基于可持续思想的寒地建筑应变设计策略研究

发布时间：2018-10-10 13:51

【摘要】：新世纪以来,寒地建筑逐渐面临前所未有的严峻考验——全球性气候波动加剧了原本恶劣的气候条件、全行业生态意识提升形成对建筑品质的更高要求、节约型社会的发展进程遏制了技术与资源的过度使用,所有这些变化趋势都将问题导向一处,即应对变化的需求。寒地建筑迫切需要一套契合地域特质的设计方法,使建筑在与人、与自然的矛盾关系中成为关键的承接环节,突破气候、物资、文化的地缘制衡,促成新的平衡机制。承担这一角色的“应变设计”无论作为一种设计理念抑或设计方法,都是为寒地建筑领域开辟一个崭新和极具特色的研究思路。本文中的应变设计集成了环境气候学、生物进化论、动态建筑理论的相关内涵,定义为由主体出发的主动思维和协同客体要素的动态行为,并以历时性为特征表达持续应对变化的过程。可持续思想则扩充了系统理论、生命周期理论以及循环经济理论的核心特质,对其与时俱进地外延契合了当前社会背景下的应变设计发展方向,作为应变设计的目标与原则不可或缺。两者结合构成了本研究的理论基础,是在寒地现实条件下实现适寒、适居、适技的可持续目标的保证。本文的策略体系建构依据应变设计的相关要素与作用机制展开。对于应变主体——寒地建筑,从宏观到微观、从表象到本源对其进行应变解析。对于应变对象——建筑环境,则根据其典型特征归纳为原生环境、次生环境及建造环境,突破了传统寒地共性问题研究的局限。进而,借鉴哲学三分法观点从正、反、合三个层面界定应变机制,建立起基于可持续思想的寒地建筑应变设计研究框架:阻御应变设计、调适应变设计和协同应变设计。最终形成系统的寒地建筑应变设计策略体系以及针对性的寒地建筑设计手法集成。层面一,基于可持续思想的阻御应变设计。该部分是应变设计策略体系中的正题阶段,意指应寒地外环境的特异性和周期变化而保持建筑内部不变,由内而外地选择性隔离外部侵害的应变方式,回应了寒地建筑适寒的基本诉求。通过阻御冬季冷风的城市格局策动、阻御冰雪侵袭的场域形态防护、阻御极寒温度的界面性能进化展开具体的策略引介。层面二,基于可持续思想的调适应变设计。该部分是应变设计策略体系中的反题阶段,面对参与到建筑内环境构成的次生环境,应汲取其优势在建筑内部形成新的动态平衡,进一步回应了寒地建筑适居的可持续诉求。通过调适高纬光照的游牧型空间生长、调适热舒适度的交互式功能重构、调适内部生境的自组织场所更新展开具体的策略引介。层面三,基于可持续思想的协同应变设计。该部分是应变设计策略体系中的合题阶段,通过全行业、多学科技术力量的整合突破地域、经济等条件的制约,在建筑各系统内部以及系统之间产生共同加强的附加效益,最终回应了寒地建筑适技的可持续诉求。通过协同建造效率的集成构造系统、协同建造品质的绿色部品系统、协同建造成本的再生能源系统展开具体的策略引介。本文以寒地建筑这一构建要素多元、关系错综复杂的大设计系统作为研究对象,以一系列针对性的应变措施应对寒地建筑中的典型问题,具有理论和实践的双重意义,契合我国当前节约型社会下的可持续发展需求。期望本文的研究能够对寒地建筑的设计现状有所裨益,对行业发展有所引领和助力。
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【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU201
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本文编号：2262026