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系统科学的建筑观与创作方法研究

作　者: 苏宏志
导　师: 陈永昌
学　校: 重庆大学
专　业: 建筑设计及其理论
关键词: 系统科学建筑系统静态规律动态发展规律创作方法
分类号: TU-05
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

系统科学作为现代的科学方法论,是二十世纪伟大的理论成果,为人们认识世界和改造世界提供了新的有力的思想武器。系统科学自产生以来,在许多学科得到了广泛应用,取得了许多突破性的成果。建筑作为一个复杂的系统,系统科学是一个非常有效的研究工具,但这方面的研究相对较少。因此,以系统科学的视角研究建筑具有十分广阔的前景,从这个方向对建筑研究进行突破可以带动建筑理论与实践水平的整体提升。系统科学的发展分为三个阶段:系统理论、自组织理论、非线性科学,这些理论从不同的视角对系统进行剖析,为全面研究建筑系统的运动规律奠定了理论基础。本文没有采用把系统科学的各个分支学科与建筑一一对应的研究方法,而是从建筑自身的发展规律以及实际存在的建筑现象入手,用系统科学的理论精髓给予科学的解析。本文重点从系统科学的视角阐述建筑规律,包括建筑的静态规律、动态演化规律和系统科学的创作方法。这三方面是相互联系的,建筑的静态规律和动态发展规律是系统科学的建筑创作方法的理论基础,而系统科学的建筑创作方法是建筑的静态规律和动态发展规律的应用。首先,在静态规律方面,主要研究了建筑系统的元素、系统和环境的关系;建筑系统的结构、功能和信息的关系;建筑系统结构的层次;建筑系统结构的构成;建筑系统的特性以及建筑系统的组合规律。与以前的研究相比有以下突破:把人与建筑组成复合系统,赋予建筑以生命特征,人是建筑功能实现的媒介,通过人的媒介作用,建筑可以实现自组织、自繁殖、自进化等作用;从系统科学的角度分析建筑,把建筑的形式、功能和意义转化为建筑系统的结构、功能和信息,通过对建筑系统结构层次的研究认为建筑系统结构具有横向构成和纵向构成,建筑创作的过程是信息指导下建筑系统结构的横向构成元素在纵向层次间的流动。其次,在建筑的动态发展方面,以往的研究多以矛盾论为基础,建筑的发展表现为否定之否定规律。否定之否定规律揭示了建筑发展的大致轮廓,但总体上还是粗线条式的。本文在继承前人研究成果的基础上,突破了以往研究的视野局限,以系统科学的视角对建筑的动态发展规律进行研究,使研究向纵深方向发展,主要包括发展的条件、保证、诱因、动力、形式、实质、图景、方向和机制等规律,从而给人们展现了建筑动态发展的全貌。特别是对建筑动态发展实质的揭示,提出建筑的发展实质上是信息的传递过程,人是信息传递的媒介,建筑的发展是信息的超循环运动的命题,从而赋予建筑动态发展以生命的特质。在建筑的演化形式上突破了否定之否定规律的局限,揭示了建筑的发展采取突变、分岔和选择形式,呈现发散、收敛、再发散、再收敛的趋势,从而阐释了建筑发展中为什么会出现多种流派并存的现象。另外,本文还探索了一条系统科学的建筑创作之路。这种创作方法根据建筑系统结构和信息的关系,把建筑创作看成信息加工的过程,以信息的收集、提取、进化、整合、转化、调控与表达为主线,其中穿插前馈和反馈过程。系统科学的建筑创作方法与以前的创作方法相比有以下突破:在建筑创作操作的对象上,以前的创作方法操作的对象偏重于建筑的形式,系统科学的建筑创作方法偏重于建筑形式蕴含的信息;在建筑创作的程序上,以前的建筑创作是分析设计问题、资料收集、解答、评价的过程,基本上是从形式到形式的过程,而系统科学的建筑创作方法的程序是分析设计问题、资料收集、把建筑形式转化为信息、经过信息的进化和整合得到新建筑的信息链,再经过信息的转化和表达,把信息转化为新的建筑形式,增加了信息加工的内容,建筑创作是从形式到信息再到形式的过程;在信息反馈方面,以往的建筑创作方法比较重视通过建筑方案的评价使之逐步向目标逼近,即注重信息的负反馈作用,系统科学的建筑创作方法除了重视负反馈作用外,还十分重视信息的前馈和正反馈作用。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
1 绪论  11-25
  1.1 选题背景  11-14
  1.2 课题研究的学术意义及实用价值  14
    1.2.1 学术意义  14
    1.2.2 实用价值  14
  1.3 课题研究的国内外现状概述  14-20
    1.3.1 国外研究现状  15-18
    1.3.2 国内研究现状  18-20
  1.4 研究的范围和视角  20-21
  1.5 论文的创新点  21-22
  1.6 研究方法  22-23
  1.7 研究框架  23-25
2 系统科学的建筑观  25-129
  2.1 建筑系统、元素和环境  26-56
    2.1.1 建筑系统、元素和环境概述  26-56
    2.1.2 建筑系统、元素、建筑环境之间的关系  56
  2.2 建筑系统的结构、功能与信息  56-72
    2.2.1 建筑系统的结构  57-59
    2.2.2 建筑系统的功能  59-61
    2.2.3 建筑系统的信息  61-63
    2.2.4 建筑系统结构与功能的关系  63-69
    2.2.5 建筑系统结构与信息的关系  69-72
  2.3 建筑系统结构的层次  72-85
  2.4 建筑系统结构的构成  85-109
    2.4.1 建筑系统结构的横向构成  86-100
    2.4.2 建筑系统结构的纵向构成  100-105
    2.4.3 建筑系统结构的横向构成与纵向构成的关系  105-109
  2.5 建筑系统的特性  109-119
    2.5.1 建筑系统的协同性  110-111
    2.5.2 建筑系统的相干性  111-112
    2.5.3 建筑系统的整体性  112-114
    2.5.4 建筑系统的相似性  114-118
    2.5.5 建筑系统的自组织性  118-119
  2.6 建筑系统的组合规律  119-127
    2.6.1 建筑组合追求的是整体优化  119-121
    2.6.2 建筑的组合应以人的活动为基础  121-124
    2.6.3 建筑系统的组合是在信息指导下的各种因素的“流动”  124-126
    2.6.4 建筑系统组合具有自组织性  126-127
  2.7 本章小结  127-129
3 系统科学的建筑动态发展观  129-183
  3.1 建筑动态演化的涵义  130-132
  3.2 建筑动态发展的前提  132-138
  3.3 建筑动态发展的保证  138-142
  3.4 建筑动态发展的最初诱因  142-151
  3.5 建筑动态发展的动力  151-156
  3.6 建筑动态发展的形式  156-160
  3.7 建筑动态发展的实质  160-166
  3.8 建筑动态发展的图景  166-175
  3.9 建筑动态发展的方向  175-178
  3.10 建筑动态发展的机制  178-181
  3.11 本章小结  181-183
4 系统科学的建筑创作方法  183-249
  4.1 系统科学的建筑创作方法概述  183-187
  4.2 设计任务书的制定  187-188
  4.3 参考对象的选取  188-191
  4.4 信息单元的分离与提取  191-203
    4.4.1 信息单元和信息片断  192-193
    4.4.2 信息单元的提取机制  193-196
    4.4.3 信息单元的提取方法  196-203
  4.5 信息单元或信息片断的进化  203-209
    4.5.1 信息单元或信息片断进化的必要性  203-204
    4.5.2 信息单元或信息片断进化的机制  204-209
  4.6 信息单元或信息片断的整合与优化  209-210
  4.7 信息单元或信息片断的转换  210-215
    4.7.1 信息单元或信息片断转换的必要性  210-211
    4.7.2 等值转换法则  211-215
  4.8 信息的调控与表达  215-220
  4.9 建筑设计过程中的信息前馈和反馈机制  220-226
    4.9.1 建筑创作过程的前馈机制  220-221
    4.9.2 建筑创作过程的反馈机制  221-226
  4.10 系统科学的建筑创作方法在应用中应注意的问题  226-228
  4.11 系统科学的建筑创作方法实践  228-247
  4.12 本章小结  247-249
5 结论  249-253
  5.1 主要研究成果  249-251
    5.1.1 系统科学的建筑观  249
    5.1.2 系统科学的建筑动态发展观  249-250
    5.1.3 系统科学的建筑创作方法  250-251
  5.2 后续研究  251-253
致谢  253-255
参考文献  255-263
附录攻读博士学位期间发表的学术论文目录  263-265
攻读博士学位期间参加的研究项目目录  265

系统科学的建筑观与创作方法研究

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