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
建筑设计 Ｉ
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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。
非线性建筑设计的探讨
非线性建筑设计的探讨引言：建筑非线性设计理念作为今建筑设计最前沿的科学理论，它正改变着人们的审美观与思维模式，在建筑非线性设计在城市规划建筑空间设计中的实践，是有效塑造特色城市的可资研究重要指导方法。
一、非线性建筑非线性建筑是一种连续流动状的形体，这种形体作为结果是来自于对本身建筑性能结合周边环境因素的分析，通过对各种影响建筑因素的研究，提练和综合，最终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，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。
非线性建筑探索是上世纪60年代发生的非线性科学理论（即复杂科学理论）在建筑设计上的反映，受到模糊理论、混沌学、耗散结构理论、非标准数学分析等学科的启发，同时在思想上以20世纪哲学家吉尔·德勒兹的去中心学说及相关哲学思想为武器，但最重要的技术手段在于依靠计算机强大的运算能力解决各种综合性复杂问题，包括分析影响参数、图解系统分析结果、生成建筑形体、选择多样结果、控制数字化机床、制造建筑构件、指导建筑施工等等。
60年代，当复杂科学理论建立时，就有建筑师把它运用在建筑上，试图改变设计方法，但是因为缺少有效的计算机手段而流产，但90年代末，这种科学的建筑设计方法却迅速地在世界各地蔓延，这主要功劳应归于计算机技术的发展。
国外非线性建筑
建筑剖面
室内空间
建筑材料
博物馆内部空间所具有 的流动性与连续性，理 所应当地成为塑造建筑 外部形象的基本原则。 作为博物馆的两种饰面 材料，玻璃和金属被设 计成条板形式，以便能 够帖服的包裹表面形态 多变的建筑。
柏林犹太人博物馆
设计师： 丹尼尔· 里伯斯金 （D.Libeskind） 地址： 德国首都柏林第 五大 道和92街交界处
建筑概况
这座摩天大厦外观新颖别致，最大特点 是楼体实现了90度扭曲旋转，堪称全世 界“最高最拧巴”的大厦。大厦的设计 灵感来源于人体DNA的双螺旋结构，楼 体每一层之间都有1.2度的旋转错落， 从而实现了总体90度转角的独特外观。 这栋奇异的建筑是由西班牙著名设计师 圣地亚哥-卡拉特拉瓦(Santiago Calatrava)设计的。
国外的非线性建筑
陈述：何陈雨
目录
非线性建筑的简介
国外非线性建筑实例分析
非线性建筑的设计方法
一、非线性建筑的概念
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。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）。
米拉之家的内部，每一户都能双面 采光，光线由采光中庭和外面街道 进来，房间的形状也几乎全是圆型 设计，天花板、窗户、走廊、很少 又正方的矩形。整个建筑的尺度很 大，中间是作为交通，采光和通风 用的两个天井，公寓的很多房间都 是对着内部天井开窗采光。这样就 解决了在公寓所需要的小空间和集 中的大尺度的建筑体量之间的矛盾。 他在立面的造型被比作大海的起伏， 而内部他是完整的。自由的东西是 与结构的东西契合的 。
非线性建筑设计研究
非线性建筑设计研究摘要：本文在以往的几个非线性建筑工程案例中，在设计方法上进行了一些探索和研究。
从方案设计方法、施工图设计程序、设计成果三个方面总结非线性建筑设计与传统建筑设计的区别。
关键词：非线性；建筑设计；研究作为当代建筑的重要类型和城市形象的主要载体，商业建筑的形象不仅包括材料、形式、比例、色彩等外部因素，更重要的是强调人的参与意识，包括人的审美和人的智力。
商业建筑外观设计的具体手法主要包括：历史的活化，即提炼古典建筑造型及细部并加以运用；个性的创造，即尽量标新立异从而吸引顾客；高技倾向，即以结构形式、设备、材料等为内容的新手法；受波普艺术的影响而风行的卡通设计手法和卡通艺术形式被引入商业建筑设计中；从传统美学偏离出来而表现出“残破”、“怪诞”、“无序”的倾向，并对传统美学观念和等级制度进行彻底颠覆。
受当今以传媒和电子技术为核心的视觉文化的影响，当代商业建筑形象越来越多地表现出视觉媒介化特征。
在这种影响下，当代商业建筑形象越来越多地表现出大众化、流行化、透明化、影像化和体验性的新特征及新方向。
一、参数化建筑设计概述非线性参数化建筑设计就是将建筑设计看做一个复杂系统，把各种因素当做参数（变量），并建立起各种需要的条件规则，进而建立参数化模型，通过改变参数的值，获得多种设计解决方案。
非线性参数化建筑设计元素不再固化在圆柱、方块、球体等，它有更大的灵活性，参数化模型的建筑元素形态不满足线性叠加原理的性质，建筑设计通过建筑师设定的参数，通过电脑脚本语言，形成具有内在数学逻辑关系的形体，由于设计师设定的各个参数与规则之间是一个动态稳定结构，因而建筑也会呈现出一种超越经典欧几里得几何体系的非线性体量。
非线性参数化设计是目前当代建筑设计中的颠覆性手法，从早期的毕尔巴鄂古根海姆博物馆，辛辛那提阿罗诺夫中心，到中国国家体育场主体建筑“鸟巢”，广州歌剧院，银河SOHO，非线性参数化建筑设计，带来了一场新的建筑运动，并将影响深远。
非线性建筑设计分析
非线性建筑设计分析作为一门前沿的科学理论，建筑的非线性设计理念不断改变人们的世界观和思维方式，并将变成目前信息社会的主要象征。
建筑非线性设计方式在城市建筑空间设计中进行了相应的使用，并且可以有效塑造特色城市的空间。
1 非线性参数化建筑设计介绍非线性参数化建筑设计主要是把建筑设计作为一个复杂的系统，将各种因素作为参数（变量），并且建立了各种条件和规则，建立了参数化模型。
经过改变参数的取值，得到各种设计方案。
非线性参数化的建筑设计元素并非局限于柱、方、球等传统形状中，并拥有了更多的灵活性，参数化模型中建筑元素的形式并不符合线性叠加原理的性质，建筑设计人员利用建筑是设置的参数和电脑脚本语言，以此来形成拥有内在数学逻辑联系的形式，以为内设计人员设计的各种参数和规则是一个动态的、稳定的结构，所以建筑也将呈现出超越经典欧几里得几何系统的非线性体块。
在当代建设设计中，非线性参数化设计是一种具有颠覆性的设计方式，最具代表性的建筑主要包含了早期的毕尔巴鄂古根海姆博物馆、中国“鸟巢”、广州歌剧院、银河SOHO 等等，它促进了建筑运动的新开始，对建筑设计产生了极其强大的影响。
2 当代非线性建筑的形态特征当代建筑形式的改变和复杂性科学、计算机技术、拓扑、几何、生物科学领域的新发展，反映在经历了后现代建筑与解构主义建筑和当代建筑之间的差异，当代建筑不断追求一个新的联合，也就是异质元素的联合，使其能够处于过渡状态。
所以，对于当代概念性的非线性建筑的研究，我们可以利用无定形来进行总结。
目前，站在非线性建设设计的角度来看，建筑形态更多的是设计的产物，它并非设计的目的，设计的焦点从形式的形成原则转向过程的操作。
在设计过程中，逐步将并置、拼贴、组合等设方式转变为新的操作逻辑，例如：透明、平滑等。
这一部分的操作本质更倾向于和物质的体量进行分离，溶解其形式，通过弱化整体来完成形式的分解，与此同时，通过连接复杂的组织系统来实现整体统一。
非线性建筑的参数化设计及其建造研究
非线性建筑的参数化设计及其建造研究一、本文概述《非线性建筑的参数化设计及其建造研究》一文旨在深入探讨非线性建筑设计的理论框架和实践方法，以及参数化设计在这一领域的应用和建造技术。
随着科技的快速发展，尤其是计算机技术和数字化工具的广泛应用，非线性建筑设计逐渐成为建筑领域的新趋势。
本文将从非线性建筑的基本概念出发，阐述参数化设计的基本原理和方法，分析其在非线性建筑设计中的具体应用，并探讨相关的建造技术和挑战。
本文首先将对非线性建筑和参数化设计的基本概念进行界定，明确研究范围和研究对象。
在此基础上，文章将系统梳理非线性建筑的发展历程和现状，分析其在建筑设计领域的创新性和优势。
文章将详细介绍参数化设计的基本原理和方法，包括参数化建模、算法优化、性能模拟等方面的内容，为后续的应用研究提供理论基础。
在非线性建筑的参数化设计应用方面，本文将通过具体案例分析，探讨参数化设计在非线性建筑形态创作、空间组织、结构优化等方面的实际应用。
同时，文章还将关注参数化设计在非线性建筑中的创新性和局限性，分析其与传统建筑设计方法的差异和联系。
在建造技术研究方面，本文将重点关注非线性建筑的施工工艺、材料选择、结构安全性等关键问题，分析现有技术的优缺点，并提出相应的改进建议。
文章还将探讨数字化建造技术在非线性建筑中的应用前景和挑战，为未来非线性建筑的发展提供借鉴和参考。
《非线性建筑的参数化设计及其建造研究》一文将全面系统地探讨非线性建筑设计的理论框架和实践方法，以及参数化设计在这一领域的应用和建造技术。
通过本文的研究，旨在为建筑设计师和相关从业人员提供有益的参考和启示，推动非线性建筑设计的理论创新和实践发展。
二、非线性建筑的理论基础非线性建筑，作为建筑领域的一种新兴思潮，其理论基础根植于现代数学、物理学、计算机科学等多个跨学科领域。
其核心思想在于突破传统建筑设计中线性、对称、规则的限制，拥抱复杂性、动态性和不确定性。
非线性建筑深受现代数学的影响。
非线性有机建筑设计
两次世界性大战造成的世界性房荒以及世界性经济危机，客观上加速 了这种“理性”思想在世界范围的流行。
在机械决定论与“理性”价值观的影响下，“人类中心说”、“理性” 原则、“简单性”原则是线性建筑系统内在因子。
而这种内在性的思维与准则一旦与社会条件、技术因素以及经济需求 相得益彰时所产生的后果是可怕的且不计后果的。
建筑的非线性研究
研究源起
有机建筑的演化规律
建筑的非线性思维观建构
关于场所、空间、形式与建构的思考 建筑设计未来路径
研究源起
上世纪八十年代在美国学习期间，彼得 . 埃森曼的授课种下了非线性 思考的种子，使得曾经根深蒂固的建筑认知产生动摇 。 1992年的圣诞节期间，驱车至费城的熊跑溪，对赖特的流水别墅进行 现场考察，这次深刻的体验在心中打下深深的关于有机建筑思考的烙印。 1999年赴云南丽江的考察，古城留下终生难忘的记忆。进一步促进对 现代建筑与当代城市的反思 。 2001年，因慕名阿尔托而去芬兰赫尔辛基理工大学进行高访，这次造 访对建筑的认知产生质的变迁。期间偶然发现的戴维· 皮尔逊（David— Pearson）撰写的《新有机建筑》，通过阅读逐渐形成了有机建筑思考 的主线 。 2008年，参观伊东丰雄仙台媒体中心，促使非线性科学与有机建筑关 连性思考。
有机建筑的演化规律
Edgar J. Kaufmann House
有机建筑的演化规律
Johnson Tower
有机建筑的演化规律
德国建筑师汉克•贺林 受赖特“有机建筑”思想的启发，贺林主张有机的本质是从观察自然 开始，认为自然界中存在自身的结构，秩序隐藏于事物之内，应排除 人为几何及数学的规则，主张以自然科学的知识观察生物体的机能与 形态。
建筑的非线性思维观建构
国外非线性建筑详解
建筑平面
建筑立面
建筑特点
米拉公寓的屋顶高低错落，墙 面凹凸不平，到处可见蜿蜒起 伏的曲线，整座大楼宛如波涛 汹涌的海面，富于动感。高迪 还在米拉公寓房顶上造了一些 奇形怪状的突出物，有的像披 上全副盔甲的军士，有的像神 话中的怪兽，有的像教堂的大 钟。其实，这是特殊形式的烟 囱和通风管道。
建筑局部
盖达尔·阿利耶夫文化中心
设计师：扎哈·哈迪德 位置：阿塞拜疆 巴库
建筑材料
博物馆内部空间所具有 的流动性与连续性，理 所应当地成为塑造建筑 外部形象的基本原则。 作为博物馆的两种饰面 材料，玻璃和金属被设 计成条板形式，以便能 够帖服的包裹表面形态 多变的建筑。
柏林犹太人博物馆
设计师： 丹尼尔·里伯斯金 （D.Libeskind） 地址： 德国首都柏林第 五大 道和92街交界处
建筑平面
造型艺术
设计师运用混凝土的可塑性做出 了这个很抢眼、很夸张的建筑， 视觉效果非常明显。巨大的弯曲 的元素横跨表演空间，像张开的 翅膀，这种高耸横出的翅膀经常 出现在卡拉特拉瓦的设计中。独 特悬挂翼使得音乐厅富有艺术感 和雕塑美，突出了其作为表演场 所的美感。通体的白色使建筑物 显得十分简洁。
设计灵感Biblioteka 被压扁的六角星 未完成的歌剧 遇难者的原址
外观设计
立面设计
空间轴线
空间轴线
室内空间
米拉公寓 （CASA MILà）
设计师：安东尼·高迪 地址：西班牙的巴塞罗
那市区里的Eixample 扩建 区、格拉西亚大道 （Passeig de Gràcia）上
建筑概况
米拉公寓位于街道转角，地面以 上共六层（含屋顶层），这座建 筑的墙面凸凹不平，屋檐和屋脊 有高有低，呈蛇形曲线。建筑物 造型仿佛是一座被海水长期浸蚀 又经风化布满孔洞的岩体，墙体 本身也像波涛汹涌的海面，富有 动感。米拉公寓的阳台栏杆由扭 曲回绕的铁条和铁板构成，如同 挂在岩体上的一簇簇杂乱的海草。 米拉公寓的平面布置也不同一般， 墙线曲折弯扭，房间的平面形状 也几乎全是“离方遁圆”，没有 一处是方正的矩形。
关于非线性的建筑设计研究
关于非线性的建筑设计研究丰富的非线性建筑设计理念正在成为目前建筑行业中最具时代性的理论，其正在对人们的世界观和思考方式进行相应的改变，同时也成了目前的新社会代表。
非线性的建筑设计理念在城市的建设中被广泛的使用，同时也在城市文化特色的建设上发挥着重要的作用。
1非线性的建筑设计的简要概念及其美学观念1.1非线性和线性在目前的建筑行业中，非线性的概念以及其使用已经逐渐的广泛。
非线性建筑是一种连续性流动状的形态，这种形式之所以能够表现出来，是由于建筑的性能以及周边的环境所致。
建筑的设计过程就是结合多种对建筑有影响的因素进行分析，然后经过选择和综合，把多种影响因素从抽象发展成具象，最终以建筑的形式出现的过程。
这其中，由于影响因素是丰富多变的，因此建筑的形体也会出现不规则的形态。
1.2当代建筑的非线性美学观念人们在对世界有更加深入的认知后，其所具备的审美也在随着提高。
不同的时代有着其不同的世界观念，这些观念通过各种具象的形式表现在人们的生活中。
目前的建筑美学具有的复杂性的变化也促进了建筑非线性设计形式的出现，而非线性的科学思维是在审美上统一的表现。
非线性的美学思维和确定性与稳定性是相反的，其观念是在完整世界中是不能把不稳定性排除掉的。
这种美学使用在建筑的设计中时，就能够让建筑变得更加“模糊”和“跳跃”，而建筑呈现在人们眼中的时候就会随着其整体系统的运动而进行一定的变化。
2非线性建筑形态特点分析在以往的建筑设计中，多是以建筑的功能型为主，其主要是重视建筑的效率和实用性，这种建筑的理念在当时快速的发展起来。
但是在其发展过程中必定会经历各种艺术或者时代的影响，发展至今，一种新的建筑理念逐渐的被人接受。
这种理念下的建筑打破了传统性建筑的均衡和秩序，往不规则的激射形状发展，个性和个人形式逐渐的强烈。
在如今的非线性建筑设计之中，其设计的关键不再是形式上的组成，而是在于形式过程中的操作性。
当前的非线性建筑设计具备了以下几个特征：2.1动态化在建筑行业中，行业的人员对建筑的表现形式的向往从未停止，很多的非线性建筑相继的被设计出来，然后呈现在人们的眼中。
非线性建筑的理论、数字化设计方法及实践
数字化设计的创新应用包括在建筑设计、结构设计、流体动力学设计等方面 的应用。例如，在建筑设计中，数字化设计可以通过参数化设计和模块化设计等 方法实现设计的多样化和高效化；在结构设计中，数字化可以通过有限元分析等 方法提高结构分析和优化效率；在流体动力学设计中，数字化可以通过数值模拟 等方法实现对流体流动和性能的优化。
数字化设计的优点主要表现在以下几个方面：可以提高设计效率，缩短设计 周期；可以减少设计成本，提高设计精度；可以提高设计的可调整性和可维护性； 可以进行优化设计和创新设计，提高设计品质。然而，数字化设计也存在一些缺 点，如需要较高的计算机技术水平，设计人员需要经过专业培训；需要投入大量 时间和精力进行设计和调整；对于复杂的设计对象，数字化设计的难度和复杂度 也较高。
2、非线性建筑的形成与构建
非线性建筑的形成和构建过程通常涉及计算机辅助设计（CAD）技术的应用。 通过CAD软件，设计师可以模拟建筑形态的动态变化，推敲建筑的结构形式和构 造节点。同时，CAD技术还可以进行结构分析和优化，以实现最佳的结构性能。 此外，非线性建筑的构建过程中需要考虑材料的选择和优化、施工工艺的制定 等方面。
非线性设计的未来发展
随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，非线性设计在建筑领域的应用 也将更加广泛和深入。未来，非线性设计将会更多地运用在绿色建筑、智能建筑 等方面，以实现更加可持续、智能化的建筑设计。同时，非线性设计也将与人工 智能、机器学习等技术相结合，实现更加自主、智能的设计和优化。
结论
数字化设计的基本流程包括以下几个方面：首先是需求分析，即明确设计任 务和目标，收集和分析相关资料；其次是方案设计，即根据需求分析结果进行方 案构思和初步设计；接着是详细设计，即对方案进行深入设计和优化，确定最终 设计方案；最后是成果表达，即将设计方案转化为实际成果，包括施工图、效果 图等。
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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。