基于三维建筑数据的建筑形态类型谱系构建研究——以南京老城为例

作     者：张庆尧 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨俊宴

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 081303[工学-城市规划与设计(含：风景园林规划与设计）] 0813[工学-建筑学] 

主      题：建筑形态 类型谱系 三维建筑数据 南京老城 

摘      要：伴随着进入21世纪以来的快速城镇化进程,我国城市经历了持续的快速发展,大量不同时期、不同建造逻辑的建筑物在城市中拼贴与堆叠,使得城市形态愈加难以认知和描述、愈发复杂化,导致城市空间愈加难以管控,愈发失序。如何通过建立对建筑形态的全面认知,并以之为基础精细化解析城市形态的复杂性特征,是本文所关注的核心问题。由此本文结合类型谱系的理论视角,融合聚类与分类两种谱系构建的经典方法思路,运用三维建筑数据对建筑形态进行量化测度,进而提出了一套建筑形态类型谱系的构建方法,并尝试以建筑形态类型谱系来解析城市形态的复杂性特征。首先,本文对类型谱系基础理论的发展历程进行了梳理归纳,界定出本文建筑形态类型谱系的基本概念;在此基础上提出谱系构建的难点,并对既有的两种谱系构建思路进行辨析,提出本研究“先聚类后分类的构建流程;进而对相关研究中的建筑形态量化指标进行归纳,建立包含5类特征12项指标的建筑形态量化基础指标体系,选取南京老城作为实例进行建筑形态的量化;在谱系构建上首先基于聚类方法思路,提取谱系层次、各层次的关键指标,以及各层次的类型数量;结合聚类所得结果,在分类方法思路下提出建筑形态量化的关键指标体系,以此构建形成建筑形态类型谱系树,并最终尝试对老城的建筑类型多样性及形态结构性规律进行解析。具体的全文组织结构如下:第一章为本文的绪论部分。主要介绍本文的研究背景、建筑形态的概念解析、本文的研究目的和意义以及研究方法与框架。第二章为建筑形态类型谱系的理论研究部分。本章对类型谱系理论的发展脉络进行了梳理,阐释了类型谱系的类型学及谱系学理论根源,并梳理了关注形态的类型谱系相关研究,总结出脉络型与层次型的两种研究方向。进一步放眼建筑尺度,归纳既有研究的局限所在并明确本文所述建筑形态类型谱系的概念,为后续提出谱系构建的方法流程提供基础理论支撑。第三章为建筑形态类型谱系的方法建构部分。基于理论研究凝练出构建建筑形态类型谱系的3大难点,进而对聚类、分类两种谱系构建的经典方法思路进行辨析,提出本文“先聚类后分类的谱系构建流程。即首先建立包含5类特征12项指标的建筑形态量化基础指标体系,进而针对南京老城实例的量化结果,运用聚类方法思路提取谱系层次、关键指标与类型数量,作为分类方法思路下构建建筑形态类型谱系的重要依据。第四章、第五章为建筑形态类型谱系构建的实例研究部分。第四章从聚类思路出发,基于南京老城范围内的建筑形态量化结果,运用因子分析提取出4个谱系层次与4项关键指标,运用K-Means聚类算法提取4层次共16种建筑形态初始类型,得到建筑形态类型谱系构建的重要依据;第五章则从分类思路出发,在聚类分析所得结果的基础上,进一步建立包含4个谱系层次4项指标的建筑形态量化关键指标体系,进而构建生成由162类型构成的建筑形态类型谱系树,并得到南京老城的谱系类型。进而在类型多样性的视角下对老城的形态结构进行了解析,研判得到老城不同类型多样性街区的两种组合模式街区。第六章为本文的主要结论、研究不足及未来展望的小结。