建筑的非线性设计研究

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4、粒括磕迭愉绕提郑涉晓焚建筑的非线性设计研究摘要：建筑、城市、环境是一个复杂非线性系统，在这样一个以数字技术为特征的信息时代，必须在建筑学中转变简单的线性思维方式，借助强大的计算机技术，运用非线性思维来解决日益复杂的建筑与城市中的问题。这可以为城市化、信息化、生态化给建筑与城市的发展提供一条解决思路。论文从非线性思维的特点，从空间、形体、结构等角度出发归纳出建筑的非线性特征，并以此为设计基础，提出建筑的非线性设计方法。虽然非线性设计在施工、经济、功能等方面还存在许多不足，但随着理论和技术的进步，非线性建筑作为信息社会的标志，成为未来建筑的发展趋势。关键词：非线性建筑设计引言：建筑非线性设计

5、理念作为最前沿的科学理论，正改变着人们的世界观与思维模式，将成为当今信息社会的标志。建筑非线性设计方法在城市建筑空间设计中的实践，是塑造特色城市空间的重要直到方法。一、非线性形态建筑的界定1.1建筑的形态建筑形态即是建筑的外在实体和空间形式。建筑以其形体和空间的的存在为主要的视觉形象，这也是建筑设计的重要内容之一。长久以来，由于笛卡尔逻辑的必要性，建筑结构被限制于有规律的网格上。然而，伴随着结构技术的发展，结构对于建筑形态已经不再是一种消极的隐蔽的做法，更多的是以主动的姿态来展示其空间构架。从建筑形态的发展中我们可以看到，建筑形态的界定随着技术发展而不断深化。非线性概念也是基于形态的综合

6、定义而引出的，它使得建筑形态的定义更为开放。1.2非线性形态建筑非线性形态建筑中的非线性来源于数学中的线性与非线性概念。非线性形态建筑，在形态上直观的表达不仅仅是所谓的流动的非直线的曲面形体，还有建立于计算机技术上的，运用非欧几何定义下的复杂性结构形态，以及计算机软件生成形态等等。二、建筑的非线性设计与创作2.1理论基础非线性建筑的设计建立在现象学的建筑设计思想及过程之上，重视人的意识活动以及意识活动所指向的外部事物。而形态学的研究对象是事物的形式和结构的构成规律。主要涉及三个领域：数学几何、力、材料。它使建筑师突破古典模式和欧几里德几何限制，作品中大量包含曲线和曲面。20世纪大量出现空

7、间结构建筑形式就是建筑领域开发形态学原理的高峰。形态学的数学工具主要包括：射影集合，椭圆几何，双曲几何，晶体几何等。依靠它们，建筑师们创造出大量曲面空间结构所构成的复杂而新奇的非线性的建筑形式。2.2建筑的非线性设计2.2.1非线性建筑的特征（1）它是一个开放有机整体，强调与周围环境的互动与共生。（2）建筑的整体与局部经常是同构的，具有相似性。（3）它具有强烈的流动性，具有人性化的空间三维曲面、流线和形态。（4）具有内在的逻辑与秩序