第六章 清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍(设计原理)

Tempo Shuffle
胡爽 倪小漪 设计将人的生活方式定义为播放、暂停、停止、快进、倒退、录音六 种播放模式，借此定义与之相配合的空间属性。为了补偿清华及清华科技 园人群的生活缺失，对这一类人做了全方位调查。并利用蚁群模型进行空
间组成方式的模拟，得到最佳的空间功能位置以及满意度最大的若干条路
Pingball Concept
朱力、范东阳、Mattias Helmreich 设计地段位于五道口城铁西侧、东源大厦以北。城铁是地段中最主要的人 流和交通影响因素。设计中建立了一个弹球的数学模型，用半径0.5米的小球代 表一个人，然后通过场地中大量小球的运动和聚集模拟人群行为。计算机程序 以地段红线和24米限高作为人流和车流活动范围的界限，并在城铁和东源大厦 两处设置入口，让人流从入口处以一定速度和方向随机地进入地段。程序对不 同的小球数量的情况进行了测试（5万到40万）以模拟人流的真实情况。最后， 通过脚本生成晶体形态将人群的分布范围包裹起来，形成可以使用的空间和结 构，在地面层则根据分析结果留出供人穿越的开放空间。
最终获得反映了行为的流动特性的建筑形体。
城市节奏的闪示体
张愉 李岑 根据设计目标，将地段所表达的生活节奏特性三维地展现在空间的大小、密 度、节奏上，并使之符合展示型商业建筑的观看要求。设计思想及过程可表述为 以下三个方面： 1.根据具体空间数量，在进行场地视线切削后形成的建筑轮廓中，随机生成 空间基础点，并根据节奏特性选取合适的点集，然后进行三维Voronoi运算，以 所得空间分隔为基础，进行进一步的空间设计。 2.将整套建筑的承重完全加载在Voronoi骨骼上，并使用结构设计软件对生 成的骨骼进行结构应力计算，根据结果加强结构、节点设计。 3.对建筑表皮，将之分为可相互转化的三个部分——墙体、橱窗、展示LED 屏，对表皮细致分化，最后将结构、表皮结合，形成完整的建筑空间体系。
径，以求当大量不同需求人群在进入建筑之后，可以通过随机选择路径更 高效经历自己所缺失的生活状态对应的补偿空间。在每个独立空间的形态 上模仿蚂蚁真实洞穴的条形模式。建筑形体的边界条件则通过考虑场地外 因内因共同的作用而生成。
Soundscape
吕晨晨 李香姬 本商业文化综合体位于五道口商业地带的西入口，故方案试图将五道口 独特的多国文化注入建筑之中。为了表达五道口文化混合的活力，研究了一种 独特的单元空间聚合方式：准晶体。利用准晶体单胞的无周期性但有序排列的 特点，组织代表四种文化（中，韩，日，英）的单元。 利用在五道口采集的四种语言样本经过数据处理，设计了四种单元的表 皮。同时，利用在四种语言中总结出四种文化在认识事物时的特点“阴阳相生 （中），多元组合（韩），特殊关系（日），正反对立（英）”将四种单元体 的内部空间进行变形。 最后，利用每种文化单元聚合形式以及室内声环境的设计，在建筑中形 成文化混合区、文化半开放区、文化核心区，分别服务于不同的人群。
Fluent It
陈寅 项曦
Latent-Space & Mood-Scape
李煜 沈雪 在设计之初 我们试图从两个角度来考虑： 非标准建筑设计本身的抽象方法探索 和具体的科技园地段的特殊性 内部生成是在非标准设计中较少涉及的角度 我们试图用拓扑原型来
穷尽空间的基础属性 来生成更多可能 尽可能的穷尽“复杂性”
数关系来使6类球在三维空间里发生运动和大小变化，经过多次修正和加入新条 件，最后得出具有明确功能分区和虚实的建筑原型。因为是自己编程，所以能在 设计进行的过程当中不断地结合原有理念增改新的控制因素。之后结合生物构研
究成果，对VORONOI方法进行改进，并编写辅助程序，生成建筑形体。
速度空间
王申皓 赵静远 这个设计使用速度参量对人们行为进行了研究，希望把空间的速度属性 与人的速度属性相协调，从而创造出一种连续变化的多种速度行为交织的全 新的空间体系。 设计中研究了人们的积极行为，并采用速度参量对其进行描述，然后基 于场地条件使用计算机方法进行模拟分析，从而得到了边界、加速度、分离 与融合这样一系列与速度有关的关键点，这一设计在空间体系中有效地控制 了速度的分离与融合，再根据加速度的特点对边界进行了离散随机的变形，
触手
赵齐 张雨辰 马尔可夫链(Markov chains)描述了一种离散时间随机过程。该过程中， 在给定当前知识或信息的情况下，过去（即当期以前的历史状态）对于预测将 来（即当期以后的未来状态）是无关的。这类过程与人们在信息亭中的行为相 似，也就是说如果不能从某种信息源获得其想要的信息，人们就会选择另一种 信息源，而其选择与此前的咨询行为无关。 在奥运信息亭的设计中，从神经元和细胞器的微观结构中获得启示，将信 息按类布置在 “触手”上并向外探出，主动为人们提供服务。调查得出人们对 人工咨询、电脑查询、大屏幕发布信息等各类信息的需求比例被作为原始数据， 输入Matlab中，经过基于马尔可夫链(Markov chains)理论的多次迭代以后，模 拟出稳定的人群分布图，并得出了不同空间适宜的面积和高度，以此为基础在 Maya中生成花瓣状的形体。各种咨询和大屏幕沿墙面布置，因此墙面被尽可能 弯曲，以增加信息交流的强度。
HY BRIDGE 清华科技园信息中心设计
孟凡理 李晔国
Enjoy 5 Minutes 五道口综合服务中心设计
孙黎 彭琳 该设计利用五道口城铁站西北角的一块狭长、不规则的城市规划废地修 建一个小型的综合服务中心。新建筑承担了双重身份： 对所有活动于五道口的人而言为一个服务中心；对地段上间歇不断、快 速通过地段的出入站人群而言，新建筑承担着城铁站新出入口 的身份，面向节奏不同的人群，我们提出了5 MINUTES VS HOURS享 受的设计理念。在对地段的人流、视线、绿化等主要因素进行 详细的调研分析之后，生成平面控制线；然后，考虑不同人群聚集的空 间需要，纵向的视线交流，树形等因素生成剖面，放样生成雏 形。再附以体现人流特征的线状结构、提供五分钟享受的内部空间，与 五道口商业文化相呼应，但实为安静的浅彩色条状的建筑立面，进 行进一步的修正。得到最后的建筑。
清华大学建筑学院非线性建筑studio作品介绍
适配
吴一凡 李倩怡
受德勒兹“游牧”哲学思想的启发，尝试在设计过程中摆脱形式与功能的非相 互制约关系，认为功能、形式自成体系，处于多态、游牧的状态。建筑的诞生是适配 的结果，即在计算机内找到形式与功能的最优组合。 如海洋生物般的形式并非来自生物界，而是由数学公式描述的高维空间流形向 三维投影得出。这一抽象机器使得建筑师能够通过选择数学模型和参数化控制，获得 具有复杂空间形态的无限多样的原型，大大丰富了建筑设计语汇。另一方面，预先设 定的建筑功能独立于原型而存在，其空间布局也存在多种可能性。在形式和功能在计 算机内的适配过程中，原型被筛选和变形，得出符合需求的建筑形体。 设计中用于生成原型的高维流形向三维空间的投影，以及生成建筑功能气泡图 的计算机程序都具有数字图解的性质，它们分别针对设计问题的不同方面，因而获得 了更大的自由度。最终的适配过程则利用计算机强大的运算能力使二者获得统一。
MOCENTRE
王茜、郑凯竞 汽车已经无可争议地成为城市生活的一部分，但汽车带来的问题也是显 而易见的。是时候考虑如何让汽车更生动的融入我们的生活，而不是与它们对 立。 Mocentre一词，出自Motel，意即属于汽车的购物中心。方案设想了一 种新的购物方式，按照看样品-下定单-付费-送货上门的顺序，顾客可以坐在车 上完成这一过程，对于汽车用户来说高效而便捷。建筑的拓扑原型和空间排布 也正是基于这一种模式的。 Mocentre建筑形体的生成，则基于对基地车流的调研以及据此进行的粒 子模拟实验，经过多方案的比较，最终确定的，能尽量满足这一区域及周边道 路的交通需要，为进入这一区域的汽车提供更快捷和丰富的流线。同时建筑将 以其特殊的形体和表皮成为这一区域标志，吸引更多的顾客。
UPGROWTH
刘瓅珣 贾雪子 这是一个从基地自然生长出的建筑，各方面都参考和模拟了自然植物生 长的过程，我们希望由此创造人与空间平等的对话。 地段西边、北边和东边的主要分布人群分别是白领、学生和居民，不同 类型具有较清晰的差异，通过发放大量问卷和数据统计的方式得到人群的基本 属性。用编程的方式将代表人群的大量粒子投入场地空间，并根据粒子互相之 间及其与场地的作用力使粒子自由聚集。通过统计粒子携带属性便可定义每个 粒子簇所对应空间的功能。编程通过不同类型人需要的个人空间大小调整形体。 加入建筑学和结构设计语义生成地板、骨架、墙体和屋顶，根据人不同时间对 阳光和通风的需求控制表皮和开窗，并通过人在不同功能空间内的群聚性、合 作度和专注度设计了室内空间。
GRASSCAPE
易灵洁 黄铮
SUNLIGHT LIFE BUILDING
周益 许伯文 将整个非线性形体的生成过程看成是细胞体在培养皿中的生长过程， 整个建筑是一个具有生命力的、似乎在呼吸的活的异形的生命体，这个建 筑生命体在地段这个群落里遵循着和生物界类似的规律和关联。 在细胞的生长过程中，将日照、人流、视线、生态环境等因素看作 是实验中影响细胞生长的光照、培养液、激光、种群内的竞争等，以此来 实现非线性形体的生成。其中，对非线性建筑形体的生成其主要影响的蛇 年均太阳辐射，细胞的生长速度与年均太阳辐射成正相关。这样，使建筑 可以充分利用太阳辐射进行自身的热量调节，获得更好的热舒适环境。
外部限制虽然被较多采用 但一般用某一模型的一个瞬时状态来生成 因此我们试图穷尽“准确性”即反映“场”与“密度” 在特殊的地段上 我们找到了特殊的对应 即人的潜意识生成的空间 和建筑队人情绪影响生成的“场” 在客观地反映这一切的同时 我们更希望对现状有所改变 当建筑与 景观插入城市时 生活已经悄然改变。
城市起居室设计
尹金涛 程瑜 经过前期的场地交通人流分析，及对周围建筑功能的定位的研究，决定为 人们提供一个室外的休闲、集会、活动的开放空间，作为地段周围建筑的连接体， 即城市的起居室。 在技术实现阶段，我们依据调研的结果，选择了6种活动类型作为程序的基