混沌理论对城市规划设计的启示
混沌理论在城市规划设计中的应用
混沌理论在城市规划设计中的应用
张庆华;杨峰;刘筱
【期刊名称】《北京规划建设》
【年(卷),期】2010()5
【摘要】混沌理论是继量子力学、相对论后的第三次革命,物理学家福特说:“相对论消除了关于绝对空间与时间的幻想量子力学则消除了关于可控测量过程的牛顿式的梦;而混沌则彻底消除了拉普拉斯关于确定论式可预测性的幻想。
在相对论、量子论和混沌三大理论中,唯有混沌既适用于大到天体、小到微观粒子的研究,因此是一次范围更广、规模更大的科学飞跃。
混沌理论揭示了一个动态开放的耗散系统在不确定、复杂多变的环境中呈现出随机行为背后的非线性动力问题。
它的基本原理是自然界和人类社会中普遍存在着的“无序”中的“有序”、“随机”中的“确定”的统一。
【总页数】4页(P102-105)
【关键词】混沌理论;城市规划设计;应用;量子力学;相对论;测量过程;绝对空间;物理学家
【作者】张庆华;杨峰;刘筱
【作者单位】济南高新区建设局;山东建筑大学商学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU984
【相关文献】
1.混沌理论对城市规划设计的启示 [J], 张庆华;杨峰;刘筱
2.机械设计和制造中的混沌现象及混沌理论应用 [J], 闫开印;谢进;陈永
3.混沌理论及应用该理论更新城市规划观念 [J], 杨继岭
4.分析混沌理论对城市规划设计的启示 [J], 张志军
5.混沌理论在城市规划中的运用初探 [J], 阚凯
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混沌设计理念
混沌设计理念混沌设计理念是一种思想体系,旨在推动创新和创造力的发展。
这种理念强调通过打破既定规则、创造出不确定性来激发人的创意和创造力。
混沌设计源于科学领域,但逐渐进入艺术和设计领域,成为一种热门的设计流派。
本文将对混沌设计的原理、特点和应用进行分析探究。
混沌理论源于流体力学,意指一种无序而复杂的运动状态。
混沌设计理念则是将混沌理论应用到设计思考中,强调打破既有的设计规则和思维方式,挑战传统的设计方法,创造出不确定性和不可预测性,从而提高创新性和创造力。
1. 不拘泥于传统的设计规则和模板,而是追求创新和独特性。
2. 强调不确定性和不可预测性,试图通过混乱和无序的设计过程中寻找新的机会和可能性。
3. 支持自由和开放的思考方式,鼓励灵感的自由流动。
4. 倡导使用多样的设计工具和技术,包括手工制作、数码技术和机械制造等。
5. 注重交互和合作,借助不同领域的专业人才,从多个角度寻找新的设计思路。
混沌设计的应用范围非常广泛,可以应用于各种创意行业。
产品设计中可以通过混沌设计的理念,打造出与众不同的产品,吸引更多消费者的关注和追捧。
商业广告中,也可以运用混沌设计的理念,创造出更加吸引人的广告效果。
同样的,混沌设计也可以应用于建筑设计、时装设计、网页设计等各种创意领域,呈现出不同寻常的魅力和吸引力。
5. 尝试挑战传统的设计方法,创造出不确定性和不可预测性,从而提高创新性和创造力。
混沌设计理念的发展始于上世纪80年代,最初是由英国数学家、物理学家等科学家提出的。
他们发现在逐渐深入研究混沌理论时,一些看似无序和随机的运动变化中,却蕴含着一些规律性和可预测的规律。
于是,他们开始尝试将混沌理论应用到其他领域。
在艺术和设计领域,混沌设计理念也逐渐得到了应用。
设计师们开始尝试用不确定性和不可预测性的运动和变化来创造出一些特别的视觉效果,为观众带来新的体验和感受。
混沌设计的作品也不局限于视觉方面,同时也探索音乐、舞蹈、建筑、科技等领域,为这些领域带来了新的创意和表现方式。
浅谈混沌理论及其在生活中的应用
浅谈混沌理论及其在生活中的应用摘要:随着科学技术的不断发展以及科学研究的不断加深,最近几十年混沌学开始兴起。
在非线性科学上,混沌现象指的是一种确定的但不可预测的运动状态。
它的外在表现和纯粹的随机运动很相似,即都不可预测。
但和随机运动不同的是,混沌运动在动力学上是确定的,它的不可预测性是来源于运动的不稳定性。
或者说混沌系统对无限小的初值变动和微扰也具于敏感性,无论多小的扰动在长时间以后,也会使系统彻底偏离原来的演化方向。
本文将简单讨论一下混沌理论及其在生活中的应用。
关键词:混沌理论生活中的应用1、混沌理论的提出美国麻省理工学院气象学家爱德华·罗伦兹(Edward N.Lorentz)为了预报天气,他用计算机求解仿真地球大气的13个方程式,意图是利用计算机的高速运算来提高长期天气预报的准确性。
1963年的一次试验中,为了更细致地考察结果,在科学计算时,洛伦兹对初始输入数据的小数点后第四位进行了四舍五入。
他把一个中间解0.506取出,提高精度到0.506127再送回。
而当他喝了杯咖啡以后,回来再看时大吃一惊:本来很小的差异,前后计算结果却偏离了十万八千里!前后结果的两条曲线相似性完全消失了。
再次验算发现计算机并没有毛病,洛伦兹发现,由于误差会以指数形式增长,在这种情况下,一个微小的误差随着不断推移造成了巨大的后果。
后来,洛伦兹在一次演讲中提出了这一问题。
他认为,在大气运动过程中,即使各种误差和不确定性很小,也有可能在过程中将结果积累起来,经过逐级放大,形成巨大的大气运动。
于是,洛伦兹认定,他发现了新的现象:事物发展的结果,对初始条件具有极为敏感的依赖性。
1979年12月,洛伦兹在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国的德克萨斯引起一场龙卷风。
他的演讲和结论给人们留下了极其深刻的印象。
时至今日,这一论断仍为人津津乐道,更重要的是,它激发了人们对混沌学的浓厚兴趣。
混沌理论与形态设计实践
混沌理论与形态设计实践董轩【摘要】混沌科学是研究混沌运动、致力于发现这些背后隐藏的模式和细微差别的一门新学科,它揭示了世界的有序性、自相似性和普适性等特征.混沌理论在艺术形态设计领域具有广泛的应用性.将混沌理论引入形态设计,通过对自然混沌形态内在构型规律的探索,可以使设计师认识自然形态的发展规律;通过将自然形态内在构型规律应用于抽象形态的构型中,进而创造更多新的美的形态,最终为形态设计提供系统、科学的形态设计思维方法.【期刊名称】《浙江科技学院学报》【年(卷),期】2011(023)003【总页数】4页(P207-209,243)【关键词】混沌理论;形态设计;设计实践【作者】董轩【作者单位】浙江科技学院建筑工程学院,杭州310023【正文语种】中文【中图分类】TU-80;J0-03混沌原意指混乱、没有规律性的事物或现象,科学家将混沌定义为貌似随机的事件背后却存在着内在的联系,是蕴含着有序运动的无序运动状态。
混沌科学就是研究混沌运动并致力于发现这些背后隐藏的模式和细微差别的一门新学科。
混沌学概念是1975年由中国学者李天岩和美国数学家约克在《美国数学月刊》上发表的题为《周期3蕴含混沌》的著名论文中正式提出的[1]。
随着对混沌理论的认识,混沌理论在艺术形态设计如建筑设计、城市规划设计、景观设计、室内设计、图形图案设计、家具设计等领域中的应用也初露端倪。
混沌学研究的目的是对物质世界运动规律的认识,这对艺术学学科规律研究具有极大的促进作用。
混沌理论在艺术形态设计中的应用研究始于20世纪80年代,1980年曼德尔布诺特(Mandlbrot)用计算机绘出了第一张曼氏集的图像,混沌图像也因此成为极精致的艺术品,并一度风靡世界。
在国内,对混沌理论在设计中的研究更多集中于分形艺术,研究领域多见于建筑学及平面图案设计研究。
相关方面的研究论文在建筑学方面如黄献明的《复杂性科学与建筑的复杂性研究》[2]、冒亚龙的《一种理性的建筑设计与评价视角——应用分形的建筑设计尝试》[3],均从分形艺术角度论述了建筑设计实践的应用;在图形与图案方面的代表论文如王小铭的《分形图案的构图艺术及其计算机实现》[4],陈有卿的《分形艺术与服装面料图案设计》[5],李海林、柳炳祥等的《分形图案及其在陶瓷中的应用》,分别论述了分形艺术图案的创作及其在服装、陶瓷图案设计上的应用[6]。
混沌原理及其对城市规划的启发
混沌原理及其对城市规划的启发
汪晓帆;夏晟
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2005(031)012
【摘要】阐述了混沌系统的几个明显特征,简要提取了几个典型的城市现象和混沌理论的概念进行比较,并用这些理论来重新思考城市规划问题,以期由自然科学哲学的角度对城市规划观念进行再认识.
【总页数】2页(P22-23)
【作者】汪晓帆;夏晟
【作者单位】汕头大学建筑设计研究室,广东,汕头,515000;华南理工大学建筑学院,广东,广州,510000
【正文语种】中文
【中图分类】TU984.11
【相关文献】
1.案例分析法在《城市规划原理》教学中的应用——以非城市规划专业为例 [J], 张亚丽;曲良学;孟庆香;黄珺嫦;崔正荣
2.《城市规划原理》课程教学改革探索——以河南理工大学城市规划专业为例 [J], 何艳冰;关中美;李山勇
3.非城市规划专业城市规划原理课程教学实践研究 [J], 曹鸿雁
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混沌理论论文(5篇)
混沌理论论文(5篇)混沌理论论文(5篇)混沌理论论文范文第1篇本文虽从大设计概念动身,但在论述过程当中更偏向于平面设计方向,总结设计、平面设计的学问结构,平面设计的技巧,平面设计的设计元素,平面设计的手法,平面设计的风格等等,依据我个人的熟悉,并结合许多资料,进行一些浅显的争论,目的是为了能够揭示设计的基本问题及核心精神。
对设计师个人起着普遍意义和作用的问题的总结,使设计人员能够明白这一职业自己的学问结构、素养、原则、职业道德、责任等等。
论文中的内容,为避开教条化,请考虑到理论与实践当中的差距作为对设计的熟悉、思维的方法论,其只具有一般性的指导作用。
第一章:理解平面设计了解设计的定义和概念将是了解设计的第一步,有助于了解我们作为一名准平面设计师的职责范围。
第一节:平面设计的正名与分类设计一词来源于英文"design",包括很广的设计范围和门类建筑:工业、环艺、装潢、展现、服装、平面设计等等,而平面设计现在的名称在平常的表述中却很犯难,由于现在学科之间的交叉更广更深,传统的定义,例如现行的叫法“平面设计(graphisdesign)视觉传达设计、装潢设计……,这或许与平面设计的特点有很大的关系,由于设计无所不在、平面设计无所不在,从范围来讲用来印刷的都和平面设计有关,从功能来讲“对视觉通过人自身进行调整达到某种程度的行为”,称之为视觉传达,即用视觉语言进行传递信息和表达观点,而装潢设计或装潢艺术设计则被公认为极不精确的名称,带有片面性。
现在,在了解了对平面设计范围和内涵的状况下,我们再来看看平面设计的分类,如形象系统设计、字体设计、书籍装帧设计、行录设计、包装设计、海报/招贴设计……可以这样说有多少种需要就有多少种设计。
另外,商业设计与艺术设计很明显是存在的。
其次节:平面设计的概念设计是有目的的策划,平面设计是这些策划将要实行的形式之一,在平面设计中你需要用视觉元素来传播你的设想和方案,用文字和图形把信息传达给受众,让人们通过这些视觉元素了解你的设想和方案,这才是我们设计的定义。
混沌理论在城市规划中的运用初探
[ 关键 词】 混沌理论 ; 混沌 系统 ; 城 市系统 ; 城 乡规划
Th e Ap p l i c a t i o n Of Ch a o Байду номын сангаас Th e o r y I n Ur b a n P l a n n i n g
b a n c ha o t i c s y s t e m.On t h i s b a s i s ,t h i s p a p e r s u ms u p t h e r e s e a r c h p r o b l e ms a s s o c i a t e d wi t h c h a o s t h e o y r o f t he c i t y a n d t h a t i n t h e c i t y p l a n n i n g a nd c o ns t uc r t i o n a n d e f f e c t i v e u s e o f t h e c h a o s p inc r i p l e t h a t h e l ps mo r e r e a l a nd a c c u — r a t e u n d e r s t a n d i n g o f c i t y o p e r a t i o n mo d e .I t c a n a l s o h e l p US i n t h e o r d e r o f c i t y d e v e l o pme n t a n d t h e u n c e r t a i n t y
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论解构主义中的“混沌”现象
论解构主义中的“混沌”现象文章试从解构主义的众多现象中总结归纳,并用来自量子力学中的“混沌”理论解释解构主义建筑,认为“混沌”是解构主义建筑的具体表现之一,并从空间功能、空间组织、形体组织、建筑意义四个方面逐一对“混沌”现象进行解释。
一、“混沌”理论的背景20 世纪30年代,量子理论的出现打破了人们对宇宙的认识。
它否定了宇宙有序性,而将无序、混沌的不稳定状态变成了宇宙的合理解释。
这时宇宙空间不再为具有稳定性,而是处于一种无法预测和确定的状态。
而之后在60年代的一次国际学术研讨会上,雅克.德里达的一篇演讲对从柏拉图开始的理性主义思想进行了颠覆性的推翻,并对当时盛行的结构主义进行了批判。
他否定了能指和所指的统一性,认为任何东西都是不确定的,这和量子理论的出发点不谋而合。
他认为语言的所指随着时间的变化会产生出不同的意义,比如一部文学作品,在随着读者反复地阅读过程之后,它的意义也会发生改变,作品静止的结构随着读者的阅读消失了。
这套理论也被人称为“后结构主义”,也就是“解构主义”。
这个起源于语言哲学的理论对建筑界产生了深厚的影响。
一系列包括李伯斯金、彼得艾森曼等建筑大师开始对传统建筑语言学中的“能指”和“所指”的统一性产生了质疑。
这也为后来解构主义建筑的产生作下铺垫。
二、“混沌”理论的本质在解构主义语言学中,语言(即能指)是不可靠的,这也就导致了所指的不确定性。
这就使得在解构主义建筑中,建筑的主要问题变成了意义的表达,即所指的是什么,而非空间本身是什么。
但是往往一个建筑符号有时候会传达不同的好几个意义,这就造成了结果的“混沌”。
比如当我们看到“客厅”两个字的时候,我们常常就固定性地认为就是住宅中的一个公共空间,然而“客厅”两个字有可能指的是城市中的公共广场、交通换乘点等等。
也就是说,传统建筑语言学中的固定搭配已经可以被其它东西替换,空间本身也成为一种无法确定的“混沌体”。
三、“混沌”理论在解构主义建筑中的具体表现1、空间功能的“混沌”空间功能的“混沌”是指空间功能的不确定性,甚至空间的功能会随着时间的变化而变化。
混沌理论对建筑与城市设计领域的启示
ARCHITECTURAL THEORY建筑学报32混沌理论是非线性科学中的集大成者,它与相对论、量子论一起被称为20世纪三大科学革命。
在建筑与城市设计领域,混沌理论会给带来怎样的变革呢?混沌理论研究的对象是非线性的复杂系统。
线性问题是指用微分方程可以描述和解决的问题。
非线性与线性的区别之一是突变。
事物的断裂、崩溃、爆炸等现象用线性方程无法解释,却可以用非线性方程来描述;它们的区别之二是反馈。
反馈是秩序与混沌之间一种基本的张力,而非线性方程所具有的自我重复相乘的迭代性质可以对反馈做出描述。
严格的线性系统在现实世界中是特例,非线性系统才是真正普遍存在的,可是直到20世纪中叶系统科学出现之前,人们还不具备能有效地描述和控制非线性系统的工具,人们处理非线性问题,要么凭经验,要么将其简化成线性问题近似地解决。
在卓有成效地解决了许多线性问题后,人们也自然地形成了线性思维方式,它也被称作机械论的思维方式或简化还原式思维。
努力避免或超越这种思维方式带来的流弊已成为当今各学科前沿的共识。
人们现在已经认识到不能离开城市孤立地研究建筑,而城市作为非线性的复杂系统也不能再用线性思维方式去思考。
将混沌理论引入建筑学是有这方面意义的尝试,并且可以预见还有很大的探索空间。
下面从混沌理论的五个要点谈谈对建筑与城市设计领域的启示。
一、内在随机性与城市的复杂性在线性思维方式面前,一切都是确定的,是完备的和有严格秩序的,但由于任何一个方程不能把一切因素都反映进来,因而需要把次要因素舍弃,这些次要的因素就被称之为随机因素。
随机性被认为是非本质、非内在的东西。
与传统科学不同,混沌理论认为随机性不能仅仅被归于统计学混沌理论对建筑与城市设计领域的启示刘洋摘要/ 混沌理论给人类思维方式带来了深刻的变革。
本文简要介绍了混沌理论的五个要点及其适用对象,针对每个要点探讨了对建筑与城市设计领域的启示,指出复杂性是城市的本质属性,要实现城市与建筑的可持续发展应该将它们视为有生命的存在。
令人惊叹的混沌理论——背后的数学原理和哲学思考
令⼈惊叹的混沌理论——背后的数学原理和哲学思考在20世纪60年代早期,⽓象学家爱德华·洛伦兹发现某些系统从根本上是不可预测的。
他的理论引发了⼀场名为“混沌理论”的科学⾰命。
有⼈说,简单的基本规则有时会产⽣奇异的复杂性。
那些复杂的结构通常有⾮常基源。
这种现象和理论在实践中经常被提及,但也出现在《怪奇物语》等电⼦游戏和《侏罗纪公园》等电影中。
那么,混沌理论的实际定义是什么呢?它与数学有什么联系?它与可预测性和决定论有什么关系?如何将这些发现应⽤于⼀般情况?定义为了理解混沌理论,有必要讨论⼀下字典是如何描述它的:描述动态系统模式的数学,如天⽓、⽓体和液体的⾏为、演化等等。
因此,混沌理论是研究和描述动态系统的数学,它解释了随时间变化的过程。
科学家和数学家对混沌有不同的看法。
对他们来说,⼀个混沌的世界或混沌的问题是不可预测的,⼀个微⼩的偏差可能导致不可想象的后果引⼊科学爱德华·诺顿·洛伦茨,美国数学家、⽓象学家、⿇省理⼯学院⽓象学教授。
他在达特茅斯学院和哈佛⼤学学习数学。
他的职业⽣涯始于第⼆次世界⼤战期间,当时他是美国陆军航空队的⼀名⽓象预报员。
在⼀次天⽓预中,他在他的计算机模型上得到了⼀个⾮常不同的结果,因为只有⼀个微⼩的偏差。
爱德华证明了可预测性的局限性,这让许多科学家和⽓象学家感到震惊。
他们认为最终有可能预测更长⼀段时间的天⽓。
混沌理论阐述了变化过程的进展和演变,⽤微分⽅程来描述。
以前是⽆法计算出精确的解的,但现在它们可以⽤计算机进⾏数值计算。
由于变量初始值变化的敏感性,这些系统将表现出复杂且快速的偏差⾏为。
混沌系初始状态下不可避免的⼩误差⾮常敏感。
这决定了可预测性是有限度的。
吸引⼦和迭代吸引⼦是迭代附近点的x坐标的集合。
设函数y_1=x^2-1;y_2=x。
在抛物线y_1=x^2-1上取⼀个值,然后从这个初始值画⼀条⽔平线与y = x相交,交点的横坐标为新的x的值,记为x_1;然后把x_1代⼊抛物线。
交通规划与管理中的混沌理论应用研究
交通规划与管理中的混沌理论应用研究交通是现代城市运转的重要组成部分,而交通规划与管理则是保障交通运输的重要手段,尤其是当城市交通出现拥堵和混乱时,交通规划和管理能够发挥更为重要的作用。
那么,在交通规划与管理中是否有更为先进的理论和方法可以借鉴呢?混沌理论或许就是一个优秀的选项。
混沌理论在数学和物理学领域已经广泛应用,并产生了很多重要的成果和应用。
混沌理论可以用于描述某些复杂的自然系统的行为和演变,这种描述具有非线性、不可预测、随机等特点。
而交通系统作为一种复杂的系统,其中涉及到了路况、车流、人流、信号灯、公交车、地铁等多种因素,因此也具有混沌的特征,混沌理论则可以用于对其进行描述和分析。
首先,混沌理论可以帮助交通规划与管理人员预测和处理各种交通问题。
例如,通过对道路交通流量、速度等数据进行分析,建立交通流动的动态模型,可以预测未来某一交通路段的拥堵情况,进而在事前制定合适的交通管制措施,减少拥堵时间和空间的扩散。
再比如,在从事道路规划时,混沌理论可以帮助规划者建立一个合适的车流动态模型,可以自动更改交通信号灯的时序、路口车流量、道路出入口的规划,并根据模型实时得出指令,从而有效地控制车辆流动,避免拥堵的发生。
其次,混沌理论可以帮助交通规划与管理人员针对性地制定交通安全和管理策略。
通过深入分析交通事故的原因,混沌理论可以帮助交通规划和管理人员制定出更完善的规章制度,从而在一定程度上预防交通事故的发生。
针对道路拥堵问题,混沌理论可以指导相关部门运用一些非传统的方法,例如提倡共享交通、优化公交线路等,从而降低车辆运行速度和流量,避免道路拥堵和交通事故的发生。
最后,混沌理论可以帮助交通规划与管理人员更加准确地评估和规划交通系统的未来发展。
通过深入分析现有交通系统的发展趋势和运行状况,交通规划与管理人员可以构建一个以混沌理论为基础的模型,预测交通系统将来的演化过程,并从中找出规律和变化趋势,从而提出更为科学和可行的交通规划方案。
浅谈混沌与分形对应用型建筑设计的影响
浅谈混沌与分形对应用型建筑设计的影响摘要:介绍了混沌的三个方面及适用的对象,即建筑设计的复杂性与混沌的内在随机性,建筑设计真实性与混沌的敏感性,建筑设计的规划设计与混沌的奇怪吸引子,针对每个要点探讨了对应用型建筑设计的影响。
论述了分形中自相似和无标度性对建筑设计的影响。
关键词:混沌应用型建筑设计复杂性与内在随机性真实性与敏感性规划设计与奇怪吸引子分形一、引言非线性科学中最大的两方面是混沌和分形,在现代的建筑设计这个领域,建筑设计的应用型离不开混沌和分形的支撑。
混沌和分形会给应用型建筑设计带来怎样的影响呢?混沌理论与分形理论给应用型的建筑设计会带来什么样的影响呢?首先混沌理论研究是的非线性复杂的动力系统。
经常提到的有关线性問题是可以用微分方程去解决。
不常见的是非线性的,非线性与线性问题最重要的区别就是突变。
比如,一个事物的断裂或者爆炸现象用线性方程是无法解释的,然而用非线性的方程去描述。
非线性问题与线性问题的区别之二是反馈。
反馈即秩序与混沌之间的一种形式的张力,刚好非线性方程解决这个难题,非线性方程本身具有自我重复性,具有迭代性质,这个性质可以对反馈进行描述。
另外,分形的出现为建筑设计带来了新的契机,被一些建筑师自觉地把它应用到建筑设计中去,采用分形原理,产生了一批“分形建筑”的作品。
分形中的“尺度伸缩性”、“自相似性”、“无限性”,这些属性丰富建筑设计文化内涵。
作为建筑设计的新看法,混沌和分形带来了重大的变化,促使建筑师去重新定位建筑设计的本质问题。
但是有关混沌与分形在建筑设计中应用研究却寥寥无几,甚至在国内这个研究领域内无人问津。
本文在整理研究国内外相关资料[1-8]的基础上,尝试从混沌和分形两方面内容出发,去论述了混沌与分形对建筑设计的影响。
二、建筑设计与混沌人们现在已意识到建筑设计不能孤立地去研究,但是可以换个角度去思考,把建筑设计看做非线性的复杂系统去研究。
将混沌的有关理论引入应用型建筑设计的尝试,具有非常关阔的探索空间。
(建筑工程管理)混沌理论对建筑学的启示
(建筑工程管理)混沌理论对建筑学的启示混沌理论对建筑学的启示文章结构引言混沌的概念混沌理论的对象混沌理论的要点混沌理论的壹般性启示混沌理论对建筑和城市可持续发展的启示结语引言作为横断学科的系统科学是20世纪重要的思想文化成就,非线性科学是系统科学中的高级领域。
在我国系统科学中的分支学科有“老三论”和“新三论”的提法,“新三论”是指耗散结构理论、协同学和突变论,它们属于非线性科学。
非线性科学领域仍应包括超循环论和混沌理论。
混沌理论和相对论、量子论壹起被称为20世纪三大科学革命,如果考虑到混沌理论是非线性科学中的集大成者,那么这样的评价且不过分。
相对论和量子论分别在宇观和微观领域改变了人们的传统观念,而混沌理论则在我们日常接触的宏观领域改变着我们的思维方式。
现今可持续发展的思想已经被人们广泛接受,如何在可持续发展的建筑观中体现出混沌理论带给我们思维方式上的变革是本文着力探讨的问题。
系统科学的四个发展阶段混沌理论是系统科学中非线性理论发展的高级阶段。
40年代:组织理论:壹般系统论、控制论、信息论60年代:自组织理论(系统如何从无序→有序):耗散结构理论、协同学、突变论、超循环论70年代:非线性科学(系统如何从有序→混沌和无序→更高层次的有序)混沌动力学、分形理论、孤子理论90年代:复杂性科学(复杂性的定义及量度,复杂系统的行为及模型)神经网络、人工生命混沌的概念原初式混沌:这是指壹种未分化的状态,即“混沌初开”。
也能够认为是老子说的“有生于无”中“无”的状态,当下我们能够将其理解为壹种演化的开端。
布朗式混沌:也称为热平衡式混沌,这是壹种消极的混沌,在微观上呈布朗运动式的无序状态,在宏观上服从大数定律,能够用统计学来描述。
演化式混沌:这是壹种积极的,有创造性的混沌,是指壹种包含有序的特殊状态,是壹种既有决定性,又有随机性的二重状态。
混沌理论关注的主要是这样壹种状态。
混沌理论的对象混沌理论研究的对象是非线性复杂系统。
混沌理论对城市规划的启示
理论 , 由 在无 限世界 中预测 、观察 和 于
计算 的有限 属性 ,在某 些情况 下,准 确
预测是不可能 实 的。在混沌状态下,我 现 们预 测的所 谓城市 秩序 不可避 免地 变为 混乱 ,城市 发展 的事实 很少像 人们计 划 的那 样进行[ 】 而依赖 “ 预言 的 u, 完美 规 划策略很 可能 将是不 恰当的甚 至是 误 导 的。 城市 的不 确定 性与不 可预 测性对 于 城市 规划 师而言 无疑令 人沮丧 ,正 如气 象学 家做 了几十 年的天气 预报 ,忽然 被
直面不确 生 ,不断吸纳科 学技术的最新
成就, 想和方法,从而最大可能m  ̄,规划与实 Y J 、 际的裂隙[。 人们 通常 认为 ,掌握 信息是 控制 事 物不确 定性 的首要 手段, 信息 量大, 消 除不确 定性 的程度 就大 ,对事 物的预 测 就会更 加准确 。 然而。 混沌理 论告诉 我 们,混 沌体 系自 身便是一 个产生 连续 信
t pial a i s e Unc y c ch otcsy t m eRao y, pr dit l y alct ea in t e r eran so de v s e t ou tt b i t un e cabi di e i r lto bew en o d d di r rgie n w h gh our an i t c pa i Ur an pa er ndde so m a er s lun r t d t e e s lnnng b lnn s a ciin k s haI de san h a enc i sch t ysem g er ieur anplnnng eof ct aoi s t a y。 c en al b a i z pae e.oI w ci e lpm e ues gr p ba r er ndIw a ba r n  ̄ p se r  ̄c f l o t d veo y nt t r as ur n o d .a o rur nt a sionex en
控规前期资料整理
边缘效应同样无所不在.城市中,相邻地域间具有一定宽度而直接受到边缘效应作的边缘过渡地带 称为边缘区。如联结城市中各功能单元的地块交接处,在地理区位上都属于边缘区。这些边缘区具有 空间尺度上的层次性。
高铁站点周边地区的土地利用规划研究
控规理论分析研究
二、轨道交通导向的新城土地开发时序
1 巴黎新城———马恩拉瓦莱开发时序
马恩拉瓦莱新城是巴黎地区5个新城之一,也是巴黎新城中公认发展最快并且最为成功的一个。 从土地开发时序来看,该新城遵循“人口-交通-产业-商务功能-综合体”的开发路径,优先开发 居住功能,导入人口和产业,并在前期预留潜力地块供后期商业发展。从土地空间布局来看,新城沿 轨道交通线路延伸,组团内部呈圈层式布局,建筑密度和人口密度由中心向外缘逐步降低,多种城市 功能围绕轨道交通核心紧密布局。这样的布局方式使居住、就业与生活功能高度聚集,从而增强了组 团作为城市基本单元的凝聚力和吸引力。
核心区:以商业、办公、金融为主,充分发挥土地的最大效益;在核心区内部,商业及办公的比例 较高,同时作为土地混合利用的补充,倡导建筑物的竖向混合功能设计;
拓展区:居住和公共服务用地相混合,对外与对内服务,半径为1 500 m左右; 影响区:对外服务功能以及为主体功能服务配置的功能区,主要分布在所在城区。
1.2 开发强度
根据经典的TOD开发理论,开发强度的分布形成以站点为核心的聚集形态,开发组团内不同半径范 围内的开发强度如下图所示。
控规前期资料整理
高铁站点周边地区的土地利用规划研究
控规理论分析研究
一、高铁站点周边地区的土地利用规划研究
混沌带给城市规划的启示_从无序中寻找有序
第1期 4. 2
董
颖: 混沌带给城市规划的启示
从无序中寻找有序
7
序因为满足活生生的实际生活而显得生动、 活泼、 富有生存的活力。 动态规划与弹性规划 以往的规划往往是静止的、 封弊的、 单向的。而城市系统的非线性发展往往使城市处于混沌状 态之中。在一个规划方案中如果地域过于广阔, 时间跨度过大, 规划工作中就可能出现过于庞杂的 反馈和参数以及许多不可预言性, 因而导致规划工作的失误和预测的偏差。另一方面, 规划使自身 的价值观念与评判标准会是一个外部环境变化而改变, 而且规划主体的实施目标亦会随着发展进 程不断修正而永无止境。因此规划应该是渐进的和地方性的。基于这些认识, 动态规划应运而生。 对于动态逛划, 规划是一个过程。它认为规划主体系统内的量是随着时间和空间阶段的变划而变 化的, 在每个阶段, 系统都处于若干个可能的状态。动态规划的主旨即: 从不把规划具体固定在一 个终点上 , 为其框定最终目标 ; 不是单纯的将规划划分为不同阶段的蓝图, 而是一系列弹性的推动。 从而使规划方案总是处于不断的修改和补充之中。 4. 3 跨尺度的自相似性 ( 部分与整体的相似 ) 在自然界中 , 一株水杉的轮廓与它的枝桠甚至叶子的形状都有着惊人的相似。在城市系统中 也存在着分形所揭示的部分与整体的自相似性。对于整个城市来讲 , 无论是分区、 道路还是空间、 密度的分布都存在着跨尺度的自相似性。对于分区而言 , 无论是整个城市, 各分区 , 还是各小区都 具备工作、 生活、 休闲、 交通 四大分区!; 城市道路网从主干道 , 次干道, 支路 , 园路 , 一分再分 , 呈现 出自相似特征; 人的活动与建筑密度在空间上并不是均匀的 , 城市相对农村密度大 , 城市中心相对 全市密度大, 区级中心、 小区级中心相对全区和小区密度较大。部分与整体的相似性在城市系统中 屡见不鲜。它已经成为我们进行城市系统分析的依据的有力工具。 事实上, 应用分形理论和普适性在规划领域进行探索的人大有人在。芬兰建筑师沙里宁从树 木生长中受到了启发 , 针对城市过分集中所产生的弊病提出了著名的有机疏散理论 ; 亚力山大由细 胞分裂的启发对城市的有机生长进行了探究 ; 克里斯塔勒应用分形理论, 得出了不同级别的城市都 呈自相似的六边形网络。
混沌理论对管理学发展的启示
混沌理论对管理学发展的启示混沌理论是20世纪70年代提出的一种科学理论,它打破了我们对传统线性和预测性思维模式的固有认知。
混沌理论认为,复杂而有序的系统可以暴露出看似随机和无序的行为。
在这个理论的基础上,我们可以发现一些对管理学发展有启示作用的观点和方法。
一、容忍不确定性和变化混沌理论告诉我们,世界是复杂而变化无常的。
在这样一个环境下,传统的预测和控制型管理方法可能不再适用。
管理者需要承认不确定性和变化的存在,并学会适应和应对。
他们应该放弃过分依赖单一预测模型的做法,而是通过灵活应对和适时调整来应对环境变化。
二、重视动态调整和反馈机制混沌理论中的“敏感依赖于初始条件”原理告诉我们,微小的变化可能会导致系统的巨大变化。
在管理学中,这意味着管理者需要重视动态调整和反馈机制。
他们应该密切关注环境的变化,及时调整组织的运作方式和决策,以在不确定的环境中保持灵活性和适应性。
三、鼓励创新和突破传统思维混沌理论挑战了我们对事物的线性和预测性思考模式。
在管理学中,这意味着我们需要鼓励创新和突破传统思维。
管理者应该打破传统的组织和决策模式,积极探索新的方法和理念。
他们应该鼓励员工提出新的想法,并提供创新的平台和环境,以推动组织的发展和变革。
四、建立强大的组织适应能力混沌理论强调了系统在面临不确定性和变化时的适应能力。
在管理学中,这意味着我们需要建立强大的组织适应能力。
管理者应该注重组织的学习和发展,建立灵活的组织结构和管理机制。
他们应该鼓励员工持续学习和创新,以增强组织应对变化的能力。
五、培养领导者的审慎决策能力混沌理论告诉我们,复杂系统中的微小变化可能会引起意想不到的结果。
在管理学中,这意味着领导者需要具备审慎决策能力。
他们应该具备全局观和系统思维,能够权衡各种因素并做出明智的决策。
他们需要对决策结果进行反馈和调整,并从失败中汲取教训,不断改进自己的决策能力。
综上所述,混沌理论对管理学的发展具有重要的启示作用。
混沌与城市规划
混沌与城市规划2002-12-9 11:40:21 湖南城建高等专科学校曹永卿汤放华阅读8346次【关键词】混沌分形分维城市规划【提要】本文简要介绍了混沌理论及分形与分维的概念,并用这些新理论来思考城市规划问题,以期更新城市规划观念。
自然界的不规则方面、不连续和不稳定方面,一直是科学的难题,是无法解释的怪物。
但70年代,美国和欧洲科学家开始找到了无序的门径棗混沌。
混沌揭示了有序与无序的统一,确定性与随机性的统一,它是非线性科学最重要的成果之一。
它消除对于统一的自然界的决定论与概率论两大对立描述体系的鸿沟,使复杂系统的理论开始建立在"有限性"这个更符合客观实际的基础上。
人们认为混沌是继相对论和量子力学问世以来,本世纪物理学的第三次大革命。
混沌改变了人们看待事物的传统方式。
例如,以往人们认为"简单系统行为简单","复杂行为意味着复杂的原因","不同的系统的行为也不同"。
然而,混沌创立了另外一套思想:"简单系统产生出复杂行为。
复杂系统产生出简单行为。
最重要的是有关复杂性的定律具有普适性,与构成系统的组元的细节完全无关。
"目前,混沌研究面已广及自然科学与社会科学的几乎各个领域,城市系统当然也不例外。
混沌研究的学风是注重数学和计算机应用的学风。
在此,我们介绍一些定性的原理和概念,以期更新有关城市规划的观念。
一混沌的定义混沌是一门正在发展、远未定形的科学,因此它有多种定义:其一,混沌是一种未分化的状态。
(中国古典著作中多这么称)。
其二,混沌是一种包含有序的特殊状态。
如郝柏林称:混沌不是简单的"无序"或"混乱",而是没有明显周期和对称,但同时具有丰富的内部层次的"有序状态"。
D·科韦尼称:"混沌恰是自组织的一种特殊而有趣的形式,其中有超载的有序"。
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城市建设 系统 是一个 混沌系 统 , 有典 型的非周 期 的、 似 1 混沌 系统 的主要 特征及 对城 市规 划设 计的启 示 具 貌
份耕耘 , 一份收获” 的特征 , 逐渐形成 了一种求 实务 实的精神 。我 说 、 幽 中 的 山水 和 花 鸟 … … 运 H 到 建 筑 装 饰 里 , 民 居 这 一 物 绘 ] 使 们可以根据衡 阳乡村的特点建立有特色 的旅游 发展形式 , 如南岳 质载体 具有 了很强 的艺 术表现力 、 深刻 的思想 内涵和象 征意义 , 区在水帘洞景 区周 围开辟 出百亩荷 塘 , 建成 了休 J 垂 钓基地 , = { 寸 游 蕴含着亲和性的传统人文精神。 人可尽情 品味荡舟荷 塘、 采莲 掘藕 、 池边垂钓 的无 限乐 趣。中心 参 考 文 献 : 景区把发展有机茶 的生产与乡村旅游结合起来 , 引广 大游客进 [ ] 刘 沛林 . 意地栖居 : 吸 1 诗 人居环境 学的新观 点[ . M] 上海 : 上海 入茶园 , 自行观茶 、 摘茶 、 制茶 、 品茶 、 买茶 。可 以断言 , 如果 大力 和文化产业 的持续发展起到不可忽略的功能作用 。 丰富多彩 的艺术装饰 , 如屋 脊 中央造型 , 山墙 造型 中的马 头墙檐 装饰 对民居起着重要 的美化 作用 。传 统工匠在 古 民居 的这 些小 调的门窗上制造出千变万化的窗格 花纹式样 , 这些精美 的装 饰营 造出了浓厚的艺术氛 围 , 发出浓郁 的 乡土情趣 , 散 使得 衡 阳民居 匠们 在利用题 材方 面善 于将 各种姐妹艺术 , 戏剧 、 如 故事 、 民间传
关 键 词 : 沌 理 论 , 市规 划 设 计 , 混 城 奇异 吸 引子 , 形 分 中 图分 类 号 : U9 4 儿 9 T 8. 文献标识码 : A 无 规 律 的无 序 稳 态 运 动 形 态 。 城 市 规 划 设 计 ( bnPa n g 是 Ura l i ) nn
0 引 言
城 混沌理论 是继 量子力 学 、 对论后 的第 三次革命 , 相 物理学 家 研究城 市的未来发展 、 市的合理布局 和综合安排城 市各项工程 建设 的综合部署 , 本质 上是对城市建 设系统优化 的一个 动态 的过 福特说 :相对论消除了关 于绝对 空问与时间的幻想 ; “ 量子力学 则 视城市规 消除 了关于可控测量过程 的牛顿式 的梦 ; 而混 沌则彻底消 除了拉 程设计 。传统城市规划设计观足基于拉 普拉斯确定论 , 划设计过程为线性 的封闭系 统 , 具有确 定性 和可预见 性等 , 事实 普拉斯关于确定论式 可预测性 的幻想 …。 在相对论 、 ” 量子论和 混
三 联 书店 ,0 0 1 7 1 7 2 0 : 3 —4 .
推动独特 的民族文化传承工作 , 将会对衡 阳以文化为灵魂 的旅游 [ ] 吴 良镛 . 于人 居环境 科 学[ . 2 关 M] 北京 : 中国建筑 工业 出版
社 . 9 6: 1 — 2 1 9 1 7 1 5.
4 乡村建筑装 饰 中体 现 以人 为本 的精神 。衡 阳民居 中有着 [ ] 刘沛林 . 中国古代 的村 落规 划思 想[] 自然科 学史研 究。 ) 3 论 J.
混 沌 理 论 对 城 市 规 划 设 计 的 启 示
张庆 华
摘
杨 峰
刘 筱
要: 阐述 了混沌 系统的几个 明显特征 , 并在这 几个 特征的基础上针对城 市规 划设计方面 的问题给 出 了建议 , 出有 指
效地运 用混沌学原理于城 市建设系统 , 有助 于我们真正进入到创造性 的非线性城市规划设计活动 中。
第3 6卷 第 2 4期
20 10 年 8 月
山 西 建 筑
S ANXT ARCH I H TE( Ul E 、 {
Vo _ 6 No. 4 I3 2
Au . 2 1 g 00
・1 ・ 1
文 章 编 号 :0 962 (0 0 2 0 10 10 —85 2 1 )40 1 .3
3 4. 0
构架 、 台基、 面、 石 墙 隔扇 各个细部 进行 了巧妙的艺术 加工 , 在单 [ ] [ 刘 易斯 ・ 福德 . 市 发展 史——起 源、 变和 前景 5 美] 芒 城 演
如同传统 中国 山水 画, 具有既 可远观 , 又可近 观的艺术 特点。工 [ ] 张荣珍 , 6 张志远 . 浅析居 住 区环 境设计 [] 山西建 筑,0 9 J. 20 ,
19 ( >5 —7 9 8 1 :65 .
口门 罩 窗 罩 , 类 梁 、 、 、 窗 、 各 柱 枋 门 门槛 及 墙 基 石 条 上 , 些 建 筑 [ ] 鲍世 行 , 孟潮 . 出科 学 家钱 学森论 城 市学 与 山水城 市 这 4 顾 杰
[ . M]北京 : 中国建筑a 3 出版社 ,9 64 ,4 —6 . zk , 19 :7 4 24 1 [ . 文彦 , M]倪 宋俊岭 , 北京 : 译. 中国建筑工业 出版社 ,99 18 :
不 还 而 沌三大理 沦巾, 唯有混沌适用于大到天体 、 小到微观粒子 的研究 , 上 城 市规 划 没计 过 程 是 动 态 的 , 仅 有 预 设 , 有 生 成 , 且 生 成 具有非常重要的发展价值 。 因此是一次范 围更广 、 规模更大 的科 学飞跃。混沌 理论揭示 了一
个动态开放机
目前 , 混沌理论 已经逐步渗透 到 自然科学和社会科学的各个 方面。从 混沌的角度 思考传统城 市规划设计 , 可以带来 一些新的
行为背后的非线性动力 问题。它的基本原理是 自然界和人类社 会 也大大拓展 了现代城市规划设 计研究的思维视野。 中普遍存在着的“ 无序” 中的“ 有序”“ ,随机” 中的“ 确定” 的统一L 。 2 启示 , ]