基于人文社科视角的建筑设计知识图谱研究.pdf

011237|2023|12建筑学图 1研究路径框架（图片来源：作者自绘）图 2发文量分布（图片来源：作者自绘）引言建筑设计，是设计师根据建设目的事先进行的建筑整体规划，包括视觉感受、结构布局等具体内容。该学科自近代与建筑施工相互分离，成为独立学科，其成长随产业革命、科技革命的进展日臻成熟，并与人文历史、景观文脉等学科高度交叉融合，成长为一门多元交叉学科。21 世纪以来，我国建筑行业飞快发展，大量建筑活动不断涌现1，国内建筑设计的相关理论整体研究进展日新月异，例如建筑技术研究领域积极引入通信控制技术、信息化技术至全工程体系中2，建筑产业领域相继构建基于 NESS 模型、SWOT 模型、AHP 模型的产业评价体系3,4，建筑材料领域先后应用了绿色高性能混凝土、纳米材料等新兴建筑材料5,6。伴随众多研究方向深入推进，人文社科相关方向的研究却出现滞后、杂乱、创新匮乏等问题7,8。本文借助文献计量学知识图谱的构建，厘清建筑设计研究的学术脉络，探究学科发展方向。研究基于中国知网（CNKI）数据库，以近 20年以来发布的相关文献为研究对象，从关键词、摘要：建筑设计作为建筑学研究的重要方向，是以满足特定建造目的而进行的综合设计活动。其研究对设计学科的体系化建设有深刻的理论、实践意义。文章站在人文社科的视角，以中国知网（CNKI）文献数据为基础，对近 20 年建筑设计领域文献关键词、机构、作者等表征进行多维、可视化分析，构建建筑设计研究领域的逻辑知识图谱，为建筑设计研究与相关学科建设提供数据支撑和理论依据。Abstract：Architectural design,as an important direction of architecture research,is a comprehensive design activity to meet the specific construction purpose,and its research has profound theoretical and practical significance for the systematic construction of design discipline.This paper stands in the angle of humanities and social science to China National Knowledge Infrastructure(CNKI)literature data as the foundation,the document and keywords in nearly 20 years of architectural design field,institutions,the author characterized the multi-dimensional visualization analysis,architectural design research in the field of logic knowledge map construction,architectural design research and related disciplines construction to provide data support and theoretical basis.关键词：建筑设计；设计学科；人文社科；知识图谱Keywords：architectural design；design discipline；humanities and social sciences；knowledge map文徐冰浙江工业大学设计与建筑学院副教授硕士生导师博 士郑雪楠浙江工业大学设计与建筑学院硕士研究生应芷悦浙江工业大学设计与建筑学院瞿浩翔浙江工业大学设计与建筑学院DOI：10.19875/ki.jzywh.2023.12.004Research on Architectural Design Knowledge Graph based on Humanities and Social Science Perspective基于人文社科视角的建筑设计知识图谱研究机构、作者等多个方向分析国内建筑设计学科的研究现状，为人文社科方向的相关研究突破当下“冗杂纷乱”的境地提供充分的学理支持。1 数据基础与研究方法1.1 数据基础本文研究基于国内建筑设计研究的人文社科方向，因此选取中国知网（CNKI）作为文献数据来源，由于建筑设计属于多学科交叉的综合性学科，故需从人文社科视角出发，对文献进行初步筛选。在高级检索中的文献来源类别中，最有代表性的权威类别是中国社会科学引文索引（CSSCI），故以 CSSCI 为限选项，选取 20012021 年近 20 年为检索时间，以“建筑设计”为主题进行检索，得到相关文献 1626篇。随后，剔除无关的会议报道、人物介绍等与建筑设计关联性较弱的文献，最终得到 1309篇核心文献作为研究对象。1.2 研究方法科学文献知识图谱绘制是科学计量学的新兴研究手段9，以相关学术文献集群为研究对象，通过共现的方式将一定时期内某一领域的研究境况进行可视化分析，该方法能够有效观察某一学科的历史、结构及未来发展方向10。本文根据知识图谱的理论路径，使用CiteSpace 和 VOSviewer 参数软件聚类分析近20年来国内人文社科方向的建筑设计研究状况。首先，对文献历年发布情况绘制年代分布图，洞悉人文社科方向的研究高潮时间分布情况；其次，分别从关键词、作者、机构进行聚类分析及引用频次分析，构建完整的时序图谱，深入分析该方向的研究热点以及前沿趋势。综合上述步骤，最终建立完整的人文社科视角下的建筑设计知识图谱。研究路径框架详见图 1。2 知识图谱构建及分析2.1 学术分布情况分析我国自 20012021 年间，核心文献中建筑设计研究的人文社科方向发文量分布如图 2所示。由图 2 可知，自 2007 年之前，相应的学012科建设处于起步阶段，受到一定社会经济水平的限制，相关领域的研究发文量一直较少，但是呈正向增长的态势。在 2007 年左右，受到国家对基础设施建设的大力支持以及商品房市场快速扩张的影响，建筑设计领域也迎来第一个研究高潮。20072009 年间是近 20 年以来建筑设计研究在人文社科方向的第一个高峰，且该段时间区域持续最长，增长速度也较快。后续该方向研究逐渐走向丰富和多元，在小范围波动的情况下保持平稳增长的态势，并在 2016年开启研究的第二个高潮阶段。20162017 年间，人文社科方向的研究文献陡增，从 2016 年的 92 篇一跃至 2017 年的 135 篇，增幅高达46.7%。综合分析，我国近 20 年建筑设计的人文社科方向研究保持稳定增长的态势，其中在2007 年与 2016 年分别迎来两次高潮，该领域的整体研究热度在不断增加，相关研究队伍也在持续扩大。通过 VOSviewer 分别对文献数据的机构进行分析，其中考虑到 VOSviewer 对中文文献机构分析的限制，对 Reforks 文本采取替换程序名词单位处理，综合分析结果得到图 3。对文献作者分布聚类分析得到图 4。根据图 3 可知，东南大学建筑学院过去 20年发文量最高，达 49 篇，其次是清华大学建筑学院、天津大学建筑学院和同济大学建筑与城市规划学院，分别达到了 29 篇、29 篇和 24 篇。再者是哈尔滨工业大学建筑学院 15 篇、清华美术学院 13 篇、南京大学建筑与城市规划学院10 篇、江南大学设计学院 10 篇、南京林业大学艺术设计学院 10 篇。上述高校中，同济大学、清华大学、天津大学等均是国内老牌建筑强校，是建筑设计在人文社科研究方向的主导核心力量，其中不可忽视的是众多设计学院、艺术学院在相关研究方向上的突出表现，例如清华美院、江南大学设计学院等。该类艺术学院、设计学院往往通过分析某一时期建筑的设计特征，整体分析该时期设计发展趋向，并与当时的社会、文化深度结合。例如众多关键词中的“包豪斯”这一研究热点的出现，就是将建筑设计中现代主义建筑领域的研究与设计史的方向紧密结合，设计学、设计史的交叉融合也深刻表明了建筑设计在人文社科方向的设计、艺术属性。2.2 研究热点分析对研究热点的捕捉，着力点在文献关键词的提取，关键词凝聚相关文献的价值内核与研究重点。将所有文献导入 VOSviewer 中，选取关键词分析，并限制最小显示度为 3，得到图 4的研究热点图及图 5 的研究热点网络分布图。根据已有文献的研究关键词热点分布，可以把握相关研究的重点。如图 5 所示，建筑设计、景观设计、图书馆、城市设计、绿色建筑、空间设计、公共建筑、建筑学、建筑教育、建筑艺术等方向均是研究的热点，本文对几个影响范围较大的研究热点做出如下分析：景观设计研究领域：景观设计学的概念自1997 年引入，并相继建立了独立的学科及教育体系，与传统的园林风景学对应融合11，旨在通过合理规划自然、人工等多方面因素对土地进行综合设计、管理。该领域与环境心理学、工业设计、生态科学、建筑等众多学科交叉，不断延伸出新的领域范畴。建筑设计过程中需要考虑建筑周围景观综合的因素，因此景观设计对建筑设计的研究提出了一个更大的空间域，不断强调设计目的中对人居环境以及生态的可持续发展性的要求。图书馆建筑研究领域：图书馆类的公共文化建筑是建筑设计人文方向的重要实践对象，因此对于图书馆建筑的研究是建筑人文性、社会性研究的高频热点。我国更是在 2016 年正式颁布了图书馆建筑设计规范，高度强调了图书馆设计应该重视周围的自然环境条件，要求整体空间设计与之协调12。图书馆建筑作为公共文化传播的核心阵地，其设计往往杂糅了某一时期流行的文化、社会、艺术元素，因此建筑设计在人文社科领域研究多采用图书馆建筑作为分析载体。相关学者的研究方向包括如何建构与环境协调的设计空间促进阅读、图书馆建筑的设计风格探究等。绿色建筑研究领域：绿色建筑研究的兴起图 3学术机构分布图（图片来源：作者自绘）图 4研究热点图（图片来源：作者自绘）图 6研究热点时序图（图片来源：作者自绘）图 5研究热点网络分布图（图片来源：作者自绘）013237|2023|12建筑学参考文献：1汪坦.关于中国近代建筑史的研究J.世界建筑,1988(02):57-58.2李卓,熊美廷,张琪,等.现代建筑工程中的智能建筑技术初探J.智能建筑与智慧城市,2021(12):139-140.3刘树青,丁兆均,孙袁奇龙,等.基于NESS模型构建现代建筑产业集群评价体系J.四川水泥,2022(01):64-65.4孙丽萍,崔哲魁.我国木结构产业发展策略研究基于SWOT-AHP分析J.建设科技,2021(20):45-48.5王宏利.绿色高性能混凝土材料的研究J.四川水泥,2022(01):5-6.6高瑞军,郭君华,林泽坚,等.纳米材料与无碱速凝剂的相容性及协同机理研究J.功能材料,2021,52(12):12090-12094.7陈宜瑜.建筑文化内涵的表述D.合肥:合肥工业大学,2007.8罗西子.西方现代建筑技术发展及其对新中国建筑影响研究D.重庆:重庆大学,2017.9赵丹群.基于CiteSpace的科学知识图谱绘制若干问题探讨J.情报理论与实践,2012(10):56-58.10徐江,欧细凡,孙刚.设计科学知识图谱研究基于国家自科基金视角J.科研管理,2021,42(12):65-71.11设计编辑部.景观设计J.设计,2021,34(09):7.12汤艳霞,束漫.图书馆建筑空间与自然人文环境融合促进阅读研究以国际图联和美国图书馆设计最佳实践为例J.图书情报工作,2021,65(14):13-19.13赵秀洋.绿色建筑设计的要点分析J.智能建筑与智慧城市,2021(12):132-133.14王维仁.设计研究的评价：大学建筑教育设计价值的维系J.建筑学报,2021(04):18-22.15罗佳宁,张宏,丛勐.建筑工业化背景下的新型建筑学教育探讨以东南大学建筑学院建造教学实践为例J.建筑学报,2018(01):102-106.与环境保护紧密相关。建筑属于高能耗、高污染行业，伴随社会经济的不断发展，用户对人居环境的绿色环保提出了更高的要求13，因此绿色建筑设计研究的重要性日益凸显。其研究方向主要针对以下两点，第一是建筑设计的绿色经济化，如何通过合理设计手段降低建设周期内的资源能耗，减少建筑物的环境污染，实现建筑物与周围自然环境的和谐共生；第二是人居环境的绿色健康化，如何通过合理的规划手段美化周边环境以及室内环境，增加用户居住的舒适度，实现人与建筑物间的协调。绿色建筑是建筑设计研究中对人和自然的辨证反思，强调了设计的人文价值属性，是“设计以人为本”这一主旋律的高度诠释。建筑教育研究领域：建筑教育领域的研究多集中于高校，以高校相关专业的课程内容以及教学过程作为研究的主导内容，例如教学过程中如何维系设计的价值14，新型教育模式的探讨15等等，其研究方向多元，包括新技术的运用及价值理念的探讨，更多基于教育学、心理学的相关内容。建筑设计作为建筑学的分支，是重要的本科专业内容，其有关教育作为培养未来建筑设计师的基石，日益受到相关学者的重视。新时期各种新技术、新理念、新观点的拓展应用往往在课堂教育内容中得到尝试，因此，建筑教育也是洞悉新兴建筑设计领域热点的关键方向。建筑艺术研究领域：建筑艺术研究多从建筑造型展开，结合其历史、文脉、自然环境等方面展开艺术评析，通过建筑物的艺术形象深刻反映对应时期的社会经济形态、思想意识形态，众多的建筑艺术形象集合构成了建筑史学的核心内容。建筑艺术是建筑学的几大核心研究方向之一，其历史追溯久远，与艺术学、考古学、设计学等学科深度交叉融合，其研究属性决定了该方向的研究经久不衰，一直位居人文社科方向研究的核心位置。通过研究图 5 发现，人文社科方向的研究多数围绕上述核心点展开，集聚形成对应的知识集群，进而拓展成研究关系网络。对于研究的进一步深入，需要把研究热点根据时间分布进一步演进。3 研究趋势分析通过将数据导入 CiteSpace，选取热点强度位列前八的方向，绘制热点关键词的时序分布图（图 6），同时选取突现词强度，设置为 0.5，得到研究热点的时区线信息分布图（图 7）。通过图 6、图 7 分析得知，众多研究热点中景观设计、图书馆、现代建筑、建筑教育关键词突现强度较大，均超过了 3，其中景观设计更是远远超过了其他突现词，对建筑设计的人文社科方向研究影响最大，达到了 10。在20012007 年间，研究热点主要围绕建筑学、城市设计、人文精神、以人为本等关键词展开，重在从宏观角度奠定建筑设计的人文社科方向的学术基础。而 20082016 年期间，研究热点呈现多元化倾向，包括节能、绿色建筑、产业集群、文化特征、低碳、建筑艺术、设计艺术、景观设计等等，整体研究与多个学科方向交叉，多点多面铺开。近年来的研究热点主要围绕人工智能、城市更新、建筑教育、布扎、现代建筑、设计方法、公共建筑等关键词，人文社科研究方向开始与新兴技术、建筑史论、设计方法论等研究深度交融，整体研究的学术性、深入性大大增加。根据上述分析，结合已有的研究图像，在下文中对相关研究进行阶段性划分。（1）2007 年前，研究基础奠定期。这一时期是建筑设计在人文社科方向研究的萌芽期，受到社会经济的影响，建筑行业处于商业化的起步阶段，因此相关领域的研究也处于奠基工作阶段。其中“图书馆”作为人文社科方向分析的经典载体，词频变化率最高，众多研究围绕“图书馆”一类的文化建筑展开，建筑设计开始探究建筑物的文化价值、内涵。一些人文方向的基础研究对象也在这一时期出现，包括对建筑设计“人文精神”类的价值观念讨论也在兴起，为该领域人文社科方向的研究奠定了基调。（2）20082016 年，研究拓展期。这一时期是该领域人文社科方向研究发展的高潮，在 2008 年迎来近 20 年的第一个研究高峰，伴随建筑行业市场的火热和基础设施建设的大规模展开，建筑设计领域的研究也在不断拓展。在图 7 中，这一时间段内突现关键词数量最多，方向最广，建筑设计开始与众多学科交叉融合，如与环境保护、可持续发展方向的研究交叉形成了“绿色建筑”“节能”“低碳”的研究热点；与管理学、产业经济学方向的研究交叉形成了“产业集群”的研究热点；与艺术学、设计学方向的研究交叉形成了“建筑艺术”“设计艺术”“景观设计”的研究热点，其中“景观设计”是近 20 年来突现强度最大的研究领域，也反映了该时期相关研究的高度繁荣。该时期建筑设计的人文社科领域的研究呈现出多元交叉融合发展的倾向，整体研究规模得到前所未有的扩充，该方向的研究逐渐发展壮大。（3）2017 年至今，研究深化期。这一时期的研究开始深化，建筑设计与“人工智能”“城市更新”等新兴技术、新兴专业概念相互结合，研究专业化的程度大大增加，相关文献的学术性也得到了大幅度提升。其中，“建筑教育”的突现强度最大，最大热点从“景观设计”这一交叉领域转变为“建筑教育”这一专业领域，反映了这一时期的研究开始从拓展规模逐渐转变为深入挖掘。而“设计方法”“现代建筑”“公共建筑”这一系列研究热点，则反映了研究深化期的学者开始反思学科的深层问题，从方法论的哲学角度，高屋建瓴式地审视建筑设计的发展。建筑本身的相关研究也从原先的多面交叉回归，开始集中于建筑本身表征的研究。结语本文的研究针对我国建筑设计领域的人文社科方向展开，通过聚类分析、时序分析等方式多维度、深层次挖掘该方向的研究趋势，并构建了对应的知识图谱。纵观我国建筑设计研究在人文社科方向发展的三个阶段，其信息边界和研究趋向逐渐明晰，标志人文社科方向的研究正在走向成熟。建筑设计作为多元交叉学科，其研究方向众多，有待相关学者扩大数据源进一步深入研究，构建更加完整的知识图谱，为建筑设计学科的发展作出进一步贡献。图 7热点时区线信息分布图（图片来源：作者自绘）