1、论非线性建筑设计摘要：在非线性建筑设计中，立面设计对其表现性和逻辑性结合作用是通常会产生冲突，而这种冲突对于非线性设计是有影响甚至是不利的，如何去了解这个冲突矛盾，并且找到合适并且高效的方法去解决，是本文所讨论的重点。 关键词：建筑空间；非线性；设计 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 引言：建筑非线性设计理念作为最前沿的科学理论，正改变着人们的世界观与思维模式，将成为当今信息社会的标志。建筑非线性设计方法在城市建筑空间设计中的实践，是塑造特色城市空间的可资研究应用的重要指导方法。 一、非线性建筑背景 非线性科学研究被称为“在科学的整体哲学与人类看待其世界的方式方面的一次重大转变
2、” 。美国的洛斯?阿拉莫斯国家实验室非线性中心主任坎贝尔说：“非线性科学是研究那些不是线性的数学系统和自然现象的学科。1890 年，法国数学家和理论天文学家亨利?庞加莱首次明确提出“非线性”的概念，从而拉开了非线性科学研究的序幕。2O 世纪中叶开始，非线性科学理论的不断发明，突破了线性科学对人类的束缚，人们对欧几里德几何体系产生了怀疑，影响到人类产品制造业，则表现为产品形态的非标准化。模糊理论、混沌学、耗散结构理论、涌现理论、非标准数学分析等理论的建立，给人们展现了远离平衡态下的动态的稳定化有序结构；揭示了自然界丰富的复杂性潜力；清除了时间与空间的二元对立，表现了时空统一共呈的状态；歌颂了高度
3、的连续性与流动性。二、非线性建筑设计中建筑表皮的表现性和逻辑性 1、表现性 非线性建筑中，建筑表皮的表现性直白来说是材料的表现。从远古时期开始，材料的选择和运用就是建筑设计的不可或缺的组成部分，对于非线性建筑这种特殊的建筑，材料所形成的建筑表皮的表现，至关重要。 “轻盈如薄膜的木地板，厚重的石块，柔软的植物，抛光的花岗岩，柔韧的皮革，生硬的钢铁，光滑的花心木，水晶般的玻璃，被阳光烤的得暖暖的沥青所有这些都是建筑师的材料，是我们的材料。 ”表皮的应用会给非线性建筑的设计带来怎么样的诠释，是现代建筑师关注的焦点。 2、逻辑性 对于当代建筑师而言，以图案性的装饰重现建筑表皮显然是比较肤浅的。在进行建
4、筑表皮的建构时，如何将表皮的装饰性统一在建造的逻辑之中是一个不容回避的问题。 表皮的生成需要内在逻辑的支撑。建筑形式的生成需要逻辑，同样作为建筑中最能够被人们感受到的界面建筑表皮的生成也是如此。没有逻辑支撑的建筑表皮设计是没有深度的，所以逻辑也就是非线性建筑表皮设计的依据和理由，它指引着设计过程的推进。同时，逻辑性不仅体现在材料上，还体现在结构和建造上。 三、非线性建筑设计中表皮的表现性与逻辑性冲突 1、表现性与逻辑性的矛盾原因 建筑表皮的表现性与逻辑性有着怎样的关系?符合逻辑的表皮就一定有表现力吗?是否可以为了表皮的表现性而违反逻辑?这两者能不冲突地共存吗? 在一定程度和范围讲，表现性和逻辑
5、性是相互矛盾的。如中国传统建筑中的斗?，用非常复杂的构件来传递梁到柱子的荷载，远没有一根斜撑来的直接，从逻辑角度来说，斜撑是最有效、最经济的减小跨度的手段，但是试想一下，如果造型丰富的斗?被一根细杆所代替，中国传统建筑就会失去神韵，也失去了其伦理功能。 通常情况下，建筑本身的复杂性决定了建筑结构与构造不能完全替代建筑本身，由于建筑有很深刻的人文因素，人的感情和意识在很大程度上也影响了人们对建筑的认知。比如很符合力学逻辑的三铰拱在地面附近由于没有弯矩，构件截面很小，会给人以不安全的感觉。此时的结构构件虽具有逻辑性，但是它并没有表现出强壮有力的支撑感，给人以错误的直观感受。而往往不完全符合或违反逻
6、辑的构件却有预期的表现力。所以，应充分利用现代材料加工技术，对材料和结构进行“真实与清晰”的表达，体现材料自身的美，或者用新的加工手段创造材料以往从未有过的感官体验。这样我们既忠实了材料和构造，也没有放弃对美的追求，并且能更有效地推动建筑的发展。2、表现性与逻辑性矛盾的解决方法 关于讨论非线性建筑中表皮的表现性与逻辑性的关系问题，我们会首先想到 2010 年上海世博会，各国带来的“建筑盛宴” 。外部观察每一个国家馆的建造，每一座非线性建筑中表皮的表现与逻辑是非常融洽的，怎样做到这种平衡关系？以下就以世博为主要实例来分析这种关系。 （1）视觉表现的逻辑性 材料本体的表现是一种永恒的、实在的表现，
7、可以抵抗建筑在意义上的阐释和形象上的象征，使建筑在这个纷繁瞬变的图像时代里成为人们实在的、可以依托的处所。通过材料有序或者是有秩的组织塑造，给非线性建筑赋予非同一般的特点，使得视觉表现淋漓尽致。 （2）设计逻辑中的材料表现 建筑设计不应该只关注表面形式，而生成逻辑才是重点。对于非线性建筑来说这点尤为重要，否则非线性设计的建筑革命将沦为对形式风格的时髦追求，而对建筑表皮这个多年来作为无数建筑师关注焦点和设计出发点的研究，不应只停留在形式的总结和经验的分析层面，更应从设计理念和建构方式的层面进行探索。 （3）逻辑性与表现性结合 当代社会生活的各个方面都存在着矛盾。同样，非线性建筑的表皮设计中的表现
8、性与逻辑性相互作用也存在矛盾。建筑师通过表皮围合奇异的空间形式，反映了他们探究矛盾解决的表达方式。在这些表达方式中，充分诠释了非线性建筑中表皮的表现性和逻辑性的结合。这种结合驾驭在矛盾之上，完美地展示了建筑所要传达的哲学精神。 结束语： 随着社会大背景的变化，作为建筑美学主要体现者的建筑表皮已经逐渐地改变从属地位，受到了广泛关注。非线性建筑表皮就是非线性建筑理论在建筑表皮设计上的具体应用，结合多元文化的繁荣，视觉艺术、数字技术的空前发展，以及非线性建筑设计下的表现性与逻辑性完美的结合，使得非线性建筑更具魅力。 参考文献： 1 Michael J.Ostwld.Fractal Architect
9、ure：Late Twentieth Century Connections. 2Between Architecture and Faractal Geometry.Nexus Network JournalJ ，2001，3（1）：73-84.3Robert VenturlComplexity and Contradiction in Architecture Museum of Modern Art2002. 3(德)托马斯施密特著，肖毅强译.建筑形式的逻辑概念M.北京:中国建筑工业出版社，2002 4大师编辑部编，彼得卒姆托传M.北京:中国建筑工业出版社，2007 5褚智勇编，.建筑设计的材料语言M.北京:中国电力出版社，2006
