开题报告(1)(1)
1 湖北商贸学院本科毕业论文（设计）开题报告 学 院 指导老师 职 称 专业班级 学生姓名 学 号 论文（设计）题目 基于仿生理念的建筑摄影结构探究 一、研究目的和意义 研究意义：近年来设计界推崇将生态和设计相结合，一方面原因是工业技术的迅速发展给设计带来了许多可能性，另一方面原因是人类在发展的进程中不断地破坏自然的自我反思。仿生学正是符合了这样的设计潮流，作为仿生学重要的分支之一——结构仿生近年更是成为了设计师运用最多的设计手法。结构仿生设计是以自然原型为基础，通过提取相关结构和行为特征为设计元素转化成可以被理解的数字或者技术模型再进行应用。这种设计手法在建筑装置上的应用不仅具有很强的结构逻辑性也有艺术的美感，并且可以形成新颖的建筑装置空间形态和结构形式。
研究目的：近20 年，我国工程建筑的建设规模以前所未有,的速度在迅猛发展。随之而来的是日益突出和尖锐的工程质量问题。目前广泛应用于各类工程实践中的建筑材料，只能满足基本的物理化学要求"无法感知外界环境 的变化，更不可能随时检测自身的安全状况并做出反应。大量的工程事故正是由于无法及时监测到 工程建设的实际情况且未采取适当的补救措施而发生的。即便是在建筑物完工之后，由于周围环境的变化。比如地震,地面沉降等自然因素，以及邻近施工等人为因素。建筑结构也会受到破坏，这就需要有更加准确和及时的监测和调节手段。为了获得更加安全可靠的工程保障，人们开始将重点转向具有生命特征的新型材料、智能
2 材料是新近发展起来的一类新型材料，最初运用在航空,航天等高科技领域。随着人们对工程建筑安全要求的日益提高。智能材料也开始向建筑领域渗透，并逐步向着建筑物智能材料系统的方向发展。
二、研究现状或文献综述 1.3.1 国外现状 作者在查询国外关于结构仿生设计的相关理论的过程中发现国外对于这方面的研究众多，而且是设计界中一种很重要的主流趋势。作者把这些相关理论主要分为以下三个专业领域：
（1）生物领域 侧重于生物的形体、结构、生长的主要有：2003 年英国达西·汤普森《生长和形态》、美国麦克米伦《动物探秘》还有《结构找形》、《动物建造：动物房屋的自然史》等。其中达西·汤普森在《生长和形态》中从数学和物理学层面对生物的生命进程进行了独特视角的分析和诠释，并且运用大量数学几何语言将生物语言进行转化成数学语言。内森·卡伯特·黑尔在《艺术与自然中的抽象》中用生物界的大量实例来阐述生物界中抽象的线。
（2）设计领域
3 设计领域中结构仿生设计在建筑方面运用地及其广泛：1983 年德国勒伯多写的《建筑与仿生学》、1992 年英国麦克哈格《设计结合自然》、2000 年意大利保罗• 波多盖希《自然与建筑》、2003 年贾维尔• 赛诺西亚的《仿生建筑》、英国休.奥尔德西.威廉斯分别发表的三本《当代仿生建筑》、《建筑仿生学_生活建筑和房屋》、《建筑仿生学》以及 2013 年英国菲利普·斯特德曼《设计进化论——建筑与实用艺术中的生物学类比》。其中勒伯多写的《建筑与仿生学》奠定建筑仿生学的理论基础，其阐明了建筑学仿生学的意义，及其和生态学、美学的关系。麦克哈格《设计结合自然》获全美图书奖，具有里程碑意义的专著，著作介绍了通过实例来论证以生态原理进行规划操作和分析的方法。休.奥尔德西.威廉斯在《当代仿生建筑》中将仿生分为功能仿生、象征意义仿生、非主观性仿生三个类别，更是用不同的仿生关系类型来阐述建筑和生物的关系。
1.3.2 国内现状 我们国家其实很早在结构仿生设计就有大量实践，但是在理论方面一直相当缺乏。2003 年陈为《工业设计中仿生设计的应用》、2004 年李钢,吴耀华,李保峰发表《从“表皮”到“腔体器官”——国外 3 个建筑实例生态策略的解读》、2004 年卓新、董石麟《海洋贝类仿生建筑的结构形体研究》、2005 年李燕环和张玉坤《当代仿生建筑及其特质》、2007 年丁晓斐《浅谈仿生建筑创作方法》、2008 年王立福、单欣和李尧《仿生学在建筑设计中的应用》、2010 年叶青会;陶健;俞冬良;李忠学《仿生学原理在空间结构中的应用》。在书籍方面主要有：2002 年周浩明、张晓东《生态建筑：
4 面向未来的建筑》、2006 年戴志中《建筑创作构思解析》、2009 年刘先觉《生态建筑学》、2009 年何炯德《新仿生建筑人造生命时代的新建筑领域》、2010 年黄滢《师法自然：建筑仿生设计》、2013 年蔡江宇，王金玲《仿生设计研究》。其中《建筑创作构思解析》从宏观（理论）和微观（技术）两个层面，还从“中观”层面探讨了如何在生态和仿生理论指导下从事具体建筑创作的问题。同时《仿生设计研究》中将设计方法论与实践操作进一步结合，为设计类研究生开拓视野。
5 三、研究内容和方案 0 0 前言 一、结构仿生设计概述 1 1.1 概念 1 1.1.1 仿生学 1 1.1.2 结构仿生学 1 1.1.3 建筑装置 1 1.2 结构仿生的自然原型 1 1.2.1 筑巢方式结构仿生 1 1.2.2 自然构造结构仿生 1 1.3 基于自然结构原型的设计转化分析 1 1.3.1 寻找生物原型 1 1.3.2 分析原型肌理 1 1.3.3 建立数字模型/ / 技术模型 1 1.3.4 综合应用结构仿生策略 1 1.4 结构仿生设计和建筑装置 1 1.4.1 技术与艺术的协同 1 1.4.2 结构仿生设计中建筑装置的审美 二、结构仿生设计影响因素 2 2.1 结构仿生设计与空间形态 2 2.1.1 结构仿生设计与适用空间 2 2.1.2 结构仿生设计与视觉空间 2 2.1.3 结构仿生设计与心理空间 2 2.1.4 结构仿生设计与展示空间 2 2.2 结构仿生设计的功能性探究 2 2.2.1 结构仿生设计的多学科交叉性 2 2.2.2 结构仿生设计与实验性 2 2.3 不同城市空间中的结构仿生运用策略 2 2.3.1 结构仿生设计与城市人文环境
6 2 2.3.2 结构仿生设计与城市自然生态环境 2 2.4 结构仿生设计与技术操作 2 2.4.1 结构仿生设计与材料技术 2 2.4.2 结构仿生设计与计算机技术 2 2.4.3 结构仿生设计与新媒体技术 2 2.5 结构仿生设计策略 3 3、结构仿生设计案例研究 3 3.1 圣家族大教堂的案例分析 3 3.1.1 圣家族大教堂的空间形态分析 3 3.1.2 圣家族大教堂的环境分析 3 3.1.3 圣家族大教堂的技术分析 3 3.2 里昂机场客运站案例分析 3 3.2.1 里昂机场客运站空间形态分析 3 3.2.2 里昂机场客运站技术分析 3 3.3 米兰世博会英国馆案例分析· 3 3.3.1 米兰世博会英国馆空间形态分析 3 3.3.2 米兰世博会英国馆技术分析 3 3.4 水纺蛛巢穴的帐篷案例分析 3 3.4.1 水纺蛛巢穴的帐篷空间形态分析 3 3.4.2 水纺蛛巢穴的帐篷功能分析 3 3.4.3 水纺蛛巢穴的帐篷技术分析 4 4、仿生理念对于建筑设计的应用分析 1 4.1 生态理念对建筑的重要性分析 2 4.2 仿生理念应用于建筑内部空间所能体现的人文与生态价值 5 5、结论
7 四、进度安排 学生网上选题：
2020 年 10 月 28 日－11 月 10 日 下达任务书及开题 : 2020 年 11 月 11 日至 2020 年 12 月 4 日 论文写作、指导 : 2020 年 12 月 5 日至 2021 年 4 月 12 日 论文 提交及审查 ：
2021 年 4 月 13 日至 2021 年 4 月 26 日 论文相似度检测 ：
2021 年 4 月 27 日至 2021 年 5 月 8 日 论文答辩 ：
2021 年 5 月 9 日至 2021 年 5 月 17 日 成绩评定 ：
2021 年 5 月 18 日至 2021 年 5 月 22 日
8 五、参考文献（不少于 0 10 篇，以近五年为主）[1] 戴志中..生态、仿生——建筑创作构思解析 [M].北京：中国计划 出版社，201 16 6 [2](美国))弗瑞德· A ·斯迪特..生态设计——建筑景观室内区域 可持续设计与规划 [M].北京：中国建筑工业出版社，201 18 8 [3] 中国城市科学研究会..绿色建筑 [M].北京：中国建筑工业出版社..201 18 8 [4] 魏晓华，田长河..结构仿生在大跨度建筑设计中的应用分析 [J].建材与 装饰，2015（48）：
73~74.[5] 邱荣文，饶建锋，韦经杰，饶 玮..仿生学在建筑设计中的应用探究 [J].山 西建筑，2013，39（33）：
4~5.[6] 李建华，张 龙，黄锦源..浅谈结构仿生在大跨度建筑中的应用分析 [J].科 技信息，2013（23）：
220+274.[7] 曾凡林，谭德 盼..瞻望仿生学在桥梁设计中的应用 [J].交通科技，2012，（03）：
44~47.[8] 杨雨桐..浅议结构仿生在大跨度建筑设计中的应用 [J].黑龙江科技信 息，2016（07）：
265 [9] 刘先觉..生态建筑学 [M].北京: : 中国建筑工业出版社 ,2019.9 [10] 何炯德..新仿生建筑人造生命时代的新建筑领域 [M].北京: : 中国建筑工业出版社 ,2019.[11] 黄滢..师法自然：建筑仿生设计 [M].武汉: : 华中科技大学出版社 ,2010.[12] 蔡江宇, , 王金玲..仿生设计研究 [M].北京: : 中国建筑工业出版社 ,2013.[13] 刘士荣..基于结构仿生的大跨度建筑研究初探 [D].北京: : 中央美术学院 ,2018.[14] 陈伟杰..当代仿生建筑的空间组织与界面设计研究 [D].天津: : 天津大学 ,2014.指导教师意见：
（根据指导老师或学院制定内容要求，手写结论性意见。最后必须有“同意开题”字样）签名：
日期：
10 教研室意见：
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学院意见：
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