因寒制宜：寒地绿色建筑的形态优化

本书融合了生态学与拓扑学理论与方法，从建筑形态角度切入，构建了寒地绿色建筑形态优化的理论和方法体系，具有较强的逻辑性、系统性和应用性，为建筑学、城市规划及生态学等领域的研究提供了新的视角和方法。

本书以绿色建筑形态为研究对象，以实现绿色建筑的生态性能为目标，针对绿色建筑宏观的布局、中观的形体和微观的建构三个层级形态的本质特征，结合相应的生态性能目标函数，提出了针对绿色建筑布局、形体和建构的三种拓扑优化方法。最终结果证明，多绿色目标均衡优化方法在提升建筑绿色性能方面具有显著作用，优化后的建筑建构充分实现了节材、节能和保护环境的绿色目标。

张龙巍，博士，教授，国家一级注册建筑师，沈阳建筑大学建筑与规划学院建筑系副系主任。研究方向为寒地绿色建筑设计、建筑数字技术、智慧建筑社区、大空间公共建筑设计等。主持国家自然科学基金面上项目1项，住建部科技计划项目1项，辽宁省自然科学基金1项，辽宁省教育厅科研项目2项，沈阳市科技项目2项。作为课题骨干参与“十三五”国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等国家级、省部级项目10余项。获得全国优秀工程勘察设计一等奖、中国建筑学会科技进步一等奖、华夏建设科学技术二等奖，以及辽宁省科技进步奖、辽宁省优秀勘察设计奖等多项国家级及省部级奖励。发表SCI论文2篇，CSSCI论文3篇，核心期刊论文10余篇。授权发明专利4项，实用新型专利4项，软件著作权8项。主讲建筑设计、专题设计、计算机辅助建筑设计和数字建筑理论与方法等课程。获国家级教学成果奖励4项。

001 01 概述 002 1.1 绿色建筑011 1.2 建筑形态014 1.3 绿色建筑与气候环境017 02 寒地气候与建筑形态 018 2.1 寒地气候区概况019 2.2 寒地的气候特征022 2.3 寒地建筑的形态特征043 03 绿色建筑的形态优化原理 044 3.1 建筑形态优化048 3.2 建筑形态的优化理论060 3.3 建筑形态的拓扑优化模型071 3.4 建筑形态的优化流程081 04 寒地绿色建筑的布局优化 082 4.1 建筑布局的绿色内涵091 4.2 布局优化模型的构建102 4.3 布局优化目标的量化106 4.4 寒地绿色建筑布局优化的实现127 05 寒地绿色建筑的形体优化 128 5.1 建筑形体的绿色内涵133 5.2 形体拓扑模型的构建156 5.3 形体优化目标的量化167 5.4 寒地绿色建筑形体优化的实现187 06 寒地绿色建筑的建构优化 188 6.1 建构的绿色内涵193 6.2 建构拓扑模型的构建217 6.3 建构优化目标的量化228 6.4 寒地绿色建筑建构优化的实现249 07 总结与展望 250 7.1 总结251 7.2 展望254 参考文献