硕士论文网第2021-03-08期，本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇
建筑论文文章《基于模块化概念的校园规划与建筑设计研究》，供大家在写论文时进行参考。
本篇论文是一篇建筑硕士论文范文，校园规划中的模数常以模数网格的方式出现，对校园规划起到了整体控制作用，模数网格使整个校区呈现出和谐一致的整体性和秩序性，不同的模数网格形式形成了不同的校园布局。模数网格可以分为显性模数网和隐性模数网。显性模数网中的校园道路、建筑、景观等都依据模数网格进行有规律的排布，校园统一特性较为明显。
第 1 章 绪论
1.1 研究背景
模数的研究是一个比较老的课题，近几年模数化理念在我国高校校园设计中的运用也开始增多，但关于模数概念的相关研究大部分都是针对建筑构件或建筑单体，将模数概念针对校园整体设计提出并进行系统阐述的相关研究与著作非常少。在国外，密斯、丹下键三等建筑师都提出了将模数理念运用于校园总体设计之中，如伊利诺伊工学院，瑞士洛桑联邦理工大学等。在国内，鲁迅美术学院大连校区、沈阳建筑大学等高校都在校园整体规划或局部设计上运用到了模数的方法。 近年来，随着高等教育的普及，高等院校不再向几十年前一样高高在上，处于与世隔绝的象牙塔中，越来越多的学生进入高等院校接受教育。随着近几年校企合作，学校开始承接实际项目，与社会接轨，合作办学等，学校人员开始不断增多，功能需求不断变化，学校对于用地规模的需求也在不断增加。随着学校规模的扩容，校园规模扩张时大多以如下三种方式进行： （1）原址改扩建；原址改扩建可分为在校园内重新开发建设或在原址基础上扩大用地规模。前者如杭州的中国美术学院，将原有的老旧建筑拆除，建设新建筑；后者如清华大学与北京大学，因学校规模的不断扩大而征用城市用地，将校区边缘外扩；还有将两者合并改建并扩建，如浙江同济科技职业学院。 （2）建立分校；原校园无法满足扩建要求，只能另选地址新建分校，但与原院校联系减弱，不利于公共设施的集中利用，如青岛理工大学，其本部位于青岛市市北区，分校分别位于青岛市黄岛区、临沂市费县，三个校区距离较远，不便于设施的集中利用与学校的整体管理。 （3）校园整体搬迁，异地而建。 校园放弃原有学院用地，整体移至其他区域，多搬至于郊区或开发区等用地较为宽松区域。如沈阳建筑大学从沈阳市中心区整体搬至浑南开发新区，校园距离市中心较远。 对于第一种，原址改扩建属于最经济、最有效率的方式，优点是新建部分与老校区之间资源共享，能充分利用校园师资力量及公共设施，新建部分只需要考虑原校区的旧有形态，校园形象已基本固定。缺点是部分高校在当初成立之初，未考虑到未来的增容，学院规划过于强调景观或轴线中心等，导致校园内空地较多但利用率不高，后期加建犹如“补丁”一般，生硬牵强。 对于用地紧张的区域，第二、三种更为合适。尤其是第三种，具有整体性与高度资源共享性。对于整体搬迁的高校校园建设时更应考虑校园的长远发展，避免再建分校或二次搬迁。因此应在学院的初期建设中考虑如何保证校园具有更长的生命力。因此对于新建高等院校，学校的高效用地，可持续性发展成为校园规划建设的重要指标之一。 在此背景下，本文提出了可将“模数化”思想作为新建校区的设计方法之一。本文中的模数化不仅指建筑单体及构件的模数化，也包含校园规划中的模数化。
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1.2 研究目的及意义
目前国内人口增多，高校扩招，校园规模不断扩大，导致许多高校不得不舍弃原址，寻址另建。为了避免在新建高校中再次出现这种问题，本文提出了在高校建设中的一种新思路，即基于新建校园的整体性、可生长性等等提出了从模数化理念出发的校园规划与建筑设计方法。 本文的研究目的是通过资料的收集与整理分析，探讨模数化校园的产生背景，分析模数化理念下的校园规划与建筑设计的影响因素，研究校园中模数尺度的形成过程与模数体系的建立方法，结合理论研究，以“鲁迅美术学院大连校区”项目设计的实践研究为依托，得出模数理念在校园规划与建筑单体设计中具体运用方法。 研究意义：将模数理念运用在校园规划上能有效提高用地效率，实现校园的弹性生长，同时综合考虑到高校教学、办公空间的通用性，运用模数来进行校园规划与设计非常具有实践可行性。国外对校园中的模数理念的理论研究与实践运用已经较为成熟，国内的校园模数化研究相对较少，对校园中的模数理论进行研究是一个具有现实意义、值得深入研究的课题。 目前基于模数化理念的校园设计在我国已建成校园中并不少见，但将其理论及设计方法系统提出来的相关著作少之又少，本文将校园规划与建筑设计中的相关模数理念研究进行梳理，可为今后的相关研究提供资料。 结合我国现有国情，高校的发展日新月异，模数化理念作为一种设计新思路，使校园发展具有更大的灵活度。本文针对模数化理念影响下的校园空间单调、识别性较差等问题提出解决措施，构建出了模数化理念下的校园规划与建筑设计的方法体系，为今后的高校建设提供了相关依据。
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第 2 章 模数化理念的相关理论
2.1 城市模数的理论研究
模数理念在城市规划中的运用由来已久，但在实际中，人们对模数的理论分析基本是在建筑单体、构件等方面，而模数概念在城市规划中被提出的较少。近代开始将模数理念运用到了校园规划中，而校园规划往往结合了城市的环境特点与布局手法。因此，谈校园的模数化理念应先从模数化理念在城市规划中的发展来分析。 模数理念在城市规划中运用较多，但对模数化理念在规划方面进行理论系统分析的资料较少，本小节从模数理念出发，以隋唐长安与古希腊城市为代表对模数在城市规划中的体现进行理论分析，之后对校园设计中的模数理念进行理论分析研究。
2.1.1 古代城市规划对模数理论的研究
我国对模数化理念最早用于规划上的记载可见于《周礼.考工记》：“匠人营国，方九里，旁三门，国中九经九纬，经涂九轨，左祖右社，面朝后市，市朝一夫。”这一段文字充分体现了当时的规划思想，将边长为 9 里（约 3742 米）的城市通过六组道路划分为 9 个方格，每个方格边长 3里（约 1247 米），再用次干道将其他的方格规划分 64 的街区方块，街区按照模数可分为 1 周里*1 周里及 1 周里*1.5 周里。 这种模数制的划分方法，结构清晰，道路畅通，便于土地和居民的管理，春秋的鲁国曲阜、曹魏邺城、隋唐长安、洛阳等，都是这类规划模式的代表，随着社会的进步，模数应用日趋成熟。清北京城即是按照模数网格进行划分的，其模数体系分为院落、街坊与城市三个空间层次。 在建筑单体中，模数的运用已经十分成熟，在宋代的《营造法式》中，以“材”作为建筑构件尺寸度量的标准，《营造法式》卷四《大木作制度一》在章首言明“凡构屋之制，皆以材为祖”。到了清代，因所用木材的厚宽及厚宽比值与宋相差较多，颁布了《清工部做法则例》与《清式营造则例》，另采用了斗口模数制。模数制在我国城市规划中的体现最早是以里坊制来表现的，最早可见于周代，作为古代居住区的基本单元，在周王称的城市规划中有较为详细的记录。坊的说法最早可见于魏晋时期，在《洛阳伽蓝记》中，以有将里改称为坊的记载。一直到隋朝开始，坊才成为正式的称呼。后在唐朝，里坊二字经常交互使用，后人也将之统称为“里坊”。太极宫的边长约为 1492m（南北）*1285m（东西）,面积约为 1.9km²；皇城的边长为 3336m（南北） *2820m（东西），面积约为 9.4km²；外郭城尺寸9721m（南北）*8652m（东西），面积约为 84.1km²。外郭城是皇城面积的 9 倍，皇城面积是宫城面积的 5 倍，外郭城、皇城、宫城都以一种模数的倍数关系在增长。 将长安城均分为 12 部分，每一部分都由等边三角形控制，整体来看，外郭城、宫城与皇城、太极宫城的形态也是由等边三角形来控制。以太极宫为基本模数控制单位，强调宫城、皇城宫城、外郭城规模之间的九五关系，深受中国古代文化的影响，充分突出皇权的“九五之尊”的至高无上。从前面的分析可以得到隋唐长安城的规划设计从坊到城都是根据基本模数，按比例设置的。整个城市秩序分明，道路规整，中心突出。
2.2 校园规划中的模数理念研究
2.2.1 由城市模数理念引入的校园规划模数理念
（1）从城市规划中抽离出的校园规划设计方法
从前面可以看出，模数化思想早已应用于古代的城市规划与设计中，这种模数化的设计方法可以控制城市的发展方向，保证城市在不断的生长和扩张中能保留其整体特性。校园规划中的模数理念始于城市规划的模数构成方法，其校园设计往往也遵循了城市规划模数化的设计手法，除了在校园的规划中延续城市的旧有肌理，还模拟了大自然中的自然生长模式。 1960 年左右出现的新陈代谢派提出了“可以生长的建筑”与“永恒结构”，新陈代谢派受丹下健三影响，由大高正人、黑川纪章、菊竹清训、槙文彦及川添登为核心而组成，他们觉得模数思想不应该仅仅表现在结构的表面，应从城市和建筑的发展去寻找一种“可以随着时间变化而自由演变”的一种基于模数化思想的建筑与规划。新陈代谢派模仿大自然的生长方式，将细胞繁殖的方法引入到了建筑与规划之中，提出了有机的重复与预制生产的模数化思想。这种思想在后来的丹下健三、密斯、伍茨及现在的 GMP 建筑事务所等所作的校园规划及设计中均有体现。主要代表作有：伊利诺伊理工学院、约旦亚尔穆克大学、阿尔及利亚奥兰综合大学、香港理工大学、沈阳建筑大学等等。
（2）城市肌理影响下的校园规划
目前校园教育与社会发展紧密接轨，越来越多的大学面向公众开放，目前大部分大学的校园运动场地都面向社会人群开放，部分学校完全面向社会开放，与城市融合在一起。在开放式的大学中，城市的肌理对于校园规划影响较大，校园在设计时需要考虑后期的场地增减对校园的影响，如香港理工大学，校园未设围墙，与城市融合为一体，校园布局延续了城市规划的风格和方式，校园采用了模数网格来作为规划依据。
2.2.2 校园规划中模数体系的研究
（1）模数尺度的形成
在校园设计中，模数因其具有固定性和统一性，从而使校园规划呈现出整体性与协调性。校园中的模数尺度大到校园用地区块划分，路网布局，建筑总体尺寸等，小到材料构件，门窗尺寸等，都应具有合理性，符合人体使用需求，并且大小尺寸之间应具有整体协调性。 密斯设计的伊利诺伊理工学院中，提出了校园的模数体系应由最基本的人体尺度出发来进行设计。从伊利诺伊理工学院的设计方法中可以看出，从人体尺度直至校园规划的设计方法可以由小到大的推出校园的模数尺度，并能保证以人为本的设计原则。后来 1962 年由芝加哥 SOM 事物所规划设计的美国空军学院，我国的湖南岳麓山大学城等等也是采用了同样的方法来确定模数尺度。
（2）二维模数网格
基于模数理念的校园规划在总平面中往往呈现的是一种规则的的二维模数网格体系，校园中的建筑、道路、景观等等均按照模数网格来进行布置。模数网格可分为显性网格和隐性网格。 显性模数网格在校园的规划布局中明显的呈现处网格式布局的特点， 此类校园规划特点鲜明，具有明确的网格特性，如丹下健三设计的约旦亚尔穆克大学、奥兰综合大学、沈阳建筑大学的教学区布置。 ②隐性模数网格，隐形模数网格使将校园用地划分为若干个相同模数的网格，以此来控制校园规划中各组成部分的分布，与显性模数网格最大的区别就是校园内的各建筑外轮廓、道路、景观之间的外部尺寸可以存在多处不同，整体布局依据模数网格，并未强调对齐的关系，其中建筑根据自身需求可以采用不同的尺度，灵活性更强。但因各部分外轮廓线仍是落于模数网格上，因此校园整体依然保持了统一性，并更具有活泼性与多样性。 由芝加哥 SOM 事物所规划设计的美国空军学院也采用了隐形模数网格。模数作为隐性的要素，指导学校的所有设计，但并未明显出现在外在表现形式上。在伊利诺伊理工学院的规划中，采用了隐性的模数网格来控制校园规划，从城市的视角来看，整个校园在隐形模数栅格网的指导下，与周边环境相互融合。
第 3 章 模数化理念下校园规划及建筑设计方法构建
3.1 模数化理念下校园统一性的塑造
3.2 模数化理念下的校园多样性的塑造
3.3 模数化理念下的校园空间可识别性的塑造
3.4 模数理念下的校园有机可生长性与空间可变性
3.5 本章小结
第 4 章 模数化在高校校园场所中的实践探讨
4.1 项目概况
本项目为鲁迅美术学院大连校区，笔者有幸参与了校区的工程设计，并在该项目中负责艺术博物馆工程图纸的设计及绘制。鲁迅美术学院共有沈阳、大连两个校区，其中鲁迅美术学院大连校区坐落于国家级海滨旅游度假区——大连市金州区金石滩。规划及建筑设计是经国际招标产生的德国奥尔.韦伯建筑事务所的方案，根据金石滩地区优越的自然生态环境提出了“花园中的城市”的规划理念,与沈阳校区“城市中的花园”的规划理念相呼应。 校园南临城市主干道和轻轨线，轻轨线南侧设有金石广场和发现主题公园；东北两侧有市政道路环绕，基地东侧依次为中华武馆、大连模特艺术学校、文化博览广场；西侧依次为马术俱乐部、大连民族大学、沈阳音乐学院大连校区；基地北侧为生态旅游基地。基地距离南侧的黄海海岸线 1.2 公里。 鲁迅美术学院大连校区项目占地 38.28 万平方米，总建筑面积约为 226840.30平方米。学院共有八大院系，学院内主要建筑为：教学楼、实验楼、图书馆、文体馆、办公楼、宿舍楼及公寓。建筑控制高度充分考虑了山形地貌天际线的景观和视觉设计原则，校园建筑除艺术博物馆外均不高于 18 米，艺术博物馆不高于 25米。校区建筑（除公寓）层数均控制在 4 层以内，公寓建筑为 4-6 层。按城市规划和交通管理部门的规划要求，用地内设 4 个出入口：南侧分别有校园车流主入口和车流出口，东为货物入口，北为生活入口，保障交通和消防车辆出入。 校区建设前原有地形场地地势起伏明显,地形变化较大，西北高，东南低，高差在 40 米左右，学院处于风景优美，文化氛围浓厚的沿海区域。校园规划受到了城市布局的启发，从城市模数化理论出发，整个校区基于模数理念来进行设计布局，校园规划以 67.5m*67.5m 为模数网格，建筑、景观、运动场地均按模数网格来进行布置。 校区西侧为景观及预留用地，这部分用地地势较陡，高差较大，其中地势最高的两个山丘上设置了观景平台。东侧地势平缓，学校的主要教学区均设置在此。校区南侧为教学区，东侧为运动区，北侧为住宿区域。 学校的教学区位于学院的中心区域，学院的对外展示区域位于校园的南侧，通过校前广场与城市道路相连，学院的生活区主要布置在校园的北侧。整个校园功能分区明确，布局规整。
4.2 设计理念与设计思路
4.2.1 设计理念
鲁迅美术学院大连校区位于国家级海滨旅游度假区，风景优美，该设计将校园作为城市的缩影，定位为营造一个“花园中的城市”及“艺术之城”，在校园设计中体现出中西方文化的融合，形成一座东西方文化共生的场所。因此在鲁迅美术学院大连校区的校园规划中，设计者先对城市肌理进行了分析，然后通过中国与西方古代城市的布局特点进行了对比分析。通过对城市布局的研究，以东方（以中国为代表）和欧洲（以古希腊为代表）的城市建造原则的对比研究，形成了鲁迅美术学院大连校区的设计原则，即让两种文化的内涵和形式达到互融，共同成为大连校区“艺术之城”的设计基础，主要如下： 学院在校园规划中，采用了东西方城市设计中最为简单纯粹的网格划分方式，每个网格中采用模块化的单元，形成了无等级，无秩序的空间，整个校区布局鲜明。 学校整体以形体鲜明、几何化与秩序化的建筑形体，与自然结合并渗透延伸到周围自然景观之中，学校规划采用了规整的模数网格，所有建筑、广场等均落在网格之中，模数网格采用正交的方法与四个朝向相呼应，模数网格将校园划分为了若干个相同大小的形状区域，没有等级、主次和轴线。 整个校区从规划到建筑单体再到细节，均用严谨的模数来控制。首先从城市布局中提炼出轴网形式，再结合校园建筑的尺度调整轴网的尺寸。在校园布局中，结合场地，充分利用周围自然景观。如图，基地西侧有两处山丘，地势东低西高，规划将地势平缓的东侧作为校园建设的主要场地，西侧为学校的景观区与预留用地，巧妙的利用西侧的山丘成为观海的景观空间。
4.2.2 设计思路
设计师确定了网格式布局、回字形建筑形式之后，首先根据建筑内家具布置及功能的情况，确定出建筑单体的基本尺度，之后再根据建筑单体的模数来推敲校园规划中模数网格的尺度。
1、规划模数网格的尺度确定
在设计之初，设计师根据校区建筑、道路、景观等的功能及使用性质确定出采用水平正交的模数网格。 模数网格的确定对校园空间的布局至关重要，网格的尺度确定与校园功能，基地大小、日照间距、广场尺度等密切相关。教学区作为学校最中心的功能，在设计中先以教学区来确定了模数尺度。 首先，考虑到北方的气候，校区建筑采用回字形布局，能有效抵御寒风，并营造出了庭院空间。 其次，按照鲁迅美术学院目前的班级设置人数需求来看，教室常用的开间进深大致为 7~9m*6~8m，阶梯教室开间进深大致为 10~12*8~10m，100 人的阶梯教室尺寸为 12m*8.6m，普通教室可容纳 36 人的尺寸为 9.5m*6.75m。考虑到教室的通用性，根据教室采光、视线、家具布置等，教室进深按 9m来计算，走廊为 3m 左右。结合考虑视线、噪音、日照间距（教学楼限高 18 米，日照间距系数取 1.7，教学楼间距为 18*1.7=30.6 米），教学用房间距取值 30.6m，计算得到建筑单体外边长取值为 12*2+30.6=54.6m,综合考虑柱网与墙体厚度等关系，因此建筑单体模块选取了 55m*55m 的建筑外尺寸。 确定了教学楼的模数后，接着考虑校内其他的建筑模数，其中教师工作室、学生公寓及专家公寓均为独立的小房间，仍可按照 55m 的正方形尺寸，采用回字形进行布置。图书馆、食堂在设计时需要较为集中的大空间，55m 的正方形一层平面面积为 3025 平方米，完全满足设计需求。
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第 5 章 结语及展望
5.1 主要结论
本研究以高校校园规划与建筑设计中的模数理念为研究对象，以模数理念在高校的校园规划与建筑设计中的具体应用方法为研究内容，通过理论研究与实例分析去研究模数化理念下的校园建设的主要设计原则与方法构建，得出以下结论： 1、基于模数理念的校园设计原则总结： （1）建立一个具有条理性、秩序性的场所;保留基地的场所精神，在设计中充分考虑基地的自然条件及地域特点，保留其原有的传统与精神; （2）创造学校的鲜明个性；采用模数网格结构布局方法或模数网格相似形的设计方法；设计始于模数，但不应完全限定在模数尺寸中，可根据不同功能基于整体调整局部；（3）具有良好的室外空间品质，景观与建筑群体空间应相互对景，互相服务；（4）自由与制约之间相互制衡，多样与统一相平衡，保证校园规划整体的秩序和建筑单体的自由； （5）各功能空间联系紧密，具有空间适应性和多变性，能充分满足大学的发展； （6）校园具有自由生长的特性。2、基于模数理念的校园规划与建筑设计方法总结 ，（1）校园设计的同异性 校园设计依据模数网格来进行布局及设计，校园具有高度的整体性，视为同；在校园内采用多种不同尺寸与形状的模数网格形式，或根据实际情况在校园局部采用模数制布局，利用模数的变化满足学校不同功能空间的需求，视为异。同异并存可在满足校园统一性的同时去营造多样个性空间，在理性中创造感性空间，丰富了学校的空间视线与感受。（2）空间的个体性塑造方法分析，针对模数化下的尺寸统一，尺度相同所造成的校园单调、识别性差的问题，K可利用群体空间正负形的塑造、采用建筑单体形体通过固定模数尺寸的削减、架空、连廊等方法进行空间的个体特色塑造。（3）校园的弹性设计，利用模数制校园规划的无中心性，去探讨校园的自由生长性；利用建筑中的未定性空间的设计，去探讨空间的适应性与可变性。
5.2 研究不足
因高等院校建筑单体种类较多，本研究只针对了常见的高校中的基本功能去进行研究。本文所研究的鲁迅美术学院大连校区为艺术类高校，艺术类院校对于校园空间布局的个体性与展示性要求较高，艺术高校的校园氛围与模数化理念的校园空间是否冲突仍具有争议性，目前从该校大部分使用者反馈来看效果较好，师生接受度较高，但缺乏与同类艺术院校的数据对比，需要在之后的设计与实际运用中再去验证。 校园规划涵盖内容较广，校园空间环境的塑造还应与环境行为学、视觉心理学、景观生态学等等学科互相关联，因笔者学识有限，本文仅对校园规划中的群体空间布局作了浅显分析，同时对于校园规划与建筑设计部分的案例分析不够全面，研究深度还有所欠缺，缺乏对相关学科的深入研究。 因时间有限，笔者对于已建成的模数化校园的使用者的满意度及信息反馈调研不够，对规划布局中的一些问题未能阐述全面。关于校园模数制的合理运用方法还有待以后的进一步深入研究来寻找问题的答案 ,其中的不全面之处希望在以后的工作和学习中有进一步的改善和提高。
5.3 未来展望
目前，使用模数化理念作为指导的校园设计在我国的发展时间还较短，建筑的使用后评估还需要时间来验证。从已建成的校园实例及实际运用情况来看，基于模数化理念而设计的校园在后期的使用中运行情况基本良好，能够满足多专业之间的交流，各教学空间联系紧密，校区具有良好的室外环境及较多的交流空间，师生的满意度较高。目前主要存在的问题仍是模数化校园的可识别性较差，本文在研究时主要针对校园的多样性及可识别性进行了细致阐述，希望能通过相关设计方法提升校园空间质量。总的来说模数化理念在校园设计中的运用是成功可行的，提供了一种校园设计新思路。随着后期的校园实践应用与人群反馈，模数化理念在校园中的运用会日趋成熟与完善。
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