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类蒙古包空间形态之木结构体系适宜性探讨

  • 论文价格:150
  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 论文字数:85699
  • 论文编号:el2022011022585027765
  • 日期:2022-01-10
  • 来源:上海论文网

建筑学论文哪里有?本文通过对类蒙古包实地调研及案例解析,归纳分析出类蒙古包的空间形态受其空间功能与结构形式的限制,其平面形态可分为圆形单体自由式、向心式、环形、对称式、矩形空间组合式及圆与矩形空间组合式。竖向空间形态可分为类蒙古包单体、多类蒙古包空间、矩形空间置于中间、矩形空间置于外侧、复式空间及多层空间。而其结构形式以传统哈那乌尼结构或以现代钢结构、混凝土结构为主,结构限制功能,进而限制空间形态的拓展。


第一章  绪论


(2)传统木结构国外研究现状

国外对于传统木结构的研究主要集中在日本,朝鲜、韩国等亚欧大陆国家,其中日本、朝鲜较为显著,其二者受唐朝建筑文化的影响,在平面布局、结构、建筑形式及装饰细节等方面都颇有唐朝建筑文化特色。朝鲜由于地理因素受中国建筑影响最早。新罗与高丽时期的佛教建筑的平面布局、对塔、经楼与钟楼等都与中国唐代佛寺基本相似。此外,其城郭与宫殿建筑的建筑整体布局也是大体仿照中国的,比如景福宫等。这些建筑多采用木结构,使用斗栱、叉手、华栱、屋顶形式等,将中国木结构建筑引入并转化为自身建筑特色。

早期日本的宗教建筑受崇尚自然的神道教影响,日本佛塔与寺庙建筑被称为“唐式”,其梁架系统、总体布局、建筑类型等多起源于中国佛教建筑,是有着特定形式与风格的东方建筑(如图 1-6、如图 1-7),同时在一些细部结构处理上也做了些许变化,并获得广泛兴建,比如“千鸟破风”(如图 1-8)与“唐破风”(如图 1-9)等。

(2)现代木结构国外研究现状

日本关于木结构建筑著作颇有研究:由日本株式会社新建筑社编著、王芃等译的《木结构建筑》与菊池重昭编著、杨田译的《建筑木质构造(日)》,二者均通过大量的案例详细解析日本不同木结构建筑的构造、技术、材料等建造工艺,并对其进行归纳与总结。由吉尼亚·麦克利奥德编著的《当代木建筑细部图集》一书中,主要从技术与美学角度对当代最新木建筑案例进行解读,窥探其建筑细部构造做法。日本建筑师金川慧英和冈田章所编著的《木材空间构造》一书中,较为详细的介绍木结构建筑的空间特征及构造技法。

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第三章  木结构建筑空间结构体系解析


3.1  木结构特性解析

3.1.1 材料特性

木材的材料特性主要体现在其力学性能表达上,具体力学属性可分为抗压、抗拉、抗弯、抗剪等,在其受力比例极限内,其应力与应变均保持线性比例的最高应力(如图 3-1)。

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木材作为建筑材料有自重轻、强度高、结构安全、稳定性强及建造灵活等优点,且经过阻燃处理的木材可延缓木材燃烧,增强建筑整体的安全性。其突出优势还在于它的可再生性、固碳作用及造氧机能,其良好的视觉与触觉特性及调湿特性所营造的舒适轻松的氛围,对人体健康与物品储藏较为有利。相对于钢筋混凝土、砖石等材料较为低耗节能,建造施工周期也相对较短,只是同类砌体结构的二分之一~四分之一,比如建造一个 20*6 米的框架结构,可采用纯集成材柱梁、实木桁架、钢结构桁架及钢筋混凝土(RC)柱梁的 4 种构造,木材耗能最少。


第五章  木结构类蒙古包空间形态研究性设计


5.1 方案设计一  中国传统抬梁式木结构类蒙古包转译

5.1.1 方案定位及构思

(1)方案定位

近年来乡村振兴衍生出乡村客厅这类公共性活动场所,丰富村民业余生活。经笔者调研走访发现,位于草原地带的乡村地区当地人因缺乏公共类活动空间,无论冬季还是夏季,经常闭门在家以电视,手机等网络娱乐为主,较少串门或有聚集性邻里活动,同时对专业性知识缺乏相应的空间场所供人学习,由此可看出乡村客厅对当地牧户的重要性。

(2)构思过程

方案灵感来自于中国传统抬梁式结构,抬梁式木构架又称叠梁式,即在进深方向设柱子,柱子上架大梁,大梁上放置短柱,短柱顶端放置稍短的次梁,以此类推层叠放置,最后在最上层梁中部设立脊瓜柱,多用在北方寒冷地区。从剖面结构形态角度来看,抬梁式结构所形成的向心收分式的空间形态与蒙古包的穹庐式空间形态有相似之处,均是梯形与矩形空间的组合形式。因此,笔者尝试将传统蒙古包的哈那乌尼构件与抬梁式结构相结合进行同形转译设计(如图 5-1)。

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5.2 方案设计二快速装配式现代木结构类蒙古包

5.2.1 方案定位及构思

(1)方案定位

此方案是应对于人们对不同空间的需求,以解决传统蒙古包适用范围小,内部空间功能分区相互交叉,缺乏私密性空间的现状。也可作为个人空间、家庭住居及公共性活动空间使用,使居家生活与办公空间做到合理划分,实现建筑的快速装配式,对于现阶段全球疫情特殊时期人们对个人空间需求来说至关重要。

(2)构思过程

类蒙古包作为蒙古族的传统民居蒙古包的衍生体系,易搭建、空间面积小,但内部功能齐全,与现代快速装配式建筑相契合。而从建筑学角度来说,延承地域特征对于文化传承与发展是至关重要的,同时节能环保性社会呼吁环保性建筑建设,因此木材成为建筑材料首要选择。笔者尝试以类蒙古包为空间原型,延承传统蒙古包精神内涵,同时结合现代木结构体系对其进行转译设计,并趋向个人空间独立化、完整化。

方案参考于由酒店设计公司设计的树屋——Seedpod,采用少量结构环,并外覆抗病毒薄膜,提高整体安全性,同时内部功能齐全,并配备太阳能光伏、照明设备、吊扇、冷却箱和充电站,使狭小空间利用实现最大化,可挂在树上,让人回归自然,实现自我隔离(如图 5-13)。而匈牙利建筑师设计的全新工作站,是为居家办公提供专门的办公空间,不需要扩建原有家仅需少量材料即可满足办公需求(如图 5-14)。英国临时校园则以尺寸约为 6×18m 的临时性帐篷构筑物,为学生在疫情背景下提供相对安全的学习环境,并适应于不同种类教室功能(如图 5-15)。


结论

伴随着社会转型与发展,类蒙古包作为游牧民族传统住居蒙古包的衍生体,以现代化的结构形式与空间功能使空间形态呈现多样化,但同时对草原环境造成不可修复的破坏。尤其是在近年来的“新牧区”建设中,牧民的建设期待体现民族地域性文化,而同质化的结构与空间形态使地域性文化出现“失语”“失意”性表达。同时,近年来生态环保观念的普及,节能环保型的建筑值得被关注与重视。而针对于类蒙古包建筑本体来说,是以传统蒙古包为空间原型进行材料与结构上的更新与转译,因此,我们可以立足于建筑学,从材料与结构的角度出发,对其空间形态进行更新设计。传统蒙古包以木结构为主,而当前背景下新型木材作为节能环保性材料,高强性能与材料本体的温度感使其倍受现代人的喜爱而被广泛应用。因此本文基于木结构视角对类蒙古包空间形态进行研究,试图从现代与历史中寻找转译原型,探寻与现在类蒙古包空间形态相匹配的木结构形式,指导木结构类蒙古包基于现代语境下的转译设计,为现代人提供地域性文化的现代传承方法。

1.  研究成果

(1)通过对类蒙古包实地调研及案例解析,归纳分析出类蒙古包的空间形态受其空间功能与结构形式的限制,其平面形态可分为圆形单体自由式、向心式、环形、对称式、矩形空间组合式及圆与矩形空间组合式。竖向空间形态可分为类蒙古包单体、多类蒙古包空间、矩形空间置于中间、矩形空间置于外侧、复式空间及多层空间。而其结构形式以传统哈那乌尼结构或以现代钢结构、混凝土结构为主,结构限制功能,进而限制空间形态的拓展。

(2)通过对木结构建筑结构形式解析,归纳分析出类蒙古包空间形态对应的适宜性木结构,可以看出类蒙古包圆形空间对应的适宜性木结构为拱结构、张弦结构、木拱结构及三维桁架结构;环形空间所对应的适宜性木结构为树状木结构、悬索结构及框架结构;矩形空间对应的适宜性木结构为壳体、拱结构、网架结构、桁架结构、树形木结构及块材结构体系;多空间组合的适宜性木结构为梁柱框架结构及壳体结构,以指导下一节的转译设计。

参考文献(略)

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