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1、沈阳理工大学硕士学位论文形态与环境设计冰花形态在建筑设计中的应用姓名：于莉丽申请学位级别：硕士专业：设计艺术学指导教师：闫启文20091201沈阳理工大学硕士学位论文 摘 要 远古人类用树枝、土、石块构筑巢穴，躲避风雨和野兽的侵袭，开始了最原始的环境创造活动。后来，人们又建造了宫殿、庙宇、陵墓、店铺、出现了广场和街道等公共空间以及与之相适应的环境设计。到了近现代，环境功能日趋复杂，技术精巧，环境空间形态日益多样，出现了一大批新的环境类型。 形态学是近年来创建的一门新型的基础理论学科。形态指事物在一定条件下的表现方式，其中包括形状和情态。 “态” ， “意也” ，有心意之动必形状于外。本文从设计
2、形态学的角度出发，对于北方地区特有的气候条件下所形成的冰花图案进行分析，重点研究冰花形态所形成的美感在建筑设计中的运用。为将其完美的结合，笔者研究、分析冰花形态的特点，查阅了大量关于冰花形态的资料以及关于一些形态与建筑结合的实例。从根源上通过对冰花形态的分析研究，将其形态特点运用到建筑设计中，使人产生一定的心理感受。 人类社会的物质和文化环境，已经显示了人类生存环境中的设计无处不在。设计在人类生存的场景中无论是作为一种创造性的活动，还是作为一种物质性的形式来表现，都成为人类实际生活中的一种存在。在当代社会生活中，设计几乎存在于所有的物质生活领域和人们的视觉领域。它作为一种赋予物质和文化以结构和
3、形式的创造活动，所涉及的内容是另人瞩目的。 关键词：形态学, 形态, 自然形态, 冰花形态, 旋转对称沈阳理工大学硕士学位论文 Abstract The ancient human branches, soil and stone building nests, from the rain and beasts, started the most primitive environment creation activities. Later, people built palaces, temples and mausoleum, shops, and the square and stre
4、ets public space and environment design. To modern, environmental functions are becoming more and more complex, technology exquisite, environmental space form, various types of a large number of new environment. Morphology is founded in recent years, a new theory. Which forms under certain condition
5、s, ways, including shape and modality. “The state“, “meaning“, the mind will shape at outside. From this perspective, the morphology of the design for the unique climate condition in northern under the ice pattern analysis, focusing on the study of ice formation of beauty in the form of architectura
6、l design. For its perfect combination, the author studies, analyzes the characteristics of morphology, consult glacial ice on a lot of material and form of some form of the combination and architecture. Ice from the roots through the analysis of morphological study of their morphological characteris
7、tics applied to the architectural design, gives rise to a certain degree of psychological feelings. Human social material and cultural environment, have shown that the human survival environment design everywhere. In the design of human existence in the scene is becoming increasingly important, whet
8、her as a kind of creative activities, or as a physical form, the design becomes a kind of human existence in actual life. In the contemporary social life, almost all of the design and peoples material life visual field. It as a given by structure and material and cultural creation of form, the conte
9、nt is involved in other peoples attention. Key words：Morphology, Form, Natural form, Ice patterns, Rotationally symmetric 沈阳理工大学 硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本 人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出， 并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要 贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本 声明的法律
10、结果由本人承担。 作者（签字） ： 日 期 ： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文 的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学 位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工 大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日 期： 日 期：第 1 章 绪论 1第 1 章 绪论 1.1 论文研究的目的意义和研究背景 本文从设计形态学的角度出发，通过对于北方地区特有的
11、气候条件，也就是在隆冬的季节，由于气候条件所形成的冰花图案进行分析，重点研究这种冰花形态本身所具有的地域性特点及其自身所形成的美感在建筑设计中的运用。 1.2 本选题的国内外研究现状 对于形态学，形态学（Morphology） ，原本是作为生物学的一个分支出现的，它是探索生物体形的生成、发展过程及其相关机理的学问，也是进行形态分析与分类的学问。由于这一形态学是以自然形态为研究对象，其观点及成果对人为形态的观察与分析有着诸多的启发，所以，在设计领域自然引起设计者的高度重视和兴趣，并不断尝试以形态学方法对人为形态进行分析。也就是以人为创造的形态，如生活器具、建筑、环境、服装、广告和商业作品等的外在
12、特征（形状、大小、色彩和材质）为对象，寻求它们所蕴含其中的内在特性（如设计的意图、价值、相互关系与人的嗜好等） ；基于人为形态的可视性方面与非可视性方面进行对应性研究，由此弄清有关人为形态创意的机理。这种对人为形态进行形态学分析研究的方法构成了设计形态学。通过对自然与几何形态的规则化与不规则化；平面形态与立体形态基本视觉分析；具象形态与抽象形态的观察与分析；了解形态与自然几何类型的关系。 “冰花”这种源于大自然的自然产物，是在东北地区的特有条件下的产物。冰花的形状，涉及到水在大气中的结晶过程。大气中的水分子在冷却到冰点以下时，就开始凝华，而形成水的晶体，即冰晶。冰晶和其他一切晶体一样，其最基本
13、的性质就是具有自己的规则的几何外形。冰晶属六方晶系，六方晶系具有四个结晶轴，其中三个辅轴在一个平面上，互相以六十度角相交；沈阳理工大学硕士学位论文 2另一主轴与这三个辅轴组成的平面垂直。六方晶系的最典型形状是六棱柱体。但是，当结晶过程中主轴方向晶体发育很慢，而辅轴方向发育较快时，晶体就呈现出六边形片状。冰花形态属于旋转对称也称辐射对称，基本法则就是：以中心线，中心点为轴线，轴心。向周边均匀的放射形等同分布，形成若干均等或对称的单元。按其对称部分单元划分比例，旋转对称可分为三面对称、四面对称、五面对称、六面对称等多面对称。另外还可以有扇面对称和圆面对称。旋转平衡是对称或平衡中最为完美的形式。具有
14、圆满、统一、紧凑、丰富的整体美感，基于形态元素的不同可产生多样统一，对比和谐，单纯又活泼的视觉效果。由于这种形式的张力均匀，具有很强的实用性，所以在生活中处处可见。 罗马建筑学家维特鲁威（前 1 世纪）评价建筑的三条基本标准：效用、坚固和美观。他把实用的功利标准与审美标准结合起来，由此要求建筑师除了通晓建筑、工程以外，还应该研究历史，了解天文学、土壤学、力学、医学和气象学，应该要掌握几何学，熟悉哲学和抒情诗。他提出了建筑学的范畴体系，包括结构、布局、和谐、计算、对称和装饰。其中，和谐、对称和装饰属于建筑美学的范畴。维特鲁威把对称称作为建筑美学的主要概念，它包含各部分之间布局的和谐和数的比例关系
15、。他说，对称是建筑物本身各个构成要素之间在结构上的和谐，是作为出发点的某一规定部分之整体与各部分之间的相互适应。像在人体中，由于胳膊和手脚以及人体其他各部分之间的对称，使人体获得和谐。比例这一概念在维特鲁威的美学中占有重要的地位。他认为建筑物达到对称效果是以人体比例为基础的。古希腊的艺术家们相信，对称与均衡并不是人为的比例，而是自然界所固有的。因此，他们在自己的作品中应用和显示了这种统摄自然的法则，也就体现了事物的永恒结构和客观的美。他们在构成这种比例时，遵循静力学法则、精通技术并熟悉建筑材料的性能，使他们把科学的追求与审美的追求结合在了一起。 1.3 研究方法 为将冰花形态能够与建筑完美的结
16、合，笔者研究、分析冰花形态的特点，查阅了大量关于冰花形态的资料以及关于一些形态与建筑结合的实例。采用借鉴类比的研究方法与类型学的分析手段，从根源上通过对冰花形态的分析研究，将其形态特点运用到建筑设计中，使人产生一定的心理感受。第 2 章 形态设计对环境空间的影响 3第 2 章 形态设计对环境空间的影响 目前，许多学科领域都有自己的形态学理论，诸如：数学形态学、社会形态学、植物形态学等。在设计领域，形态学与造型论是相通的概念，这显然体现了设计形态学概念中“形状” 、 “图形” 、 “造型”等外在视觉化的倾向。然而，设计形态学既然是基于人为形态的可视性方面与非可视性方面的研究，那么将设计形态学仅仅理解为外在形式上的研究显然是不够的，更何况，现代设计的发展无论在内涵上还是外延上都发生了新的变化。对于设计的认识和研究已经不能停留在外观层面，而是必然要深入到系统和关系层面去理解、分析和研究。因此，设计形态学或造型论应该是比通常所理解的要更为复杂的方法学。 2.1 关于形态学
