整體系統(tǒng)-建筑空間形式的幾何學(xué)構(gòu)成法則.pdf

1、本論文以幾何學(xué)空間的整體系統(tǒng)性及其在建筑空間形式設(shè)計(jì)中的運(yùn)用作為研究的對(duì)象；通過(guò)對(duì)幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以掌握空間形式設(shè)計(jì)的客觀的構(gòu)成法則，進(jìn)而掌握建筑空間的設(shè)計(jì)邏輯。幾何學(xué)不單單是對(duì)建筑空間美感的控制性工具，幾何學(xué)也是最容易發(fā)生涌現(xiàn)現(xiàn)象的領(lǐng)域。建筑師可以利用數(shù)學(xué)、幾何的知識(shí)來(lái)構(gòu)建一個(gè)關(guān)于空間形式的整體系統(tǒng)，并將其作為新的建筑空間原型。
　　 在了解整個(gè)時(shí)代的學(xué)術(shù)發(fā)展大背景的前提下，并借鑒了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究成果的基礎(chǔ)之上(第一章

2、)，論文首先對(duì)數(shù)學(xué)、幾何、涌現(xiàn)、形式、空間、建筑、仿生等理念進(jìn)行了闡述與梳理(第二章)；其次，對(duì)三種不同幾何學(xué)(歐氏幾何、拓?fù)鋷缀?、分形幾?的空間觀及其在建筑空間形式設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)與影響進(jìn)行了總結(jié)，尤其是這三種幾何學(xué)各自的整體系統(tǒng)性進(jìn)行了深入的比較與分析(第三章)；之后，論文的最核心部分探討了作為整體系統(tǒng)的建筑空間形式及其背后蘊(yùn)含的幾何學(xué)知識(shí)，它們是螺旋線空間形式，鑲嵌空間形式，以及迭代系統(tǒng)和遞歸系統(tǒng)所生成的復(fù)雜空間形式(第四、五、六章

3、)。
　　 第四章詳盡的介紹了量值體系與各種螺旋線形式之間的聯(lián)系，對(duì)建筑設(shè)計(jì)中的量值體系和螺旋線形式進(jìn)行了研究。尤其是對(duì)中國(guó)古建筑屋頂曲線的量值體系進(jìn)行了深入的研究，揭示出“折舉之制”和“廡殿推山”的屋頂曲線算法實(shí)際上是一種迭代系統(tǒng)，并對(duì)其迭代通式進(jìn)行了計(jì)算和推導(dǎo)。
　　 第五章對(duì)“鑲嵌空間形式系統(tǒng)”及其對(duì)稱變換進(jìn)行了幾何學(xué)的研究，對(duì)其在建筑空間形式設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行了深入的分析。在研究周期性鑲嵌空間形式時(shí)，涉及到一維的、

4、二維的、三維的鑲嵌對(duì)稱性類型及其“埃舍爾式”對(duì)稱變換，對(duì)它們?cè)诮ㄖ臻g設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳盡的分析研究，例如國(guó)家游泳中心(水立方)等；在研究準(zhǔn)周期性鑲嵌空間形式(即準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu))時(shí)，涉及到廣義彭羅斯鑲嵌、二十面體對(duì)稱準(zhǔn)周期鑲嵌、阿曼格子與阿曼鑲嵌、Danzer鑲嵌、Pinwheel鑲嵌、Voronoi圖等幾何知識(shí)，對(duì)它們?cè)诮ㄖ臻g形式設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行了詳盡的分析研究，例如墨爾本的聯(lián)邦廣場(chǎng)等。
　　 第六章對(duì)迭代系統(tǒng)和遞歸系統(tǒng)所生成