建筑形態生成方法的工程實踐

張學玲

（中鐵建設集團有限公司，北京 100040）

0 引言

20世紀初，形態學思想逐漸被引入建筑結構領域，建筑結構大師們進行了相關探索與實踐。數字技術的發展使建筑師更加追求建筑形式的自由化。但有些建筑師追求建筑形式美觀的同時，忽視了支撐建筑形式成立的結構力學的基本原理，不符合結構的設計相關要求。在進行形式自由的建筑設計構思時，需充分考慮結構形式是否符合力學要求并且安全可靠，從而需要尋找一個合理的界限和平衡點。

隨著計算機技術的發展，計算機圖形技術變成了自由曲面的殼體、膜結構、張力結構等建筑形態生成的主要技術手段。找形方法需要通過不穩定的機構在生成過程中逐步達到平衡狀態時的建筑形態來確定結構的合理形態。目前，關于建筑形態生成的方法主要應用于殼體結構與張力結構合理形態的確定。基于結構效率的參數化建筑形態生成技術的兩種主要方法：一種是基于動力松弛方法的建筑形態生成方法；一個是基于廣義逆矩陣理論的建筑形態生成方法。該文主要對這兩種建筑形態生成方法的特點及其適用范圍進行分析，結合實際工程案例實踐，為設計人員選擇建筑形態生成方法提供更多的實踐路徑。

1 基于動力松弛法形態生成方法的實踐

該案例為置于地面的一個雙重穹頂建筑，為正六邊形與正三角形組合成的上下雙層獨立網格網殼的結構。該案例的穹頂分為上、下兩層獨立、不交叉的穹頂。……