基于BIM的被动式低能耗地域乡村住宅原型设计研究——以内蒙古陶海牧场和福建南安住宅原型设计为例

摘要

我国各地都存在着独具地域特色的传统乡村住宅，它们是当地人世世代代积累下来的居住经验和居住智慧的结晶，然而随着社会的发展，这些住宅大多已经不再能够满足现代生活的需要，但它们所蕴含的智慧却是人类一笔不可多得的财富。基于此，文章以传统乡村住宅中地域居住智慧的转化融入为着眼点，结合课题的具体要求，分别对内蒙古陶海牧场和福建南安两地的乡村住宅原型进行了设计研究。
　　首先，从研究范围的角度确定了研究对象为“乡村住宅原型”，具体地域属性为内蒙古陶海牧场和福建南安，主要设计理念为“被动式低能耗”设计。在研究范围确定以后，文章分别对内蒙古和闽南地区地域乡村住宅的既往研究成果进行了系统梳理和分析，并对乡村住宅设计中BIM技术的应用情况进行了概述，总结出既往研究中的特点和文章的创新点。
　　第二，为了进一步明确乡村住宅原型中“原型”的概念，文章第二章从基本概念、设计方法和典型案例三个方面对乡村住宅原型进行了辨析。
　　第三，针对内蒙古陶海牧场和福建南安被动式低能耗地域乡村住宅原型的设计过程，具体对两地住宅原型展开深入设计研究:①对当地的区位和气候进行分析，了解当地最主要的气候特征，从而推理出住宅设计时要解决的关键问题。②将地域乡村住宅中适应当地环境的“居住智慧”进行提炼、转化并融入到住宅原型设计中，以此对住宅原型的空间模式、功能排布、院落组织和细节进行细致的设计，③对住宅原型方案作为“原型”的普适性和自生长自组织的可能性进行分析和论证。
　　第四，通过完成两地住宅原型的设计研究，对南北方乡村住宅原型设计进行规律的总结和对比，这部分内容出现在文章的最后一章，主要从南北方地域乡村住宅原型设计的表象差异性和内在一致性，以及乡村住宅设计的趋势展望三方面进行阐述。
　　本文以乡村住宅的地域性为出发点，以内蒙古陶海牧场和福建南安被动式低能耗地域乡村住宅原型设计研究为主要内容，探讨传统地域乡村住宅中蕴含的“居住智慧”在当代乡村住宅原型设计中的运用，以期为乡村住宅原型的设计提供一些有价值的借鉴。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．1．3 课题来源与已有研究成果

1．2 研究范围

1．2．1 研究对象的界定

1．2．2 地域属性的限定

1．2．3 设计理念的确定

1．3 既往研究综述

1．3．1 内蒙古和闽南地区地域乡村住宅研究综述

1．3．2 乡村住宅设计中BIM技术的应用情况综述

1．3．3 既往研究特点总结

1．4 研究方法和结构框架

1．4．1 文献研究

1．4．2 比较研究

1．4．3 案例研究

1．4．4 调查研究

1．4．5 论文结构框架

1．5 创新点说明

第二章 乡村住宅原型研究

2．1 基本概念

2．1．1 建筑“原型”起源

2．1．2 当代建筑原型研究

2．1．3 乡村住宅原型特征

2．2 设计方法

2．2．1 思考角度

2．2．2 设计步骤

2．3 典型案例

2．3．1 案例一：艾迪屋(EDDI’s House)

2．3．2 案例二：四季·一所房子——石家村农宅原型

第三章 内蒙古陶海牧场住宅原型设计研究

3．1 内蒙古陶海牧场区位和气候

3．1．1 区位

3．1．2 气候

3．2 内蒙古地域乡村住宅简述

3．2．1 演变历程

3．2．2 特征类型

3．2．3 现状调研

3．3 住宅原型的空间模式与功能排布

3．3．1 “核心空间模式”设计

3．3．2 以“方位”为基础的功能排布

3．3．3 对方案雏形的室内自然采光设计和模拟校核

3．4 住宅原型的院落布局

3．4．1 “生产+生活’’模式的院落设计

3．4．2 对院落及周边自然风环境的模拟校核

3．5 住宅原型的细节设计

3．5．1 屋顶的“积雪角度’’与铺设面积

3．5．2 阳光间的“哈那变形记”

3．5．3 地域材质与色彩的融入

3．5．4 让秸秆“复活”的构造设计

3．5．5 保温薄弱环节——窗户的选择

3．6 住宅原型的被动式低能耗系统

3．6．1 被动式低能耗设计的实现

3．6．2 采暖通风系统

3．6．3 热水和供电系统

3．7 住宅作为原型的普适性和自生长自组织

3．7．1 草原“坡地”中住宅原型的演变

3．7．2 当住宅原型遇到“两代居”家庭

3．7．3 三种造价梯度的住宅原型

3．7．4 住宅原型群体的不同生长与组合方式

第四章 福建南安住宅原型设计研究

4．1 福建南安区位和气候

4．1．1 区位

4．1．2 气候

4．2 福建南安地域乡村住宅简述

4．2．1 官式大厝

4．2．2 手巾寮

4．3 住宅原型的空间模式与功能排布

4．3．1 纵向空间模式的建立

4．3．2 以“天井”为基础的功能排布

4．3．3 对方案雏形被动式自然通风效果的模拟校核

4．4 住宅原型的细节设计

4．4．1 “梳窗子”与“介字形”小单体

4．4．2 冷巷的“直曲”设计

4．4．3 地域材质和做法的融入——“出砖入石”

4．5 住宅作为原型的普适性和自生长自组织

4．5．1 “坡地”中住宅原型的演变与适应

4．5．2 当住宅原型遇到“两代居”家庭

4．5．3 住宅原型群体的不同生长与组合方式

第五章 北方与南方地区地域乡村住宅设计的规律性探究

5．1 北方与南方地域乡村住宅原型设计的表象差异性

5．1．1 空间的“汇聚”与“打散”

5．1．2 住宅之于阳光的态度——“引入”与“遮蔽”

5．1．3 住宅之于自然风的设计——隔绝缓冲与被动式利用

5．2 北方与南方地域乡村住宅原型设计的内在一致性

5．2．1 地域性的挖掘与原型的归纳精简

5．2．2 乡村住宅“居住智慧”的提炼转化

5．2．3 对气候环境的“被动式”适应设计

5．3 我国乡村住宅设计的趋势展望

5．3．1 地域设计——基于住宅地域性和本土性的设计思考方法

5．3．2 被动式低能耗设计——引导自然的手法解决当地气候中的不利因素

5．3．3 可推广的原型设计——通过原型的变异组合对优质住宅进行推广

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

致谢