简析非线性建筑的设计
非线性建筑方案
非线性建筑方案非线性建筑方案是指在建筑设计中采用非传统的、不规则的形状和结构，以创造出具有独特魅力和功能的建筑。
与传统的线性建筑相比，非线性建筑方案更加突破常规，展现出独特的创意和表达方式。
下面将详细介绍非线性建筑方案的特点和优势。
首先，非线性建筑方案能够创造出独特的建筑形态和空间感。
相比于传统的直线、方形的建筑形状，非线性建筑方案更加富有变化和创新。
它可以采用曲线、弧线、动感的造型，使建筑在形象上更加流畅、柔美，给人一种惊艳和震撼的感受。
同时，非线性的建筑也能够创造出丰富多样的室内空间，打破了传统线性建筑的单调和僵化，增加了建筑的趣味性和艺术性。
其次，非线性建筑方案能够提高建筑的功能性和适应性。
由于非线性建筑形态的独特性，建筑师能够更加灵活地进行空间布局和功能设置，满足人们不同的需求。
例如，在一个非线性的商业综合体中，可以设计出独特的商业空间，增加了购物的趣味性和体验感。
同时，非线性建筑方案也能够更好地适应不同的场地条件，将建筑融入环境中，提高建筑的适应能力和整体设计效果。
另外，非线性建筑方案还能够创造出更好的建筑环境和体验。
非线性的建筑形态常常能够打破常规的线性关系，创造出丰富、多样的空间层次和景观，从而提供了更好的视觉效果和体验感。
例如，在一个非线性的居住建筑中，可以通过不同的建筑形态和层次，创造出私人空间与公共空间的独特交会，为居住者提供多样的生活体验和交流空间。
此外，非线性建筑方案还能够创造出更加灵活、可持续的建筑结构和技术。
非线性建筑的形态常常需要创新的结构设计和工艺技术来支撑，从而推动了建筑结构和技术的发展。
例如，在一个非线性的大跨度建筑中，可以采用曲线形状的梁柱和异形的结构构件，利用先进的材料和施工技术，提高建筑的安全性和可持续性。
最后，非线性建筑方案还能够提升建筑的文化和价值。
非线性建筑常常具有独特的创意和表达方式，能够体现建筑师对于建筑艺术的追求和探索。
这种独特的建筑形态和空间感常常会引发人们对于建筑的关注和研究，提升了建筑的文化价值和社会影响力。
非线性建筑设计
３） 色的进一步延续。 ■
tecture theory and phenomenology architectural design, this paper expatiates on the method for non-linear architectural design by example of students’ work. KEY WORDS/ Non-liner architecture, Phenomenology design thought, Method for non-liner architecture design
注释 １）Ｎｅｃｄｅｔ Ｔｅｙｍｕｒ， Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ，ｉｓ－ ｓｕｅｓ ｉｎ ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｐｏｌｉｃｙ，１９９２． ３８ 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）
一、非线性建筑 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。
非线性建筑设计
非线性建筑设计随着科技的进步和人们审美意识的提高，传统线性建筑设计已无法满足现代社会的多元化需求。
非线性建筑设计作为一种新兴的设计理念，打破了传统建筑的束缚，为建筑行业带来了一场革命。
本文将从非线性建筑设计的定义和特点、设计原则及实际应用案例等方面，探讨非线性建筑的重要性和应用前景。
一、非线性建筑设计的定义和特点非线性建筑是指形态复杂、不具备线性构成关系的建筑。
这类建筑通常具有自由形态、空间多变、结构混沌等特点，给人带来强烈的视觉冲击和心理感受。
非线性建筑设计注重形态与结构的有机融合，追求建筑与自然环境的和谐共生。
二、非线性建筑的设计原则1、材料选择：非线性建筑设计在材料选择上，注重材料本身的特性，如自重、强度、耐久性等。
同时，还材料之间的相互关系，如何通过不同材料的组合，实现最佳的结构效果。
2、结构设计：非线性建筑强调结构的有机性和复杂性，注重各个结构元素之间的相互作用和关系。
设计过程中，需要综合考虑结构的受力、传力路径和稳定性等因素，以实现建筑与结构的完美融合。
3、空间设计：非线性建筑设计中，空间设计是核心要素之一。
设计师需空间的变化、流动和视觉效果，通过不同空间元素的组合与穿插，创造出丰富多变、流动开放的空间体验。
三、非线性建筑的应用案例1、西班牙毕尔巴鄂古根海姆博物馆：该博物馆运用非线性建筑设计的经典之作，通过悬臂式结构、金属钛板外墙等设计手法，将建筑与自然环境融为一体，展现出动态、流畅的视觉效果。
2、法国诺曼底住房：这栋建筑采用非线性设计理念，将曲线形态融入住宅设计中，使建筑呈现出独特的美感。
同时，合理的结构设计使其具有出色的抗震性能。
3、中国广州白云国际机场：该机场航站楼运用非线性建筑设计，将自然景观与现代建筑相结合，突出空间感和层次感。
非线性形态的航站楼与周围环境相得益彰，为乘客提供了舒适的乘机体验。
四、总结归纳非线性建筑设计作为一种创新的设计理念，已在国内外众多优秀建筑作品中得到应用与展现。
建筑结构的非线性分析
建筑结构的非线性分析建筑结构的非线性分析是对建筑结构进行分析时所面临的一种难题。
一方面，建筑结构本身复杂多变，在外力作用下会呈现出非线性响应；另一方面，建筑结构的分析不仅需要考虑结构的受力状态，还要考虑材料、几何、荷载等因素的影响。
因此，建筑结构的非线性分析是一项非常重要的任务，它可以帮助工程师更准确地预测结构的响应，并为结构的优化设计提供有力的支持。
建筑结构的非线性响应建筑结构的非线性响应是由于材料的非线性特性、几何的非线性特性、以及受力状态的非线性特性等因素导致的。
这些因素可以是单独的，也可以是相互作用的。
其中，材料的非线性特性是指材料的力学特性呈现出非线性的形态，例如材料在不同的荷载下呈现出不同的弹性模量和极限应变等；几何的非线性特性是指结构的形态或尺寸呈现出非线性的形态，例如结构由于荷载作用变形，导致结构的尺寸出现变化；而受力状态的非线性特性是指在不同荷载作用下，结构的刚度、强度等性质呈现出非线性的形态。
建筑结构的非线性分析方法建筑结构的非线性分析方法包括有限元法、分步分析法、极限荷载法等。
其中，有限元法是应用最为广泛的分析方法之一，它利用有限元离散化的方法来近似连续介质结构的行为和响应，可以进行非线性材料、几何和受力状态的分析，并能够准确地描述结构的弯曲、剪切、扭转、局部破坏及塑性行为等现象。
与有限元法不同的是，分步分析法是一种迭代计算方法，其基本思想是将整个分析过程分成若干个阶段，逐步引入不同的非线性因素，从而分析出每个阶段的响应结果。
而极限荷载法则是一种经验法，它忽略计算领域中不便考虑的因素，例如非线性响应的微小变化、材料的粘性和不均匀性等，而仅仅关注于结构在极限荷载下的反应，从而得出结构的破坏载荷。
建筑结构的非线性分析应用建筑结构的非线性分析应用非常广泛，可以用于结构的优化设计、结构的健康监测和结构的可靠性评估等方面。
首先，在结构的优化设计方面，非线性分析可以帮助工程师更准确地预测结构的响应，并根据所得到的结果对结构进行优化设计，从而提高结构的性能。
非线性建筑设计分析
非线性建筑设计分析摘要:非线性设计就是将偏向于感性的建筑设计思维转变为更加理性的设计思维，将在传统的设计方法中更倾向于专注建筑形式的实现结果，转变为专注设计过程的逻辑推理，并大幅提高建筑设计的运算速度和运算量，使设计规则向更高效、科学的方向转变。
关键词:；建筑设计；非线性设计；特点非线性建筑设计突破传统建筑设计条框,主要体现在部分新型特征层面,如动态、自相似等,建筑内部空间为人们视觉提供新的流动性,与城市环境高度统一,成为城市的核心标志。
城市化建设脚步加快,为城市中添加多数非线性建筑,逐渐变更城市整体面容,但其仍处于探索阶段,带来优势的同时与各方冲突矛盾日渐凸显。
因此,建筑设计人员需不断提升自身素养,以创新性思维加强非线性建筑设计探索,实现建筑多元化目标,满足时代发展需求。
本文对设计方法进行简要分析并探究其在建筑设计中的应用策略，主要阐述的概念及其性质，介绍非线性建筑设计的概念及其特点，对在建筑设计过程中的关键环节进行详细论述，并对建筑思维的常用设计方法进行分析。
1非线性参数化设计概念及其性质非线性设计是一种全新的设计方法，通过数据逻辑建立一种特定的关系，这套逻辑包含自变量、逻辑联系、因变量，形成一套完整的方程式。
如果其中某个自变量发生改变，将会对数据结果产生影响，进而产生一种全新的数据模型。
即可以通过不断地改变参变量的数据，从而快速生成多种建筑方案。
这种设计模式可以将设计师从烦琐反复的设计修改工作中解脱出来，提高他们的工作效率，使他们将更多的精力专注于设计过程本身。
2非线性建筑设计的概念及其特点2.1线性与非线性的区别线性是数学上的概念，指变量与变量之间的直线关系，也可以理解为一阶导数为常量的函数，即f(x)=ax+b。
这样非线性的概念就很好区分，非线性的数学关系就可以理解为：一阶导数为非常量的函数。
非线性科学，其实就是复杂性科学。
在自然界中，很多事物都呈现复杂性的特征，如山脉、波浪、植物、细胞等，它们本身就是流动的、不规则的、自由的、随机的。
非线性建筑的地域性设计探讨
非线性建筑的地域性设计探讨一、非线性建筑与地域1.1 非线性建筑的概念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谐的未来。
它脱离了传统建筑的条条框框，颠覆几千年的传统建筑理念，使建筑获得形体自由，让我们远离了传统建筑带给我们的枯燥沉闷，它赋予了建筑鲜活的生命力，代表21 世纪信息社会的建筑将成为新世纪的建筑主流。
正如建筑评论家查尔斯·詹克斯上世纪末所语言的那样，“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。
”[1]随着非线性的科学的发展，建筑师们慢慢将非线性概念引入建筑领域中，于是一种连续流动、不规则的、随机的、非标准的、柔软的建筑进入人们的视野中，并以崭新的面貌，打破了现代建筑的单调和乏味，获得人们的青睐。
有人认为，现代建筑是工业社会的标志，作为先锋建筑统领了20世纪的建筑世界，而非线性建筑将可能作为信息社会的标志，引领21世纪的世界建筑潮流。
1.2 地域性建筑清华大学吴良镛教授对建筑的“地域性”作了一般性定义：“指最终产品的生产与产生的使用一般都在消费的地点上进行，房屋一经建造出来就不能移动，形成相对稳定的居住环境，这一环境又具有渐变和发展的特征。
”[2]通常我们认为，地域性建筑就是能反映某特定地区地方特色的建筑，它是这个地区建筑形式、空间组织美学、地域材料和当地技术的有机整合。
在特定地区，由于共同的自然地理、社会文化背景的影响，表现出共同的建筑风格特征；而不同的自然地理、社会文化背景、价值取向等诸因素又使其建筑风格各异，形成具有鲜明地域风格的建筑群体。
地域建筑，是地域文化在物质环境和空间形态上的体现。
它存在不仅满足社会物质功能的需要，同时体现了人们的意识观念、伦理道德、审美情趣、生活行为方式和社会心理需求等精神需要。
当一个地域环境形成的同时，人们便对此环境产生了精神的寄托，从而形成了新的感受，以至于推动文化的发展。
与此同时，文化的发展又反作用于地域空间的演变，在原有的基础上滋生出新的地域建筑，产生出新的特点。
非线性建筑理论浅析——以武汉国际博览中心为例
致性 。
下面 以武汉 国际博 览中心 为实例来浅 析非线性建 筑理论 ：
２项 目概况 ： ．
２１ ． 位置
项 目位 于汉 阳腹 地 中心 的四新地 区， 与汉 江组 团， Ｉ组 团一起 它 沌： １ 构 成武汉 新 区。其 中 ，四新滨 江地 区位 于 四新 组 团东 端 ，主要 沿江线 堤乡 、州头地 区组成 ，地区东 临长江 ，南望太 子湖 ，拥有丰 富的水 景 资源 ，南 段 的中环线将 地块与 沌 口组 团和武 昌区域紧 密相连 ，而规划 的世 江遂 道近在 东北角咫 尺 。其 中两侧 分布着洲 头街 的制造企业 和物 流基地 ，区域有 中心型 居住 区 ，拦江 堤沿线 主要 为江 堤多家 田 ，零散 坐 落着一 些村庄 ；另有铁 路线穿 插在滨 江地块 中间 。总体看来 ，除拦
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非线性建筑理论浅析
一
以武汉 国际博览 中心为例
骆 海 军
湖南大学建筑 学院
１ ． 概述 ：
③ “ 市空间 因素”项 目中的各功 能空间 和尺度差异 ，对设计 中 城
线性 建筑时 指用复 杂的科学 理论应用 在建筑 设计上 ，同时依 靠计 城 市空 间的协调性 产生不 利。如 ：展馆 的巨大尺度 与酒店 ，办公及会 算机 技术来 辅助或 者直接 生成设计 ，生成 的方式 是将各种 条件输 入电 议 中心尺度 的协调 。 脑 ，通过软 件主观 产生一个 建筑形 象 。它 颠覆 了传统建筑 形态所 具有 的 中心性 ，对 称性及 稳定性 。表现 出模糊 ，软化 的弱形式 特点 ，以及
３规 划建筑设计理念 ： ．
非线性 建筑追求 动态化和 复杂性 的倾 向。 它 的这种 “ 定形 ”可 以简单 的理解 为形式 的不确定 性和不 可描 无
建筑的非线性设计研究要点构架
引言 新时代背景下，新技术、新材料普遍应用于建筑中，但其
本质仍未突破线性设计思维，建筑创作主体线性占建筑主导位 置，不利于建筑从源头改革发展。非线性科学突破单一学科瓶 颈，涉及多方面领域，包含社会学、哲学、生态学等，促进人 类与自然环境连接更紧密。 1 非线性模型
在实际的CT成像中，探测器像素和X射线焦点的大小会导 致测量数据中的NLPV效应。如图1所示，图中给出了探测器一 个像素区域（红色），将一个像素分为3×3的亚像素探测。首 先建立一个通用的点光源成像探测系统作为离散X射线投影变 换模型，模型中考虑探测器像素的大小。尽管建立的是点光源 成像模型，但也可以将此数据模型应用到非空间相干的扩展源 上。成像系统采用笛卡尔坐标系（x，y，z），不同视角下投影 平面坐标系为（u，v）。离散的物体模型定义在三维空间中， 用一个长度为M的矢量d来表示物体衰减系数分布，d的串联顺 序为x-、y-和z-轴，di表示一个图像像素内的物体衰减系数值。 同时，使用大小为K的向量h来表示测量值，按照u-和v-轴和角 度的顺序串联起来，元素Hj表示探测器的测量值。
建筑与装饰2021年5月上 13
建筑设计与装饰
Construction & Decoration
间设计的合理性主要以空间扭转实现，通过折叠、错位等方式 形成创新型的建筑空间结构，展示不规则但具有动态变化感的 非线性建筑形态，为建筑赋予新的生命力，使人们精神需求得 以满足。如玛丽莲·梦露大厦，设计人员进行非线性设计过程 中，以错叠、持续性向上的方式，促使其建筑外部出现动态变 化，符合玛丽莲·梦露翩翩起舞的魅力，展示设计人员对其特征 的解读。该建筑物设计过程中，建筑层旋转角度不尽相同，呈 现层层递进感受，由旋转从小至大再至小旋转方式，反映非线 性建筑动态成效。
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简析非线性建筑的设计
作者：贾景奇张娜
来源：《科技探索》2013年第09期
中图分类号：TU 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2013）09-0186-01
摘要：当前，西方建筑创作中出现的追求非线性形态的倾向于非线性科学有着不解的渊源，一些建筑师有意或无意地引入了非线性科学的基本原理来拓展建筑创作的理论和方法。
非线性复杂形体建筑是用理性表达感情的典型建筑类型，虽然目前在世界范围内，总体的建造量不算太大，但它代表了建筑设计领域和建筑技术的最高水准。
关键词：建筑非线性建筑形式建筑立面
任何艺术的理论、形式、风格的产生，都与当时的时代背景息息相关，建筑更不例外。
1920年产生的现代主义建筑体系在统治了世界近半个世纪后，历史进入了一个多元共存的时代，各种学科的交叉融合，为建筑理论地发展与建筑设计的创新提供了丰富的养分，建筑师们在各种新思想与新理论地指导下不断进行着各种建筑实践的探索，各种各样的建筑理论与建筑形式不断涌现。
在可持续发展成为人类实践主题的当代，建筑师们都希望能够为建筑学的发展找到正确的方向。
非线性建筑设计冲破了传统欧几里得几何学与现代主义建筑匀质空间的限制，走向动感强烈、风格多变的自由空间造型艺术的领域[1]。
这样的建筑必定是运用最新地科学理论与建筑技术，迎合人类社会的发展趋势并体现时代精神特色。
建筑作为一种塑造物质形体和空间的造型艺术，似乎先天的拥有“形式”的优先权[2]。
当代世界建筑在＂复杂性科学研究＂的影响下,建筑形态呈现平滑、折叠、混沌的趋势以及复杂性形态[3]。
2004年竣工的瑞士再保险公司总部大楼坐落在伦敦圣玛丽阿克斯大街，是座玻璃外观的尖顶摩天大厦，高180米，40层。
面对狭窄的基地，建筑师没有追求强烈的视觉效果，而是试图找到”适合基地的最有效的结构”，生态节能，顺应环境成为建筑的出发点。
为此福斯事务所组织了一个由建筑师、结构工程师、建筑物理工程师数学家、计算机编程员等各类专家特殊的设计顾问小组。
他们借助于特定的计算机程序，通过严谨的数学公式生成各种几何形式，对其进行理性的评估、筛选。
建筑最终经过电脑模拟和风洞试验，由空气动力学决定，形成了这种螺旋形的双曲面型体。
建筑形体备良好的物理性能
(1)塔楼表面的空气动力学曲面能够引导风能沿建筑表面光滑地吹过，大大降低了建筑的风荷载。
(2)风经过建筑时，会在其表面形成一定的风压，从而增强了建筑室内通风。
(3)避免在建筑周边产生的强烈下旋气流和强风，改善了建筑周边城市环境的通风状况。
建筑各层平面都由围绕核心均匀排布的6个分枝组成。
在一个标准的楼层平面中，中心部分是楼梯、电梯、卫生间和其他辅助用房组成的核心筒。
建筑师在建筑中插入螺旋上升的光井，使得每层平面分为6个办公区。
光井贯穿1层或6层，形成扭转的通高空间，为办公室提供交流、休憩的场所。
建筑的外形具有强烈的整体性，建筑立面上6条深色的螺旋线所标示的是6条通风内庭，明确地体现了建筑内部的逻辑。
这6条内庭将各空中绿化带连接起来形成螺旋形的共享空间，为整栋建筑创造了一个良好的生态系统，既有利于日光的照射，又利于空气在建筑内的流通。
大楼采用三角钢析架结构，使得楼体表面能够呈菠萝纹似的旋转式样，正由于该塔楼的平面和剖面形状保持着连续的、非线性的几何渐变，每层钢结构的搭接构件的尺寸和角度都在持续地发生微妙的、但有规律性的变化。
从中我们可以看到，非线性不代表非理性。
整栋建筑其非线性的外形与复杂多变的内部空间背后隐含着明确的目的与理性的秩序。
非线性建筑是不规则的、动态的、随机的、流动的。
它是一种自由形体的建筑，非线性建筑的思想是对生物生长规律的一种借鉴，和植物、动物在自然中的生存是一样的，植物的形态受制于自身的DNA作用，也受到周边环境因素的影响，而非线性建筑设计也是希望建筑形态既符合自身性能又是适应于环境影响。
参考文献：
[1]袁承志.论非线性建筑设计[J]，华中建筑2012年第8期第9页
[2]刘先觉.现代建筑理论[M],北京：中国建筑工业出版社，2008
[3]曾卫，曾一龙.地域建筑的复杂性形态设计初探[J]，重庆建筑 2012年第3期第11卷。