非線性建筑設計分析

劉丹

摘要：在設計非線性建筑的過程中，立面設計通常與它的性能與邏輯的結合會形成一定的矛盾，這種矛盾對非線性設計產生具有一定的負面影響。怎樣處理這種沖突，并利用有效的方式進行處理，是非線性建筑設計過程中極為重要的一項問題。文章對此進行了相應的探討。

Abstract： In the process of designing non-linear buildings， the combination of facade design and its performance and logic will form a certain contradiction. This contradiction has a certain negative impact on non-linear design. How to deal with this conflict and deal with it in an effective way is a very important issue in the process of non-linear building design. This article discusses this accordingly.

關鍵詞：非線性;建筑設計;研究

Key words： non-linear;architectural design;research

中圖分類號：TU201? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）02-0186-02

0? 引言

作為一門前沿的科學理論，建筑的非線性設計理念不斷改變人們的世界觀和思維方式，并將變成目前信息社會的主要象征。建筑非線性設計方式在城市建筑空間設計中進行了相應的使用，并且可以有效塑造特色城市的空間。

1? 非線性參數化建筑設計介紹

非線性參數化建筑設計主要是把建筑設計作為一個復雜的系統，將各種因素作為參數（變量），并且建立了各種條件和規則，建立了參數化模型。經過改變參數的取值，得到各種設計方案。非線性參數化的建筑設計元素并非局限于柱、方、球等傳統形狀中，并擁有了更多的靈活性，參數化模型中建筑元素的形式并不符合線性疊加原理的性質，建筑設計人員利用建筑是設置的參數和電腦腳本語言，以此來形成擁有內在數學邏輯聯系的形式，以為內設計人員設計的各種參數和規則是一個動態的、穩定的結構，所以建筑也將呈現出超越經典歐幾里得幾何系統的非線性體塊。在當代建設設計中，非線性參數化設計是一種具有顛覆性的設計方式，最具代表性的建筑主要包含了早期的畢爾巴鄂古根海姆博物館、中國“鳥巢”、廣州歌劇院、銀河SOHO等等，它促進了建筑運動的新開始，對建筑設計產生了極其強大的影響。

2? 當代非線性建筑的形態特征

當代建筑形式的改變和復雜性科學、計算機技術、拓撲、幾何、生物科學領域的新發展，反映在經歷了后現代建筑與解構主義建筑和當代建筑之間的差異，當代建筑不斷追求一個新的聯合，也就是異質元素的聯合，使其能夠處于過渡狀態。所以，對于當代概念性的非線性建筑的研究，我們可以利用無定形來進行總結。

目前，站在非線性建設設計的角度來看，建筑形態更多的是設計的產物，它并非設計的目的，設計的焦點從形式的形成原則轉向過程的操作。在設計過程中，逐步將并置、拼貼、組合等設方式轉變為新的操作邏輯，例如：透明、平滑等。這一部分的操作本質更傾向于和物質的體量進行分離，溶解其形式，通過弱化整體來完成形式的分解，與此同時，通過連接復雜的組織系統來實現整體統一。對于這一點，西方建筑師在最近幾年的理論和實踐中獲得了驗證。他們強調形式的扭曲和模糊，以及由此形成的空間效果，利用不同的建筑元素進行有效結合;與此同時，這樣的形式和有機建筑、表現主義各不相同，它不是一種先入為主的形式，而是可以對外部環境、功能和技術做出最直接的反應，還能讓其他的參考框架被引入進來促進形式的發展，特別是通過計算機技術和新的幾何形式，如拓撲，其最終形式往往是各種因素操作的結果。當代建筑的這一戰略操作是強調打破靜態的形式穩定性，通過在流體結構中動態系統之間缺乏相關性，不同但相似的建筑形態處于一種臨時、波動不穩定狀態，并且產生動態的、連續的視覺感知效果。所以，當代建筑非線性形式所展現的非定形特點可以從動態和弱形式兩個方面來描述。

2.1 動態化 近年來，關注建筑復雜性和動態性的建筑師不斷涌現。其建筑形式的一個共同特點是，從機械形式到非線性形式的轉換，展現了從平面到深度、從封閉到開放、從清晰到模糊的變化。它表現出更強、更現代的流動性。同時，這些建筑師在設計理論方面也取得了很大的成就。例如：UNStudio在1999年出版的《MOVE》和格雷格林恩的《運動形態》等。

2.2 弱形式 當代建筑非線性形式的弱形式可以看作是當今社會平面、網絡和虛擬化的現實反映，是當代審美思想變異的集體形式表達。目前非線性科學為當代建筑師開辟了新的設計思路。雖然他們的思想是豐富的、多樣的、不同的，但都表現出弱化形式的特征。出去Eisenman和Lynn以外，斯蒂芬霍爾也提出了弱形式，以及NOX軟建都是這種趨勢。作為非線性形式的一般概括，弱形式可以概括為：軟化、氣泡、連續和平滑。