建筑案例中蕴含着丰富的设计知识,对建筑师具有重要的学习与借鉴意义。尤其是在建筑师遇到设计中的问题时,学习建筑案例中的相关设计知识是一条有助于解决问题的途径。随着大数据时代的到来,大量建筑案例开始在互联网中快速积累。资源过剩取代了过去的资源匮乏,成为困扰建筑师的新问题。今天的建筑师在面对设计问题时,不得不花费越来越多的时间,在海量互联网建筑案例中寻找少数对解决问题真正有帮助的案例。对于需要在设计中解决大量问题的建筑师而言,过高的时间消耗逐渐成为一种负担,侵占了本应投入到思考与设计中的时间,最终影响设计的效率和作品的品质。面对这一变局,大海捞针般的传统搜索方式已无力帮助建筑师高效地获取所需的建筑设计案例及其中的设计知识。基于以上背景,本研究旨在针对大数据时代下的建筑设计案例搜寻和基于此的知识发现困境,秉承“互联网+建筑学”这一大数据时代诞生的新理念,在可拓建筑学的框架内,有针对性地进行理论探索与方法架构,形成一套以可拓建筑设计问题为导向、以可拓数据挖掘方法为支持、以互联网建筑大数据为对象、以互联网建筑设计案例中隐藏的设计知识为目标的可拓建筑设计数据挖掘方法论体系,尝试在互联网建筑案例与面对建筑设计问题的建筑师之间搭建起桥梁,从而帮助建筑师快速、准确地找到最有参考价值的建筑案例,并从中发现对解决问题有借鉴意义的设计知识。为实现这一目标,开展了理论与方法两方面内容的研究。理论层面,首先界定了可拓建筑设计数据挖掘的若干重要概念,梳理了其与相关学科、领域的关系,并在可拓建筑学的框架下明确了可拓建筑设计数据挖掘的定位及主要任务。然后,基于可拓数据挖掘方法获取变换相关知识的原理,将其代入建筑案例与设计知识的各相关要素,阐明了可拓建筑设计数据挖掘的核心机制。基于可拓建筑设计理论对于互联网建筑大数据以及可拓数据挖掘方法对于建筑师实际需求的适应性,论述了可拓建筑设计数据挖掘在发现设计变换相关知识、解决建筑设计问题方面的优势。随后,分别梳理了互联网建筑设计案例数据的三项主要特性——内容分散、形式多样和价值多变,以及建筑师在面对可拓建筑设计矛盾、质量和创新问题时对参考案例及设计知识的不同需求。在此基础上,构建了包含可拓建筑设计案例数据采集、整理、存储、分析和案例图像解读5个阶段的可拓建筑设计数据挖掘流程。方法层面,分别提出了可拓建筑设计数据挖掘各阶段的操作方法:在可拓建筑设计案例数据采集阶段,首先从可拓建筑设计的视角梳理了与可拓建筑设计问题有密切关联的建筑案例数据作为采集对象,然后从可拓数据挖掘的角度总结了各数据项的可靠来源。进而基于对互联网建筑案例的大规模调查,建立了建筑语汇词典,并通过可拓变换进行优化。以此为线索,提出了使用网络爬虫从互联网页面的源代码中自动采集建筑设计案例数据的方法;在可拓建筑设计案例数据整理阶段,首先对于建筑案例中的常规型数据,针对其在一致性、完整性和真实性三方面存在的主要缺陷,提出了统一数据格式、补全缺失数据和排查错误数据的常规数据整理方法。然后,对于建筑案例中的文本型数据,针对其中蕴含的案例关键词、案例特点、案例摘要和案例认可度四项有价值信息,提出了基于专业词库的有价值信息提取方法。最后,以可拓建筑设计理论中的建筑元结构为基础,分别以建筑元的对象、特征和量值对应于所采集到的案例名称、数据项和数据值等,构建了案例数据的标准模型——案例元;在可拓建筑设计案例数据存储阶段,首先解析了建筑师对数据存储的各项需求,并据此搭建了可拓建筑设计案例数据库的基本结构。然后以案例元为核心,完成了数据库的数据层、程序层和界面层中与案例元的存储与检索相关的4个基础功能模块的设计,实现了大量建筑设计案例数据的存储与调用。最后,分别阐述了数据库的基础检索功能在建筑学学习、设计与研究中的应用方法;在可拓建筑设计案例数据分析阶段,首先基于对矛盾、质量和创新三类可拓建筑设计问题本质的解析,明确了解决不同类型的问题所需的案例与知识。然后,引入可拓数据挖掘方法,建立了以问题为导向的案例参考价值综合评价模型。在可拓建筑设计案例数据库的基础上,完成了与案例分析和推荐相关的两个高级功能模块的设计,实现了针对具体可拓建筑设计问题的参考案例智能推荐;在可拓建筑设计案例图像解读阶段,首先梳理了建筑案例图像所蕴含的设计信息和解读顺序。面向可拓建筑设计问题,提出了两条发现设计知识的技术路线,指导建筑师从案例图像中找出能够解决问题的设计知识。以此为依托,对三个典型可拓建筑设计问题情境进行了模拟应用,结合案例数据分析介绍了案例图像解读的应用过程。最后,结合相关实验,通过一个交叉对照测试说明了图像解读方法以及可拓建筑设计数据挖掘的实践效果。基于本文所提出的可拓建筑设计数据挖掘,当建筑师遇到设计问题时,可以根据问题的类型及具体情况,快速找到具有较高参考价值的建筑设计案例,并从中获取对解决问题有借鉴意义的设计知识。从而将建筑师从繁重的案例搜索与分析工作中解脱出来,将更多的时间和精力用于创作本身,是研究的主要意义。此外,本研究作为“互联网+建筑学”这一新主题下的初步探索,在尝试推进建筑设计的科学化与智能化发展的同时,为后续更高效、更精确、更广泛的相关研究与应用提供了参照,可供其他学者参考和借鉴。