寒地建筑所处的严酷气候环境在客观条件上对建筑的运行与维持带来了很大的挑战。严寒使建筑面对更大的环境压力,为了抵抗这种压力,给室内提供舒适宜人的内环境往往就需要付出更大的能源代价。与此同时,气候环境越极端,也越突显建筑遮蔽作用的重要性。随着环境和资源问题的日益严重,适寒成为了寒地建筑设计领域的核心目标。但目前适寒设计缺乏成熟的体系和有针对性的策略,面对资源环境压力和设计根据缺失的双重现实问题,寒地建筑适寒设计研究显示出了必要性和迫切性。本文从生物气象学这个概念源头出发,通过生物气候适应性的引入形成本论文的内在逻辑和系统的研究基础,提出完善的寒地建筑适寒设计理论及设计对策,注重寒地建筑面对的气候特质挖掘、展现技术与需求的高度统一、注重寒地建筑对气候环境的高效适应,探讨适寒设计的理论和实践参照的现实问题。不仅要解决当前的主要矛盾和适应新的发展需求,同时随着科技和社会的发展,也为将来更深入更高要求的发展提供理论指导。本文首先基于寒地建筑与生物的相似性构建了两者的本质关联,并对比二者的共同气候环境因子和主要的限制因子确立了核心的适应对象和目标。进而通过建立生物气候适应性启发下的寒地建筑适寒设计框架进一步构建起本文的研究方法和体系,提出对寒地建筑的具体适寒策略。对寒地建筑适寒设计框架的构建主要通过对生物气候适应性与寒地建筑适寒设计的关联探讨和生物气候适应性对寒地建筑适寒设计机制原理的启发实现。首先生物气候适应性与寒地建筑适寒设计的关联建构通过从哲学角度与两者的本质关联来建立。生物气候适应性引入的哲学基础源于自然科学发展对认识论的影响和生物适应机制对方法论的启发。自然科学的发展对认识论有强大的推动作用并更新了对人、需求与生态的认识,生物气候适应性作为基础科学中的研究内容能够对建筑适寒设计思路与方法起到指引和范本作用;而生物与建筑在“生命”特征上有着高度相似性,气候对两者的刻画范式体现出趋同性,寒地生物与建筑对气候的适应目标也有着高度的一致性,以上解析使得二者的关联建构起来。其次,从生物与建筑共同相关的寒地气候适应对象出发讨论生物气候适应性对寒地建筑适寒设计的启发。本文对两者共同相关的寒地气候因子进行筛选,得出温度因子、光因子和风雪因子为最主要的气候生态因子,并确定了低温、短日照和冬季风雪作为两者对寒地主导气候的适应目标,通过建立生物气候适应性启发下的设计框架将生物气候适应性原理导入到寒地建筑适寒设计中,确定了阻隔缓冲、动态趋光和集聚避缩分别作为三个气候适应目标的应对策略。对寒地建筑适寒设计策略的探索围绕以生物气候适应性原理为基础的低温、短日照和冬季风雪三方面的适应策略展开。首先,针对低温对建筑的影响,以顺应环境为出发点,提出了隔离缓冲的适应策略,探讨了高效稳态防护、梯度空间组织和缓冲腔体重点应用的层级性设计策略。其次,针对寒地短日照的光环境条件,以动态调节利用为适应目标,提出了动态趋光的适应策略,通过对寒地生物生长、进化、节律、应激等适应短日照的原理借鉴构建了形体生长进化、表皮节律响应以及构件应激追踪三个层次的趋光体系。最后,针对冬季风雪对寒地建筑的影响,以回避作为适应的出发点,提出了集聚避缩的适应策略,通过对寒地生物个体、群体层面的回避方式探讨了建筑顺适风雪的形态和簇群共栖的组织模式,同时着重强调了土壤对生物和建筑的保护作用,以及对于回避风雪的生态意义与设计方法。基于生物气候适应性的寒地建筑适寒设计研究具有理论和实践的双重意义,期望本论文的研究能够对我国寒地建筑适寒设计理论体系的构建起到推动和完善的作用。同时能够提供一个客观、可检验的参照体系和科学可靠的设计方法,对于拓展寒地建筑适寒设计的创新视阈,构建全新的适寒设计研究框架,推进寒地建筑适寒设计高效、健康、良性的发展具有重要的现实意义。