窑居独院的节能空间型体拓扑形态转换群
• 8.2.5 绿色窑居生物气候界面形态拓扑群
• 8.3 绿色窑居基本生活单位的形态拓扑群
• 8.3.1 庭院经济与基本生活单位的拓扑变换
• 8.3.2 绿色窑居基本生活单位空间布局的形态拓扑转换
• 8.4 绿色窑居聚落的形态拓扑群
• 8.4.1 地形与窑居聚落的形态拓扑变换
• 8.4.2 以适灾与节水为目的组织公共基础设施
• 8.5 本章小节
• 9 绿色窑居营建体系的技术集成
• 9.1 地域技术与营建体系
• 9.1.1 地域材料
• 9.1.2 地域材料的前景展望
• 9.2 窑居结构与构造形态
• 9.3 绿色窑居营建体系的技术改进
• 9.3.1 地基处理技术
• 9.3.2 砖石砌筑技术
• 9.3.3 拱模制作技术
• 9.3.4 窑顶覆土技术
• 9.3.5 窑顶植被恢复技术
• 9.3.6 地沟做法
• 9.4 本章小节
• 10 枣园——从"原生窑洞"走向"绿色窑居"的建设实证
• 10.1 示范点概况
• 10.2 枣园绿色住区示范点建设实施目标
• 10.2.1 实施总目标
• 10.2.2 实施目标细则
• 10.3 枣园绿色住区示范点建设实施内容与指标
• 10.4 规划设计构思
• 10.4.1 总体规划布局
• 10.4.2 土地利用规划
• 10.4.3 道路交通系统
• 10.4.4 居住生活系统
• 10.4.5 绿色窑居设计
• 10.4.6 绿化系统
• 10.4.7 空间景观
• 10.5 枣园绿色住区建设实施的进展
• 10.5.1 新型窑居住宅建设和旧窑改造
• 10.5.2 公建、基础设施新建与改造
• 10.5.3 新技术运用与推广
• 10.6 本章小节
• 结语
• 参考文献
• 附录
• 致谢