基于孔洞结构的公共构筑物设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：以研究孔洞结构为基础，通过对单一结构体进行有机组合的形式，获得呈现自然波峰状起伏，具有蔓延趋势的有机抽象形态观赏构筑物。通过研究孔洞结构与形态之间的联系，探索孔洞结构在构筑物中的应用形式，解决整体与部分的关系，使构筑物达到动态和谐的目的。

研究意义：有机形态是自然界万物中最广泛的外在表现形式，看似无序的自然美之中其实包含着最简单却是最根本的规律。该设计对孔洞结构进行研究，不仅是对自然界真理的探索，在外观方面，也是对审美的创新型理解。构筑物由单体构成的特点也使该物体能够随体量及形态即时改变使用功能。宏观上构筑物波峰状外观也与山水城市的环境理念相契合，达到人工与自然的和谐统一。

2. 国内外研究现状分析

同类研究概况：单叶双曲面结构曾在著名的广州塔建筑外观上得到利用，充分证明了该结构的稳定性。将抽象形态应用于环境构筑中具有代表性的人物有扎哈哈迪德，雷姆库哈斯等，主要集中在建筑领域。结构力学方面的张拉膜结构其曲面空间营造形式也给本次设计带来一定启发。山水城市是钱学森于1990年首先提出的。山水城市是从中国传统的山水自然观、天人合一哲学观基础上提出的未来城市构想。建筑师马岩松的山水城市系列是将山水城市理念进行实践的具有代表性的系列作品，旨在希望未来的城市和建筑能够让人离开自然又返回自然，为城市赋予灵魂。该系列有著名的胡同泡泡32号项目，城市森林项目等。马岩松还出版了相关著作《山水城市》阐释其设计理念。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：对单叶双曲面结构进行基本形理解研究，并将其变形，对其构造组合形式进行深入探究。通过对自然界中的各种孔洞形态的分析，利用其结构特征结合人为的优化设计在物体结构上进行第四维度分析，将审美提升到对空间的细致体会层面。并研究在不同体量和形态上的使用功能，考虑形态转变时物体的空间结构变化，掌握构筑物在物理形态上的来源。以营造空间装饰构筑物为主要目的，寻找构筑物形态与公共环境的契合点，并感受和分析其与公共环境发生关系时所体现的人文意义与价值。

计划：1、选题2016.11.2312.22

2、开题12.2312.27

4. 研究创新点

特色：该设计将物理和数学中对自然界的理性定义通过物化的表现形式，经过艺术设计和工艺手法的表达，成为具有独特感受的装饰构筑物。同时，被拆解的构筑物因为其本身的结构兼具审美价值和实用价值，因此形体的破坏不会使物体丧失功能，反而会促使其生发出新的功能，具有可持续利用的特征。

创新：孔洞结构原本是地质学中的概念，根据理解自然的设计思路，将我们通常所用的构筑物材料特点进行提取和解析，再进行艺术处理，创新性的将结构作为艺术审美对象本身，直观体现自然界客观本质。把构筑物的装饰外观与日常生活用品的使用功能融合到同一物体中，打破了一物一用的思想壁垒，也在人与动植物和谐发展的生态环境研究上进行了创新的思考。