非线性建筑设计-徐卫国

有人认为，现代建筑是工业社会的标 志，统治了２０世纪建筑世界，而非线性建 筑将作为信息社会的标志，引领２１世纪世 界建筑新潮流。
二、现象学的建筑设计思想 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。现代主义建筑思 想的均质化及普适性导致建筑象工业产品 一样成为批量生产的“房屋产品”，因而虽 然房屋被坚固地树立在地段上，但它无视 所在场所的种种现象而自我孤立地飘浮在
非线性建筑不仅在理论上遵循非线性 复杂科学理论，并且在思想上以非线性哲 学思想为基础。伟大的后现代哲学家吉尔· 德勒兹（Ｇｉｌｌｅｓ Ｄｅｌｅｕｚｅ）的去中心学说、非 整体化思想、推崇即刻性与偶然性的观念 为非线性建筑找到思想依据，特别是德勒
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兹对“褶子”、“平滑”、“图解”、“生成”等 概念的哲学解释，更是直接给非线性建筑 提供了形体创造的途径。正如荷兰建筑师 Ｂｅｎ ｖａｎ Ｂｅｒｋｅｌ（ＵＮ Ｓｔｕｄｉｏ）所说：“建筑 学与科学有了令人惊喜的结合点，这完全 归功于德勒兹及他的注释在我们职业内部 转换所产生的巨大吸引力”。甚至可以说， 德勒兹理论是当今非线性建筑的“圣经”。
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学生活动吧设非线性建筑设计过程
序号
设计内容
１
生活调研
２
场地选择
３
设计目标确定（设计任务书）
４
环境现象因素分析及内部性能研究
５
生成逻辑图形的确定
“早餐亭”由一位同学独立完成，该同 学通过调查发现每天早餐时段学生食堂内 总是拥挤不堪，因而有一半以上的学生只 好不吃早餐；为让更多同学吃上早餐，通过 问卷调查确认，在上课途经的路边设置不 用下自行车便可买早点的早餐亭，可以有 效解决吃早餐的问题。因而早餐亭成为该 学生的设计对象。早餐亭选址于清华校园 １４号楼东侧一块三角形地段上，位于校园 主干道西侧，建筑体积约１３０．２ｍ３。
（２）环境现象分析及生成逻辑的转化 “学生活动吧”通过现场观察统计及对 建筑内部活动的认识，抓住了以下５个因素 进行分析： ①经过地段的人流及车流流向及流 量；②地段两侧宿舍出入口处人们的视线 及心理感受；③地段上三处重要的视线关 系；④地段两侧宿舍楼之间必要的联系通 道；⑤建筑内部人流的活动轨迹。通过对以 上５个因子进行分析研究，把结果画成分析 图，并进而获得计算机软件可识别的逻辑 图形，这样便为形态的生成奠定了基础。 早餐亭从地段形状，地段内的行道树， 地段内的嗅觉特征，地段及周边的交通特 性，地段由内向外及由外向内的视线关系 等因素入手，将环境因素图示化，并转化成 计算机可识别的逻辑图形。 （３）建筑形态的生成过程及建筑形体的 确立 在决定运用这种方法进行建筑设计之 初，设计者应该首先熟悉一种或几种计算 机软件，并根据对该软件的认识，进行上 述逻辑图形的研究和确定。一但确定了计 算机可识别的内在逻辑，便可以将逻辑图 形导入选定的软件，并通过不同的指令或 计算法则，以及不同的逻辑图形的组合，进 行建筑形态的生成工作。这一过程是一个 探索性的发展过程，就象常规设计的意向 草图推敲过程，需要设计者自主的评价标 准及决策行为，从而推动设计发展。与常 规设计相对照，在这里，计算机软件只是 代替了设计者形象想像及形态创造思维的 工作，事实上，并没有代替设计者对设计 发展的取舍判断。经过这一生成过程，设 计者将获得多个建筑的形态雏形，这时设 计者需要选择其中一个形态，作为设计发 展的基础。 “学生活动吧形态生成过程”为形态生 成过程中若干设计雏形，粉红色的形体为
作者单位：清华大学建筑学院（北京，１∞０８４） 收稿日期：２００５—１１一０５
一．非线－Ｉ生建筑 人们往往忽视最普通的自然现象，比 如自然界中的万物都是非规则的形状便是 一例。无论植物、生物还是动物，包括人本 身在内，其形状没有一个是规则状的。但 是，在人类世界中，人造物大部分却都是规 则规范的几何形体，建筑更是如此。原因之 一可能与人类坚信欧几里德几何理论有关， 原因之二也许因为人类生产能力有限，技 术条件不够，因而，依靠仅有的生产技术能 力只能制造出简单标准的人造物体。 ２０世纪中叶开始，非线性科学理论的 不断发明，突破了线性科学对人类的束缚， 人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影 响到人类产品制造业，则表现为产品形态 的非标准化。模糊理论、混沌学、耗散结构 理论、涌现理论、非标准数学分析等理论的 建立，给人们展现了远离平衡态下的动态 的稳定化有序结构；揭示了自然界丰富的 复杂性潜力；清除了时间与空间的二元对 立，表现了时空统一共呈的状态；歌颂了高 度的连续性与流动性。建筑物也象其它人 造物一样受这些新的科学理论的影响，开 始摆脱规则标准几何形体的枷锁，走向非 线性的发展道路，可以推测，其目标将是向 着接近自然万物的方向。 非线性建筑已经诞生，并在世界各地 蔓延，它预示着一个新的时代，展现了人类 更自由和睦的未来。正象建筑评论家查尔 斯·詹克斯上世纪末所预言的那样，“非线 性建筑将在复杂科学的引导下，成为下一 个千年一场重要的建筑运动。” 非线性建筑是一种连续流动状的形体， 这种形体作为结果来自于对建筑性能及周 边环境因素的分析，建筑的设计过程即是 对各种影响建筑因素的研究，并通过提练 和综合，将各种影响因子从概念发展到形 象，作为建筑的最终形体，由于影响的因素 是复杂的，建筑的形体也必然是不规则的。 因而建筑的形体是设计研究过程的结果，
————Ｗ建筑教’『ＡＲｃＨＩＴＥｃＴｕＲＡＬ ＥＤｕｃＡＴＩｏＮ
·在教学场所方面，改变原先“一人一 桌”的固定教室布局，改变为方便不同组合 的灵活格局，为团队合作和讲评活动创造 便利条件。
６．国际联合课程设计的推进 ·充分利用上海、学校和学院的优势， 建立起国际联合建筑设计教学体系。通过 教学计划的修改和完善、教师培养和引进、 相应管理体制的建构、教学设施的加强和 更新，将国际合作教学日常化、制度化。中 外教师共同授课、讨论、讲评，中外学生混 合编组、共同设计。 ·对“专业外语”的教学内容进行分 解，调整后的教学框架减少了专业外语中 外国文献阅读的份量，将１／３的教学时间 用于“专业口语”教学，引进国外资深建筑 师讲授专业交流沟通的口语表达技巧，增 强了国际联合课程设计教学的互动效果。
６
选用合适的计算机软件
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建筑学报２∞￡俚＾ＲｃＭＴ∞ｎ』融Ｌ Ｊｏ佣Ｍ‘
序号 ７ ８ ９ ｉＯ ｌｌ
设计内容 生成建筑形态雏形 建筑形体确定 建筑形体的结构体系研究 基本单元的节点构造研究 设计成果的表达
经过多次的反馈修正，得到建筑设计方案。 这一设计方法不再把建筑的视觉形象
作为设计的核心，并不在意形式风格，其设 计的结果往往产生一种不可再生的特殊形 式，它是陌生的，不规则的，非标准的形体， 但它属于某一特定的场址，其形象与自身 及周边有着千丝万缕的联系。
视线特性：
儿地段周边的５个岔口 可看到地段中央的建 筑，从建筑也可看到岔 口，这种相互间的对视 关系可以右图表示．从 而获得形体生成的控制 界面。此外，西侧六层 高的十四号楼可俯瞰该 建筑，也对形体的生成 起到控制作用。
是分析发展的生成物，从而也最符合建筑 的性能，并也能最好地适应场地。
流动状的非线性形体不仅在形体的生 成上依赖于计算机软件技术，并且在形体 的建造上依靠于计算机辅助制造技术 （ＣＡＭ）。借助于编程或已有软件，影响建 筑的各种因子首先转化成计算机内在逻辑 语言，而后可通过计算机生成建筑形体，经 过不断地修正与反馈，确立最终建筑形体。 而借助于计算机数控机床（ＣＮＣ机床），非 标准的建筑形体可以拆分成不规则的部件， 由计算机数控机床自动制造出来，并组装 成型。计算机强大的运算能力为非线性建 筑的产生与发展奠定了坚实的基础。
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非线性建筑设计
徐卫国
摘妥／基于对非线性建筑及理论的认识．以及对现象学 建筑设计愚想的理解ｔ文章以清华学生作监为铡阐述了 非线性建筑设诗方法， 关嚣坷／非线照建＿筠现象学设计思想非线戆建筑设 计方法 月且９ｍ埘Ｃ∥丑ｄＪＰｄ Ｄｎ“ｎ如坩缸Ｈ硪愕矿ｎｏｎ－ｆｆｎ阳ｒ口陀＾Ｉ＿ 把ｃｍ腰腩ｅｏ秒口材ｐ＾硎Ｄ小蹦ｏｆｐ∥口，曲妇ｃｍ阳ｆ拙劬，肪括 ｐ印盯Ｂ印口妇解彻ｆ＾Ｐ ｍｅ腑ｏｄ加ｒ＂佣－砌阳ｒ ｄ，幽ｆ把ｃｍ眦ｆ 抛切砂以４坤如Ｄ，ｓｎｆｄ翻捃’ｗＤ施 桎ｙ朋粥吼∥Ｊｖｊｎ－砌卵口阳＾ｆｆｅｃ加Ｅ Ｐ＾ＰｎＤＪ，ｌｅｎｏｆ９∥如－ ｓ初腑Ｄ哪‘肘ｊｍＤｄＪ白ｒ ｎＤｎ－如ｅｒ口比＾ｆ船ｃｆ“胛胁锄
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ｓｕｅｓ ｉｎ ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｐｏｌｉｃｙ，１９９２．
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．
２）常青．同济建筑教育的新动向．时代建筑，２００４（６）
３）吴志强．同济建筑规划设计精神的起源与发展．时
代建筑，２００４（６）
这一设计思想的设计过程可归纳为： ｒ——————————］ｒ——————————］ ｌ将要发生在该建｜ １场址环境现象观ｌ
ｉ筑中的生活研究ｆ’ 【察调查
反馈
直观现象因子的筛选提取
巴＋篷 反馈 阿丽网阿丽ｉ面阚
反馈
生成建筑方案并调整方案
三．非线性建筑设计方法 基于对非线性建筑及理论的认识，以 及对现象学建筑设计思想的理解，我们设 置了清华三年级建筑设计课题之一“非线 性建筑设计”，下面以该设计课题为例介绍 非线性建筑设计方法。 １．课程设计要求 该设计作业要求在８周内完成，具体 要求有： （１）社会生活调查：从调查观察中确定 某种公共性质的活动作为设计对象； （２）通过调查，选择该种活动实际发生 的场所作为设计地段； （３）该空间的体积小于２０００ｍ３； （４）从对公共活动及物质环境的分析研 究中找到影响设计的重要因素，并作为建 筑方案生成的基础； （５）运用计算机软件进行造形设计或生 成建筑形体。 ２．课程设计实例解析 ——“学生活动吧”及“早餐亭” （１）生活调研、场地选择、及设计目标 的确定 “学生活动吧”由两位同学合作完成， 通过对身边同学的校园生活调研，他们发 现校园环境中缺少供个人独处或供２～３人 相互交流的空间；于是，他们决定在紫荆学 生公寓楼间的空地上建设一个活动酒吧， 专门提供各种小范围交流所需要的空间。 该酒吧占地约２０００ｍ２，建筑面积约８００ｍ２。