非线性极小建筑空间研究

Minimum architecture contributes to unravel the shortage of affordable spaces for working, living and temporary housing. However, it's a great challenge to the smallest space to satisfy the comfort and humanity. This project tries to classify the architectural spaces suitable for minimization according to their functions. On the basis of ergonomics, environmental psychology, environmental physiology, environics and so on, the project focuses on the relationship between users and minimum architectural space, which is greatly close to human motion. Through human motion capture and reconstruction system, the project will generate all kinds of the non-linear spatial modules of minimum architectural applying to characteristic of users and their behaviors. Relying on SAR theory, the project will build non-linear minimum architectural space units. The project will study the effects related to non-linear inner space (spatial shape, size scale, color, mechanism, tactile impression and so on) and the inner environment( humidity, temperature, air velocity, noise, illumination, dust, bacteria) on mentality and physiology based on experiment. The subject will analyze the data, explore the principles, summarize the merits and faults, discuss the methods that can solve these problems and verify them to meet the user’s need of spatial shape, function, inner environment, individual design and some other demands of higher level. As a result, the subject will propose non-linear minimum architectural space theory.

极小建筑有助于解决高密度城市缺乏工作、居住和临时安置的空间等问题。但是，狭小的空间在舒适度和人性化等方面极具挑战性。本课题根据功能对适合极小化的建筑空间进行分类，依据极小空间与人体十分贴近的特点，以人体工程学、环境心理学、环境生理学、环境学等学科为基础，重点研究使用主体与极小空间的关系；通过人体运动捕获与再现系统，生成各种适合使用主体特点及行为模式的非线性极小建筑单元空间模块；在SAR理论的基础上，建造非线性极小建筑单元实体；在实验的基础上研究非线性极小建筑室内空间（形态、尺度、色彩、机理、触感等因素）与室内环境（温度、湿度、空气流速、噪音、照度、粉尘、细菌指数等各项参数）对使用主体的生理和心理等各方面的影响。最后分析数据，寻找规律，归纳其优缺点，研究解决这些问题的方法并加以验证，以满足使用主体对于极小空间的形态、功能、室内环境和个性化设计等更高层次的需求，提出非线性极小建筑空间设计理论。

极小建筑有助于解决高密度城市缺乏工作、居住和临时安置的空间等问题。但是，狭小的空间在舒适度和人性化等方面极具挑战性。本课题依据极小空间与人体十分贴近的特点，重点研究使用主体与极小空间的关系；通过人体运动捕获与再现系统等设备和工具，生成各种适合使用主体体态特点及行为模式的非线性极小建筑单元空间模块；在SAR理论的基础上，建造非线性极小建筑单元实体并进行居住体验和环境测试等实验；在实验的基础上研究非线性极小建筑室内空间的形态、尺度、色彩、肌理、触感等因素。发现可依靠人体行走与视觉行为规律来优化极小空间形态并建构空间形态公式，发现弧形边界的行走舒适性弱于直线边界，构建极小建筑空间中与空间尺度相关的行走舒适性公式，发现极小建筑空间具有面积感知瓶颈。研究测试者对极小建筑空间中的色调、亮度和饱和度的喜好度，发现喜好度变化规律及一些特定颜色与其他颜色有明显的差异性。研究空间机理，发现了横向与纵向机理对于极小空间的意义和在极小空间中材质触感的重要性，并对于各种不同材质的喜好度进行研究，发现一些规律。在实验的基础上研究非线性极小建筑室内空间的温度、湿度、空气流速、二氧化碳、噪音、照度、粉尘等各项参数。挖掘极小建筑室内空间的温度、湿度、空气流速的特点，分析极小建筑室内环境区别于普通空间的有利和不利因素，发现在极小建筑空间中人体热舒适性受不同活动水平的人体热源、服装热阻和室内热源的影响较大。利用数值模拟等方法，提出一些热舒适改善方法并加以验证。研究极小建筑空间室内空气质量、噪音、采光和粉尘问题，发现极小建筑空间均存在明显不同于普通建筑空间的特点和问题，提出一些调节措施并加以验证。将极小建筑空间环境中的各项因素基于人体感知和极小建筑空间特点，利用层次分析法进行了主观多维评价模型及权重指数建构。将极小空间环境要素的重要性和特性量化，便于研究、设计和评价极小建筑空间环境质量。