论文题目：基于数据分析与评价的办公建筑围护结构生态性设计研究 ——以夏热冬冷地区为例
摘要：人类长期的高排放发展模式,导致近些年全球气候问题频发。办公建筑作为城市建筑中一种主要建筑类型,拥有相当大的占有量,整体能耗表现不佳。围护结构作为建筑的皮肤,在建筑内部与外部能量交换过程中起到了重要作用。夏热冬冷地区气候较为复杂,且办公建筑围护结构设计方法多样,但对于常用设计方法缺少更客观、明确的归纳总结。因此本文以夏热冬冷地区为例,以办公建筑围护结构为研究载体,将该特定建筑类型生态性设计特征通过多元统计分析方法,将传统的建筑特征语言以数据化方式进行处理及对比分析,总结提出该气候条件下办公建筑围护结构适应性设计方法,及相关设计策略;并以此为依据进行建筑设计模拟。主要内容概括如下:其一,本文以国内外绿建评价标准为参考,并对其进行了研究及对比,分析其在评价内容及评价方式上的异同;其二,收集并筛选符合气候条件并达到一定节能效果的80个国内外典型建筑案例,并对其常用设计方法提取并进行统计;其三,分析总结夏热冬冷地区典型办公建筑围护结构常用设计方法、原理及应用;其四,对80+10个国内外建筑案例建立统计分析模型,并运用因子分析法对案例进行数据化处理,形成评价结果,之后对相关案例进行聚类分析,得到五种典型设计特征;其五,通过对案例数据化后的结果及相关因子等方面进行综合分析,得出以高性能幕墙为主、环保材料利用为主及多角度设计为主的三种生态性设计策略;其六,基于研究总结形成的以高性能幕墙为主和多角度设计为主的生态性设计策略,以某竞赛为背景进行模拟设计尝试。本文通过多元统计分析方法,依据相关评价体系及即有建筑案例设计内容,将建筑设计信息进行数据化处理,使得建筑设计评价及分析变得更加客观,在研究方法的具体使用中具有一定的创新性,为相关研究打下一定基础。并利用统计学原理,得到了相关设计方式间一定的关联性,以及不同案例间设计方法的异同。根据数据化评价及分析结果,提出3种不同类型设计策略,为该气候类型下的建筑设计方式提供了一定的参考。
关键词：夏热冬冷地区;多元统计分析;特征信息数据化;办公建筑围护结构;生态性设计
学科专业：建筑学
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的及意义
1.2 国内外相关研究
1.2.1 国外相关研究现状
1.2.2 国内相关研究现状
1.3 主要研究对象及研究内容
1.3.1 研究对象选择
1.3.2 主要研究方法
1.3.3 主要创新点
1.3.4 主要研究内容
第二章 相关研究理论及评价标准
2.1 相关理论研究
2.1.1 绿色建筑与生态建筑
2.1.2 建筑生态性设计
2.2 多元统计分析方法
2.2.1 .常用方法
2.2.2 .方法对比
2.3 国外绿色办公建筑主要评价标准
2.3.1 美国LEED
2.3.2 英国BREEAM
2.3.3 日本CASBEE
2.3.4 其他国家
2.4 国内主要绿色建筑评价标准
2.4.1 国内绿色建筑发展过程
2.4.2 现行绿色建筑评价方式
2.5 国内外绿色建筑评价标准对比
2.6 本章总结
第三章 相关案例选取及特征分析
3.1 夏热冬冷地区气候条件
3.1.1 我国气候分区
3.1.2 夏热冬冷地区气候特点
3.2 案例选取原则及内容
3.2.1 气候因素选取原则
3.2.2 新建与改建选取原则
3.2.3 节能效果选取原则
3.2.4 案例筛选过程
3.3 典型建筑案例分析
3.3.1 清华大学设计中心楼
3.3.2 阿姆斯特丹前沿大厦
3.3.3 弗莱堡市政厅
3.3.4 GSW总部大楼
3.4 围护结构设计特征信息总结分析
3.4.1 综合分析及主要设计方法提取
3.4.2 建筑形体分析
3.4.3 围护结构生态性设计手法分析
3.5 本章小结
第四章 办公建筑围护结构生态性设计基本要求
4.1 办公建筑围护结构生态性设计基本策略
4.1.1 建筑生态性设计基本策略
4.1.2 办公建筑围护结构生态性设计策略
4.2 夏热冬冷地区办公建筑围护结构生态性设计需求
4.2.1 遮阳设计
4.2.2 通风设计
4.2.3 能源利用
4.2.4 综合性设计
4.3 本章小结
第五章 办公建筑围护结构生态性设计特征
5.1 办公建筑围护结构特征信息初步数据化
5.1.1 生态性特征转化指标选取原则
5.1.2 统计分析方法在建筑特征信息评价中的基本应用
5.1.3 生态性设计特征转化指标选取内容及解释
5.1.4 围护结构特征信息初步数据化
5.2 基于因子分析的围护结构生态性特征信息数据化及评价过程
5.2.1 因子分析内容
5.2.2 利用因子分析进行数据化过程
5.2.3 数据化评价公式确定
5.2.4 建筑特征信息数据化表达结果及检验
5.3 基于建筑特征信息数据化的设计方法分类研究
5.3.1 建筑案例分类研究方法
5.3.2 各类间设计方法关联性分析
5.4 数据化评价结果分析
5.4.1 各评价因子间的关系
5.4.2 各公因子结果解释
5.4.3 建筑案例设计方法分类分析
5.4.4 不同评价体系下的设计方法对比
5.4.5 不同地区的设计方法对比
5.5 增加案例数量的因子分析结果对比
5.5.1 新增案例说明
5.5.2 因子分析过程
5.5.3 因子分析结果对比
5.6 本章小结
第六章 基于数据分析的办公建筑围护结构生态性设计策略
6.1 以高性能幕墙为主要设计手段
6.1.1 适宜条件
6.1.2 具体设计内容
6.2 以环保材料为主要设计手段
6.2.1 适宜条件
6.2.2 具体设计内容
6.3 以多角度结合设计为主要设计手段
6.3.1 适宜条件
6.3.2 具体设计内容
6.4 本章小结
第七章 围护结构生态性设计策略的设计模拟
7.1 设计背景
7.1.1 设计来源
7.1.2 设计场地及气候条件
7.2 主要设计内容
7.2.1 方案设计思路
7.2.2 围护结构设计
7.2.3 围护结构设计方法生态性评价
7.2.4 低技术改造
7.3 动态信息平台建立
7.4 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 研究不足
8.3 研究展望
参考文献
致谢