基於類型學的城市人行橋建築形態生成機制

《基於類型學的城市人行橋建築形態生成機制》是依託同濟大學，由任麗莎擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於類型學的城市人行橋建築形態生成機制
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：任麗莎
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

現有的城市人行橋設計方法主要是針對橋樑結構形態和構造，不能完全反映城市人行橋作為城市建築的屬性，制約著其建築形態的發展。本項目將基於類型學方法，研究建立城市人行橋建築類型學基礎理論，探索形態生成的基本方法。研究將通過對城市人行橋的實例研究，從類型角度進行功能、語義和結構的知識映射，對設計信息進行圖解和重構，提鍊形成人行橋建築類型的關鍵要素；研究建立人行橋設計的元設計和對象設計體系，基於形態生成的原理對人行橋進行類型發現，建立城市人行橋基本類型體系；研究類型組合、變形、生成的過程、法則等生成機制，建立外部信息和人行橋設計在設計實踐之間的聯繫，為目前模糊的形態生成過程提供比較系統的理論支撐，並建立可供分析的設計方法。通過上述研究，從類型學的角度揭示人行橋建築形態生成的科學機制和基本過程，完善其設計理論，並為設計創新提供方法支持。

結題摘要

人行橋不是全新的建築設計領域，在人口和機動車的增長速度對城市環境造成越來越大壓力的當下，城市人行橋的建設也迎來了新的發展契機。然而，人行橋的建築形態同質化嚴重；現有的城市人行橋設計方法主要是針對橋樑結構形態和構造，不能完全反映城市人行橋作為城市建築的屬性。本項目基於類型學方法，研究建立城市人行橋建築類型學基礎理論，探索城市人行橋建築形態生成的基本方法。 從形式構成角度建立人行橋空間造型要素。以斜拉橋為代表性研究對象，通過調研廣泛蒐集斜拉橋樣本，建立樣本素材庫。依據形態分析法相關原理及過程對代表性斜拉橋進行解構，進一步歸納人行橋的典型造型構件；結合樣本深度挖掘各造型構件的不同視覺形態，進而建立造型要素空間。從力學性能角度梳理造型局部與整體的邏輯。以斜拉橋為例，依據橋樑結構基本理論對橋樑的各造型要素進行構造分析，從橋樑細部構造角度挖掘形式與功能的關係，從整體布置角度理清了造型單元與整體形態的關係。 根據前期研究得到的橋樑造型單元特徵，採用眼動儀記錄受試者觀察橋樑的眼動數據。通過劃分不同的興趣區（AOI），選取適當的眼動指標分析受試者的視線分布以及對橋樑不同部位的關注模式等視覺規律，得到橋樑造型要素的視覺關注程度及視覺優勢位置。 基於人行橋的“元語言”和“對象設計體系”，利用參數化建模方法，針對每個造型特徵創建對比模型，利用產品設計中常用的建立實驗樣本、萃取感性辭彙方法，建立感性評價意向詞對。通過對眼動數據的單因素方差分析方法，進行橋樑形態特徵的顯著性分析；利用主成分分析方法計算形態特徵與感性評價的相關性，建立基於基本類型要素的城市人行橋生成機制，並在實踐項目中探索驗證。 本課題建立了外部信息和人行橋設計在設計實踐之間的聯繫，創新地為目前模糊的形態生成過程提供較為系統的理論支撐，並建立可供分析的設計方法，從類型學的角度揭示人行橋建築形態生成的科學機制和基本過程，為設計創新提供方法支持。