建築論文：自然環境的生態建築設計策略 由碩士畢業論文中心，碩士論文組整理提供，本文闡述了自然環境的生態建築設計策略
【摘要】 中國作為世界上人口最多,建築建設量最大,人均資源極其匱乏,以及能源利用率較低的發展中國家,其生態和可持續發展是擺在所有建築師面前的一道難題。雖然2005年後,我國出現了生態建築的設計熱潮,理論研究方面也呈現一片新興向榮的景象,但在設計實踐快速發展的背後,存在不全面的輿論導向與實踐,高技化和國際化的“生態建築”盛行,生態建築設計脫離地域自然環境等違背生態建築基本原則的現象,嚴重影響了我國的可持發展戰略目標的實現。在理論研究方面,也有不足的地方,例如對生態建築的研究主要為介紹各種生態技術,對生態建築與地域自然環境的關係,生態建築如何回應地域自然環境等方面的研究還不夠廣泛和深入。本論文立足於我國生態建築實踐和理論研究的現狀,旨在更準確、更直觀地為建築師設計提供理論依據和參考,試圖總結出適合我國國情的生態建築設計策略。在大量理論分析、文獻分析與實地調研的基礎上,以調查、對比、分析等作為主要手段,按照“提出問題——分析問題——解決問題——結論”的技術路線進行研究。首先,論文通過分析現代經典的的生態建築理論,以及對生態建築的再解讀,得出這些生態建築理論絕大多數都強調了設計回應地域自然環境的重要性和必要性,並且它們中的絕大多數都把“回應地域自然環境”解析為回應地域建築材料、地形環境和地域氣候三個方面,由此可見,回應地域自然環境是生態建築的必然要求,而回應地域建築材料、地形環境和地域氣候也是實現建築生態性的有效途徑。然後,針對在具體的生態建築設計中如何地回應地域自然環境的問題,在分析、總結與提高的基礎上本文提出了分別針對地域建築材料、地形環境和地域氣候三個方面的設計策略:1)從減少建築材料在生產、運輸等環節的能耗和對環境的影響出發,提出了:就地取材、傳統地域材料更新運用、廢舊材料重複利用、回應地域經濟與文化的材料運用等更為詳細而具體的設計策略,並對其進行了充分的論證與舉例;2)從減少對基地地形環境破壞的角度出發,提出了針對不同地形環境的三種處理方式:覆土型、架空型和接地型生態處理策略,並詳細論述了這三種處理方式的生態效益、應用範圍、處理方法與技術策略;3)從建築的節能與能源利用的角度出發,針對我國的氣候分區,提出了:嚴寒和寒冷地區的“封閉保溫+太陽能利用”設計策略;夏熱冬暖和溫和地區的“通風+遮陽”設計策略;夏熱冬冷地區的“活動通風+活動遮陽+活動保溫”設計策略。針對氣候資源豐富的地區,提出了氣候資源的主動利用策略,主要包括風能、太陽能、地熱能的主動利用以及與建築的一體化設計。對以上三個方面的詳細研究均以大量圖表和表格等直觀的方式展現了研究成果,以期對指導生態建築的設計有所裨益。最後,通過分析幾個具有代表性的生態建築作品與地域自然環境的關係,證明了這些建築大多從地域建築材料、地形環境和地域氣候三個方面回應了當地的自然環境,達到了較好的生態效果。同時也證明了本文設計策略的正確性,並且在本文提出的設計策略的指導下,筆者進行了一個生態建築的設計嘗試,也同樣證明了本文提出的策略在指導生態建築設計時的適宜性與可操作性。
【Abstract】 As the world’s most populous and the largest building construction, the per capita resources extremely scarce, and low energy efficiency developing countriy, China’s ecological and sustainable development is a problem placed in front of for all architects. Although after 2005, China experienced a boom of ecological building design, theory also presents a new Xiangrong sight, but behind the rapid development of design practice, there is incomprehensive public opinion and practice, and internationalization of high technology "ecological building" popular, ecological building design from the local natural environment, contrary to the basic principles of ecological construction has seriously affected the sustainable development of our strategic objectives. In theory, there is also insufficient, for example, the study of ecological building which almost all focused on a variety of eco-technologies, but research on the relationship between ecological building and regional building, ecological building how to respond to the natural environment ,such construction area of research is not enough breadth and depth.The paper based on the theory of ecological building practices and the status of research aimed at more accurate, more intuitive to provide a theoretical foundation and reference for the architect’s design, attempts to summarize ecological building design strategy.base on China’s conditions. In a large number of theoretical analysis, literature review and field research, the investigation, comparison, analysis as a primary means, This paper according to "ask questions - of the problem - solving problems - conclusion" of the technical routes.First, the paper analyzes the modern classical theories of ecological building, and re-interpretation of ecological building, most of these theories have emphasized the importance and necessity of ecological building design respond to local natural environment, and most of they resolve the "respond to regional natural environment," with response to local construction materials, response to topography and response to regional climate three aspects, we can see that, in response to local natural environment is a necessary requirement of ecological building, while response to regional building materials, terrain environment and regional climate is also a realization of an effective way to realize building ecology.Then, according to the specific ecological building design how to respond to local environment issues, on the basis of analyzing, and improving summing up, this paper propose design strategy in three areas were aimed at local building materials, terrain and geographical environment and climatic: 1) from the reduction of construction materials in the production, transportation and other sectors of the energy consumption and environmental impact:the strategy of use local materials, use of local traditional materials and its’update, reuse of waste materials, response to regional economic and cultural materials was proposed .and give more for detailed and specific with argument and examples; 2) from the angle of reduction of environmental damage on the base of the the terrain, proposed three different approaches to different terrain environment, namely Futu type ecological treatment strategies, overhead type ecological treatment strategies and ground-based ecological treatment strategies, and discusses in detail these three types of eco-efficiency approach, application, processing methods and technology strategy; 3) from the of view of building energy saving and energy use, for our climate partition proposed : cold and very cold regions of the "closed thermal + solar use" strategy; summer and warm winter and mild of the "ventilation + shading" design strategy; summer and cold winter region " activities ventilation + activities shading + activities insulation" design strategy. Climate resource-rich region, the initiative put forward strategies for the utilization of climate resources, including wind active use, solar active use, geothermal active use and the integration design with architecture. On a detailed study of these three are a lot of charts and tables show the intuitive way of research results ,benefit to guide the design of ecological buildings.Finally, by analyzing a few representative works with the local natural environment, ecological architecture, demonstrating that most of these building materials from the geographical, topographical and geographical environment, three aspects of climate response to the natural environment, and achieve a good ecological effects. It also proves the correctness of this design strategy and design strategy proposed in this paper, under the guidance of the author conducted an ecological building design proposed, also proved that the the strategy proposed in this paper have appropriateness and operability in .guiding ecological building design.
【關鍵詞】 回應； 地域自然環境； 生態建築設計策；
【Key words】 response to； regional natural environment； ecological architecture design strategy；
回應地域自然環境的生態建築設計策略初探
中文摘要 3-5
英文摘要 5-6
插圖及附表目錄 11-17
1 緒論 17-29
1.1 研究背景 17-22
1.1.1 相關概念與研究基礎 17-20
1.1.2 環境意識與生態建築 20-21
1.1.3 生態建築的技術層次 21
1.1.4 生態建築的發展趨勢 21-22
1.2 研究意義 22-25
1.2.1 我國生態建築的理論研究現狀 22-23
1.2.2 不全面的輿論導向與實踐 23
1.2.3 高技化和國際化的“生態建築”盛行 23-24
1.2.4 生態建築設計脫離地域自然環境 24-25
1.3 研究目的 25
1.4 課題界定 25-26
1.5 研究內容 26
1.6 研究方法 26-28
1.6.1 文獻分析 27
1.6.2 實地調研 27-28
1.7 論文框架 28-29
2 回應地域自然環境的設計策略是生態建築的基本要求 29-39
2.1 生態建築理論與“回應地域自然環境” 29-31
2.2 “生態建築”的再解讀 31
2.3 生態建築回應地域自然環境的三個層次 31
2.4 體現“地域材料”思想的生態建築理論 31-33
2.5 體現“環境”思想的生態建築理論 33-34
2.6 體現“氣候”思想的生態建築理論 34-36
2.7 回應地域自然環境的生態建築設計策略的提出 36-37
2.8 本章小結 37-39
3 回應地域建築材料的生態建築設計策略 39-65
3.1 “就地取材”的生態建築設計策略 39-40
3.2 傳統地域建築材料的現代更新運用策略 40-55
3.2.1 木材的現代更新 42-45
3.2.2 石材的現代更新 45-48
3.2.3 竹材的現代更新 48-51
3.2.4 草材的現代更新 51-53
3.2.5 生土的現代更新 53-55
3.3 廢舊材料的重複利用策略 55
3.4 回應地域經濟的材料運用策略 55-59
3.4.1 貧困地區的低技術與材料運用 56-57
3.4.2 發達地區的高技術與材料運用 57
3.4.3 普通地區適宜技術與材料運用 57-59
3.5 回應地域文化的材料運用策略 59-63
3.5.1 傳統地域材料的現代運用與表達——“意”的延伸 59-61
3.5.2 現代地域材料重構地域建築形態——“形”的衍生 61-62
3.5.3 現代地域材料詮釋地域建築神態——“神”的承傳 62-63
3.6 本章小結 63-65
4 回應地形環境的生態處理策略 65-91
4.1 地形環境的分析方法 65-66
4.2 三種處理方式的提出 66-68
4.3 覆土型生態處理策略 68-78
4.3.1 生態效益 69-71
4.3.2 應用範圍 71
4.3.3 處理方法 71-75
4.3.4 技術策略 75-78
4.4 架空型生態處理策略 78-85
4.4.1 生態效益 79
4.4.2 適用範圍 79-80
4.4.3 處理方法 80-83
4.4.4 技術策略 83-84
4.4.5 政策支持 84-85
4.5 接地型生態處理策略 85-89
4.5.1 生態效益 85
4.5.2 應用範圍 85-87
4.5.3 處理方式 87-88
4.5.4 技術策略 88-89
4.6 本章小結 89-91
5 回應地域氣候條件的技術策略 91-137
5.1 我國的氣候分區 92-93
5.2 嚴寒和寒冷氣候地區的“封閉保溫+太陽能利用”設計策略 93-98
5.2.1 建築的朝向、形體與布局 94-95
5.2.2 建築的平面、開窗與保溫 95-96
5.2.3 建築的被動式太陽能利用 96-98
5.3 夏熱冬暖以及溫和地區的“通風+遮陽”設計策略 98-113
5.3.1 建築群體的通風 98-101
5.3.2 建築群體的遮陽 101-102
5.3.3 建築單體的通風 102-111
5.3.4 建築單體的遮陽 111-113
5.4 夏熱冬冷地區的“活動通風+活動遮陽+活動保溫”設計策略 113-122
5.4.1 “活動通風設計” 113-115
5.4.2 “活動遮陽設計” 115-118
5.4.3 “活動保溫設計” 118-122
5.5 氣候資源主動利用策略 122-134
5.5.1 風能的主動利用 123-129
5.5.2 太陽能主動利用 129-132
5.5.3 地熱的主動利用 132-134
5.6 本章小結 134-137
6 回應地域自然環境的生態建築案例解析 137-157
6.1 回應地域氣候與材料的“管式住宅” 137-138
6.2 回應地域氣候的“梅納拉商廈” 138-139
6.3 回應地域材料與氣候的“吉巴歐文化中心” 139-142
6.4 回應地域自然環境的安吉“生態農宅” 142-146
6.4.1 對地形環境的回應 142
6.4.2 對地域材料的回應 142-144
6.4.3 對地域氣候的回應 144-146
6.5 回應地域環境的生態建築設計嘗試 146-156
6.5.1 基地的自然環境分析 147-149
6.5.2 方案的建立與表達 149-156
6.6 本章小結 156-157
7 結語 157-159
致謝 159-161
參考文獻 161-163
附錄 163
建築論文：自然環境的生態建築設計策略
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【摘要】 中國作為世界上人口最多,建築建設量最大,人均資源極其匱乏,以及能源利用率較低的發展中國家,其生態和可持續發展是擺在所有建築師面前的一道難題。雖然2005年後,我國出現了生態建築的設計熱潮,理論研究方面也呈現一片新興向榮的景象,但在設計實踐快速發展的背後,存在不全面的輿論導向與實踐,高技化和國際化的“生態建築”盛行,生態建築設計脫離地域自然環境等違背生態建築基本原則的現象,嚴重影響了我國的可持發展戰略目標的實現。在理論研究方面,也有不足的地方,例如對生態建築的研究主要為介紹各種生態技術,對生態建築與地域自然環境的關係,生態建築如何回應地域自然環境等方面的研究還不夠廣泛和深入。本論文立足於我國生態建築實踐和理論研究的現狀,旨在更準確、更直觀地為建築師設計提供理論依據和參考,試圖總結出適合我國國情的生態建築設計策略。在大量理論分析、文獻分析與實地調研的基礎上,以調查、對比、分析等作為主要手段,按照“提出問題——分析問題——解決問題——結論”的技術路線進行研究。首先,論文通過分析現代經典的的生態建築理論,以及對生態建築的再解讀,得出這些生態建築理論絕大多數都強調了設計回應地域自然環境的重要性和必要性,並且它們中的絕大多數都把“回應地域自然環境”解析為回應地域建築材料、地形環境和地域氣候三個方面,由此可見,回應地域自然環境是生態建築的必然要求,而回應地域建築材料、地形環境和地域氣候也是實現建築生態性的有效途徑。然後,針對在具體的生態建築設計中如何地回應地域自然環境的問題,在分析、總結與提高的基礎上本文提出了分別針對地域建築材料、地形環境和地域氣候三個方面的設計策略:1)從減少建築材料在生產、運輸等環節的能耗和對環境的影響出發,提出了:就地取材、傳統地域材料更新運用、廢舊材料重複利用、回應地域經濟與文化的材料運用等更為詳細而具體的設計策略,並對其進行了充分的論證與舉例;2)從減少對基地地形環境破壞的角度出發,提出了針對不同地形環境的三種處理方式:覆土型、架空型和接地型生態處理策略,並詳細論述了這三種處理方式的生態效益、應用範圍、處理方法與技術策略;3)從建築的節能與能源利用的角度出發,針對我國的氣候分區,提出了:嚴寒和寒冷地區的“封閉保溫+太陽能利用”設計策略;夏熱冬暖和溫和地區的“通風+遮陽”設計策略;夏熱冬冷地區的“活動通風+活動遮陽+活動保溫”設計策略。針對氣候資源豐富的地區,提出了氣候資源的主動利用策略,主要包括風能、太陽能、地熱能的主動利用以及與建築的一體化設計。對以上三個方面的詳細研究均以大量圖表和表格等直觀的方式展現了研究成果,以期對指導生態建築的設計有所裨益。最後,通過分析幾個具有代表性的生態建築作品與地域自然環境的關係,證明了這些建築大多從地域建築材料、地形環境和地域氣候三個方面回應了當地的自然環境,達到了較好的生態效果。同時也證明了本文設計策略的正確性,並且在本文提出的設計策略的指導下,筆者進行了一個生態建築的設計嘗試,也同樣證明了本文提出的策略在指導生態建築設計時的適宜性與可操作性。
【Abstract】 As the world’s most populous and the largest building construction, the per capita resources extremely scarce, and low energy efficiency developing countriy, China’s ecological and sustainable development is a problem placed in front of for all architects. Although after 2005, China experienced a boom of ecological building design, theory also presents a new Xiangrong sight, but behind the rapid development of design practice, there is incomprehensive public opinion and practice, and internationalization of high technology "ecological building" popular, ecological building design from the local natural environment, contrary to the basic principles of ecological construction has seriously affected the sustainable development of our strategic objectives. In theory, there is also insufficient, for example, the study of ecological building which almost all focused on a variety of eco-technologies, but research on the relationship between ecological building and regional building, ecological building how to respond to the natural environment ,such construction area of research is not enough breadth and depth.The paper based on the theory of ecological building practices and the status of research aimed at more accurate, more intuitive to provide a theoretical foundation and reference for the architect’s design, attempts to summarize ecological building design strategy.base on China’s conditions. In a large number of theoretical analysis, literature review and field research, the investigation, comparison, analysis as a primary means, This paper according to "ask questions - of the problem - solving problems - conclusion" of the technical routes.First, the paper analyzes the modern classical theories of ecological building, and re-interpretation of ecological building, most of these theories have emphasized the importance and necessity of ecological building design respond to local natural environment, and most of they resolve the "respond to regional natural environment," with response to local construction materials, response to topography and response to regional climate three aspects, we can see that, in response to local natural environment is a necessary requirement of ecological building, while response to regional building materials, terrain environment and regional climate is also a realization of an effective way to realize building ecology.Then, according to the specific ecological building design how to respond to local environment issues, on the basis of analyzing, and improving summing up, this paper propose design strategy in three areas were aimed at local building materials, terrain and geographical environment and climatic: 1) from the reduction of construction materials in the production, transportation and other sectors of the energy consumption and environmental impact:the strategy of use local materials, use of local traditional materials and its’update, reuse of waste materials, response to regional economic and cultural materials was proposed .and give more for detailed and specific with argument and examples; 2) from the angle of reduction of environmental damage on the base of the the terrain, proposed three different approaches to different terrain environment, namely Futu type ecological treatment strategies, overhead type ecological treatment strategies and ground-based ecological treatment strategies, and discusses in detail these three types of eco-efficiency approach, application, processing methods and technology strategy; 3) from the of view of building energy saving and energy use, for our climate partition proposed : cold and very cold regions of the "closed thermal + solar use" strategy; summer and warm winter and mild of the "ventilation + shading" design strategy; summer and cold winter region " activities ventilation + activities shading + activities insulation" design strategy. Climate resource-rich region, the initiative put forward strategies for the utilization of climate resources, including wind active use, solar active use, geothermal active use and the integration design with architecture. On a detailed study of these three are a lot of charts and tables show the intuitive way of research results ,benefit to guide the design of ecological buildings.Finally, by analyzing a few representative works with the local natural environment, ecological architecture, demonstrating that most of these building materials from the geographical, topographical and geographical environment, three aspects of climate response to the natural environment, and achieve a good ecological effects. It also proves the correctness of this design strategy and design strategy proposed in this paper, under the guidance of the author conducted an ecological building design proposed, also proved that the the strategy proposed in this paper have appropriateness and operability in .guiding ecological building design.
【關鍵詞】 回應； 地域自然環境； 生態建築設計策；
【Key words】 response to； regional natural environment； ecological architecture design strategy；
回應地域自然環境的生態建築設計策略初探
中文摘要 3-5
英文摘要 5-6
插圖及附表目錄 11-17
1 緒論 17-29
1.1 研究背景 17-22
1.1.1 相關概念與研究基礎 17-20
1.1.2 環境意識與生態建築 20-21
1.1.3 生態建築的技術層次 21
1.1.4 生態建築的發展趨勢 21-22
1.2 研究意義 22-25
1.2.1 我國生態建築的理論研究現狀 22-23
1.2.2 不全面的輿論導向與實踐 23
1.2.3 高技化和國際化的“生態建築”盛行 23-24
1.2.4 生態建築設計脫離地域自然環境 24-25
1.3 研究目的 25
1.4 課題界定 25-26
1.5 研究內容 26
1.6 研究方法 26-28
1.6.1 文獻分析 27
1.6.2 實地調研 27-28
1.7 論文框架 28-29
2 回應地域自然環境的設計策略是生態建築的基本要求 29-39
2.1 生態建築理論與“回應地域自然環境” 29-31
2.2 “生態建築”的再解讀 31
2.3 生態建築回應地域自然環境的三個層次 31
2.4 體現“地域材料”思想的生態建築理論 31-33
2.5 體現“環境”思想的生態建築理論 33-34
2.6 體現“氣候”思想的生態建築理論 34-36
2.7 回應地域自然環境的生態建築設計策略的提出 36-37
2.8 本章小結 37-39
3 回應地域建築材料的生態建築設計策略 39-65
3.1 “就地取材”的生態建築設計策略 39-40
3.2 傳統地域建築材料的現代更新運用策略 40-55
3.2.1 木材的現代更新 42-45
3.2.2 石材的現代更新 45-48
3.2.3 竹材的現代更新 48-51
3.2.4 草材的現代更新 51-53
3.2.5 生土的現代更新 53-55
3.3 廢舊材料的重複利用策略 55
3.4 回應地域經濟的材料運用策略 55-59
3.4.1 貧困地區的低技術與材料運用 56-57
3.4.2 發達地區的高技術與材料運用 57
3.4.3 普通地區適宜技術與材料運用 57-59
3.5 回應地域文化的材料運用策略 59-63
3.5.1 傳統地域材料的現代運用與表達——“意”的延伸 59-61
3.5.2 現代地域材料重構地域建築形態——“形”的衍生 61-62
3.5.3 現代地域材料詮釋地域建築神態——“神”的承傳 62-63
3.6 本章小結 63-65
4 回應地形環境的生態處理策略 65-91
4.1 地形環境的分析方法 65-66
4.2 三種處理方式的提出 66-68
4.3 覆土型生態處理策略 68-78
4.3.1 生態效益 69-71
4.3.2 應用範圍 71
4.3.3 處理方法 71-75
4.3.4 技術策略 75-78
4.4 架空型生態處理策略 78-85
4.4.1 生態效益 79
4.4.2 適用範圍 79-80
4.4.3 處理方法 80-83
4.4.4 技術策略 83-84
4.4.5 政策支持 84-85
4.5 接地型生態處理策略 85-89
4.5.1 生態效益 85
4.5.2 應用範圍 85-87
4.5.3 處理方式 87-88
4.5.4 技術策略 88-89
4.6 本章小結 89-91
5 回應地域氣候條件的技術策略 91-137
5.1 我國的氣候分區 92-93
5.2 嚴寒和寒冷氣候地區的“封閉保溫+太陽能利用”設計策略 93-98
5.2.1 建築的朝向、形體與布局 94-95
5.2.2 建築的平面、開窗與保溫 95-96
5.2.3 建築的被動式太陽能利用 96-98
5.3 夏熱冬暖以及溫和地區的“通風+遮陽”設計策略 98-113
5.3.1 建築群體的通風 98-101
5.3.2 建築群體的遮陽 101-102
5.3.3 建築單體的通風 102-111
5.3.4 建築單體的遮陽 111-113
5.4 夏熱冬冷地區的“活動通風+活動遮陽+活動保溫”設計策略 113-122
5.4.1 “活動通風設計” 113-115
5.4.2 “活動遮陽設計” 115-118
5.4.3 “活動保溫設計” 118-122
5.5 氣候資源主動利用策略 122-134
5.5.1 風能的主動利用 123-129
5.5.2 太陽能主動利用 129-132
5.5.3 地熱的主動利用 132-134
5.6 本章小結 134-137
6 回應地域自然環境的生態建築案例解析 137-157
6.1 回應地域氣候與材料的“管式住宅” 137-138
6.2 回應地域氣候的“梅納拉商廈” 138-139
6.3 回應地域材料與氣候的“吉巴歐文化中心” 139-142
6.4 回應地域自然環境的安吉“生態農宅” 142-146
6.4.1 對地形環境的回應 142
6.4.2 對地域材料的回應 142-144
6.4.3 對地域氣候的回應 144-146
6.5 回應地域環境的生態建築設計嘗試 146-156
6.5.1 基地的自然環境分析 147-149
6.5.2 方案的建立與表達 149-156
6.6 本章小結 156-157
7 結語 157-159
致謝 159-161
參考文獻 161-163
附錄 163
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