《非线性建筑》word版

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1、非线性建筑非线性建筑是一种连续流动状的形体，这种形体作为结果来自于对建筑性能及周边环境因素的分析，建筑的设计过程即是对各种影响建筑因素的研究，并通过提练和综合，将各种影响因子从概念发展到形象，作为建筑的最终形体，由于影响的因素是复杂的，建筑的形体也必然是不规则的。因而建筑的形体是设计研究过程的结果，是分析发展的生成物，从而也最符合建筑的性能，并也能最好地适应场地。流动状的非线性形体不仅在形体的生成上依赖于计算机软件技术，并且在形体的建造上依靠于计算机辅助制造技术(CAM)。借助于编程或已有软件，影响建筑的各种因子首先转化成计算机内在逻辑语言，而后可通过计算机生成建筑形体，经过不

2、断地修正与反馈，确立最终建筑形体。而借助于计算机数控机床(CNC机床)，非标准的建筑形体可以拆分成不规则的部件，由计算机数控机床自动制造出来，并组装成型。计算机强大的运算能力为非线性建筑的产生与发展奠定了坚实的基础。非线性思维对建筑的影响一、概述自20世纪中叶以来，随着计算机的发展，科学技术逐渐的改变着人们的生活，无论是高科技术的航空领域和通信领域，还是人们生活中所应用的工具，信息技术已经改变了这个世界。21世纪以来，中国也随着经济的迅速发展，逐渐的进入了信息化时代。为举办2008年的北京奥运会，所修建的鸟巢、水立方、CCTV等前卫的建筑更加开阔了人们的视野，没有人会知道建筑可

3、以是这样的，我们也许只知道数字信息化改变着科学技术的发展，例如航空、通信、汽车、互联网等。却很少有人知道数字信息化技术，改变着建筑的发展。任何艺术的理论、形式、风格的产生，都与当时的时代背景息息相关，建筑更不例外。1920年产生的现代建筑体系在统治了世界近半个世纪后，历史进入了一个多元共存的时代，各种学科的交叉融会，为建筑理论的发展与建筑设计的创新提供了丰富的养分，建筑师们在各种新思想和新理论地指导下不断进行着各种建筑实践的探索，各种各样的建筑理论与形式不断涌现。在可持续发展成为人类实践主题的当代，建筑师们都希望能够为建筑学的发展找到正确的方向。这样的建筑必定是运用最新的科学理

4、论与建筑技术，符合当代人们精神与心理需求，迎合人类社会的发展趋势并体现时代精神的特色。20世纪中叶开始诞生的非线性科学理论，作为崭新的科学理论，突破了线性科学对人类思维的束缚，为人类探索自然，研究复杂问题提供了全新的视野与理论方法，因为它更接近客观世界的发展规律与原貌。随着以信息社会为背景的计算机技术的发展与壮大，非线性理论必将为城市建设与建筑的可持续发展开辟有利于传统的全新道路。国内对非线性建筑的研究才刚起步，在为2010年世博会中国馆的竞标设计中，我们可以看到非线性建筑的身影，但那都限于形式。在建筑的理念创作中，缺乏科学的理论依据。国外许多建筑师已经开始吸收并运用相关理论于

5、建筑理论与建筑实践中去，许多建筑流派的思想理论，包括后现代主义、解构主义、有机主义等，都受到了非线性科学理论的影响。这就是为什么国外的建筑师能够有鸟巢、水立方等理念的构思，并且能够运用现代的科学技术实现它。作为最前沿的非线性科学理论，正改变着人们的世界观与思维模式，在自然科学与社会科学的各个领域发挥着越来越重要的作用。非线性思维对建筑的融合是必然趋势。有人认为，现代建筑是工业社会的标志，而具用非线性特征的建筑将作为信息社会的标志，引领21世纪世界建筑新潮流。因此，该课题的研究跟通信技术一样具有前沿性和现实意义。二、非线性数学概述从线性到非线性线性原是数学上线性函数的简称，是指因

6、变量与自变量成比例地变化，或者说变化过程中二者的比值不变的函数，线性概念就是从线性函数中抽象出来的，是线性函数特征的抽象化和泛化。线性系统是指系统中的元素发生作用时互不相干、相互独立元素间的作用可以相加、系统的总功能等于所有元素的各自的作用之和的系统。近代西方科学，就是以牛顿力学为基础的线性科学，线性化方法在一定条件下，可以近似地甚至准确地反映客观事物，这种线性思维把世界描述成了一个稳定、规则、有秩序的世界。就像我们熟悉的城市，现代建筑的结构体系等。伽里略曾经说过："如果自然是一本书的话，数学就是构成这本书的语言。"20世纪下半叶，许多自然科学家在各自得领域发现大量不同行式的非

7、线性现象或问题，例如风中摆动的旗帜、复杂不定的天气变化等，这些迫切需要科学上得出答案。非线性科学正是因而产生的。非线性科学理论作为科学的一个分支，如同量子力学和相对论一样，将我们引入了全新的思想。非线性科学的诞生，宣布了牛顿经典决定论的局限性。自然科学和社会科学中几乎所有已知系统，都是非线性的，线性只是一种近似。三.建筑发展背后的数学关系建筑学是自然科学的一部分，但由于建筑学的特殊性，具有不同的性质如艺术性、科技性、社会性等等。纵观整个建筑史，从原始的宗教建筑到欧洲"古典时代"建筑，到欧洲中