非線性建筑設(shè)計在教學(xué)類建筑中運用的探索(一)

方坤宇

(河北大學(xué) 河北 保定 071000)

非線性建筑設(shè)計在教學(xué)類建筑中運用的探索(一)

方坤宇

(河北大學(xué) 河北 保定 071000)

非線性建筑設(shè)計是近幾年流行起來的一種全新的設(shè)計模式。本文將以本人本科階段的建筑系館設(shè)計課題為對象，進行該思想在教學(xué)類建筑中的探索。通過對基地基本數(shù)據(jù)及建筑內(nèi)行為模式的整理，通過計算機軟件輔助，得到一個最高效、最契合的設(shè)計方案。

非線性；行為干擾；自調(diào)節(jié)；高效

非線性建筑設(shè)計往往以其豐富多樣的曲面形態(tài)為特征，但本質(zhì)是利用計算機技術(shù)對復(fù)雜的設(shè)計問題的綜合求解過程。我對非線性設(shè)計進行了如下幾個步驟分類：

一、外部干擾確定建筑控制線

我們的基地位于河北大學(xué)本部北院食堂南側(cè)的80m*100m的矩形地塊內(nèi)，地塊四周由道路環(huán)繞，東側(cè)和南側(cè)為兩條主要道路。基地西側(cè)是建筑工程學(xué)院辦公樓，南側(cè)是一片了綠地，東側(cè)是籃球場。首先我們確定了兩大干擾因素：基地人流狀況、基地四季季風(fēng)特征。從人流來說大概歸納為三類：一是從基地北側(cè)的住宿區(qū)流向基地的上課流線，二是從基地南側(cè)流向基地北側(cè)食堂的就餐流線，三是由基地西側(cè)流向基地的教師流線。從季風(fēng)來說，保定主要分為兩大類：一類是夏季的東南季風(fēng)，一類是冬季的西北季風(fēng)。

基地示意圖

大形提取過程圖

我們對這些干擾因素進行為期一個月的統(tǒng)計，確定了每股人流的日均流量與流速。又通過查閱氣象資料了解了保定的季風(fēng)風(fēng)速的年平均值與方向。我們把基地周圍的環(huán)境建立參數(shù)模型，將其導(dǎo)入fluent流體力學(xué)分析軟件中。然后將我們統(tǒng)計好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中進行計算，得到了外部因素干擾圖像。我們從中可以根據(jù)顏色的不同判斷干擾因素對基地的影響大小，我們提取影響較小的區(qū)域作為建筑實際用地，這樣可以使建筑對基地的影響降到最低，從而保證了基地原有流線的高效性。

二、內(nèi)部干擾確定功能空間與交通空間

我們在上一環(huán)節(jié)已經(jīng)確定了建筑外部控制線與三大人流方向。在人流與建筑外形控制線的交界處設(shè)置建筑入口。將人流的狀態(tài)進行進一步的劃分，大概分為兩類一類是三個流線每天的平均人流壓力影響，另一類是三個流線的各自飽和人流壓力影響。

我們對新提取的區(qū)域重新建立參數(shù)模型，并在其中置入垂直交通空間，勻置分布其中。分別將不同狀態(tài)的人流數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件進行計算，生成不同的室內(nèi)干擾圖像。還是根據(jù)顏色來確定大概的功能空間與交通空間。這樣也保證了室內(nèi)人流的通暢，保證了建筑內(nèi)部運作的高效性。

三、行為關(guān)系量化與組合

我們首先對建筑系館的得人群類型進行了分類最要群體分為三類：學(xué)生、老師、參觀者。然后對三者進行多種行為關(guān)系的統(tǒng)計，并對其進行量化，其中熟知的大小代表行為關(guān)系聯(lián)系的緊密程度。

行為關(guān)系表

將得到的諸多量化數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中進行計算，并對每種行為的活動范圍和所需空間進行量化，最終由計算機模擬生成多種行為關(guān)系圖以及各個圖的綜合量化數(shù)值，其中數(shù)值最小的代表關(guān)系聯(lián)系最緊密的一組，這就是我們需要的最高效的行為關(guān)系邏輯。

通過這幾個部分的數(shù)據(jù)量化與形體計算我們基本確定了建筑內(nèi)部的行為關(guān)系以及建筑的有效利用空間，為我們下一步的透配提供了數(shù)據(jù)支持。

[1]黃蔚欣.非線性建筑設(shè)計中的“找形”[J].建筑學(xué)報，2009(6):96.

方坤宇(1993-)，男，漢族，河北滄州人，建筑學(xué)學(xué)士，河北大學(xué)建筑工程學(xué)院建筑學(xué)專業(yè)，研究方向：新興的建筑設(shè)計模式的探討。