分形在建筑造型設(shè)計中的應(yīng)用評析

1、<p>　　分形在建筑造型設(shè)計中的應(yīng)用評析</p><p>　　摘要：分形理論在日益發(fā)展的建筑行業(yè)設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用,使得建筑工程項目在造型方面也更加藝術(shù)化，更加多樣化，本文通過分析分形理論闡述分形理論與建筑業(yè)的關(guān)系，提高建筑設(shè)計質(zhì)量，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供參考，促進建筑行業(yè)的發(fā)展。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:分形；建筑造型；設(shè)計 </p><p&g

2、t;　　中圖分類號：S611文獻標識碼： A </p><p>　　在建筑造型設(shè)計中對分形理論的應(yīng)用為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供了一個的基礎(chǔ)。分形理論不但能夠?qū)ㄖO(shè)計的科學(xué)性和合理性進行有效的評價，還能夠把分形理論的具體指示運用到建筑設(shè)計的內(nèi)容中去，這樣不僅提高了建筑設(shè)計的質(zhì)量同時也滿足了人們對建筑設(shè)計的個性化需求，使得建筑設(shè)計更為生活化和個性化，能夠與城市的具體規(guī)劃相融合。所以在建筑造型設(shè)計中對分形理論的應(yīng)用也是

3、建筑師的主要工作，利用先進的電腦技術(shù)進行空間立體構(gòu)圖的過程中運用分形理論，還可以提高設(shè)計的準確性，同時也提高了建筑設(shè)計的效率。 </p><p><b>　　1.分形與建筑 </b></p><p>　　分形是數(shù)學(xué)的一個新的分支,是以描述非整數(shù)維形式充填空間的一種形態(tài)方式,是非線性變化幾何形態(tài)的有力工具,它的產(chǎn)生與應(yīng)用揭示了大自然的發(fā)展本質(zhì),是真正描述大自然變化的一門

4、幾何學(xué)科。西方發(fā)達國家早在上個世紀七十年代就提出了分形來自自然,是對大自然的一種解釋與描繪。而我國在建筑行業(yè)中則是一直秉承著與大自然交融,并且和諧發(fā)展的天人合一理念。為了在工程項目中將設(shè)計方式和自然有機結(jié)合起來,我國學(xué)者和建筑設(shè)計人員通過不斷的努力和研究,逐步的利用分形原理將建筑設(shè)計在外型上接近自然,跟隨自然,而在設(shè)計的過程中將建筑屬性與自然緊密結(jié)合,形成更具有說服力的自然形態(tài)。 </p><p>　　2. 建筑

5、造型設(shè)計 </p><p>　　從研究的角度來看,在建筑設(shè)計上的分形的研究已經(jīng)取得了一定的成績,作為輔助建筑設(shè)計手段也成為計算機領(lǐng)域的一個研究熱點。國外很早就建立了分形建筑設(shè)計工作室,對二維發(fā)生器生成分形體在概念設(shè)計階段的二維建筑進行了系統(tǒng)的研究。在中國也陸續(xù)有了輔助的基于分形的建筑設(shè)計研究,這幾年也做了大量的研究工作,如山東師范大學(xué)和香港理工大學(xué)合作,在研究復(fù)雜性科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行計算機輔助設(shè)計模型,便

6、是基于分形是作為項目的一部分。通過國內(nèi)外的研究已經(jīng)證實,在建筑設(shè)計的分形的可行性。在建筑造型設(shè)計的分形模型設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,可以從設(shè)計思維出發(fā),一方面利用概念設(shè)計,使用并置,嵌套,模擬操作,使該模塊具有分形自相似特征的分形特征;另一方面,結(jié)合的計算機本身的特性,使研究更加方便,用計算機設(shè)計高效率地完成工作 </p><p>　　3.建筑造型設(shè)計模塊中分形原理的應(yīng)用建筑造型模塊的設(shè)計是關(guān)鍵,利用分形理論在處理這方面

7、工程的建筑設(shè)計中很好的體現(xiàn)了這點,在復(fù)雜的建筑設(shè)計中采用將需要刪除的進行量化控制,同時也需要通過在建筑設(shè)計標準化建設(shè)的基礎(chǔ)上,使建筑設(shè)計更加接近自然,才能讓建筑設(shè)計更具有豐富的天然韻味。對形式和創(chuàng)新設(shè)計起指導(dǎo)作用的是后期造型設(shè)計,這讓具有分形的建筑風格與周圍的環(huán)境更和諧。建筑造型設(shè)計是建筑概念設(shè)計的一個重要組成部分。在本文中,對建筑概念設(shè)計的仿生設(shè)計方法進行了重點論述,其目的是基于分形理論的仿生設(shè)計方法下通過分形理論和設(shè)計方法,以實現(xiàn)分

8、形建筑造型創(chuàng)新。 </p><p>　　其實現(xiàn)過程:(1)并置。1.建筑師要首先對建筑物的整體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，尤其是建筑基本有初步自相似群體的實現(xiàn)過程。在單體組成群體之間,它們既可以是簡單的連接關(guān)系,也能是復(fù)雜的穿插關(guān)系。在自相似的條件下,偶然的群體往往能誘發(fā)更加豐富的空間特效。并置是一種空間共存的結(jié)構(gòu)。在建筑設(shè)計中運用分形理論可以對不同空間的進行統(tǒng)一的整個，使之成為一個具有新的聯(lián)系的設(shè)計整體，提高了建筑空間的利用

9、率，同時也滿足了人們對空間和個性的要求，在并置的結(jié)構(gòu)中，分形理論為建筑造型設(shè)計提供了更多的可能性和實現(xiàn)性(2)嵌套。嵌套指的是利用分形理論對空間設(shè)計的融合。很多建筑設(shè)計都要求其空間的一致性，所以在建筑設(shè)計中運用分形理論可以對多個空間的結(jié)構(gòu)進行合理的規(guī)劃和融合，使其形成一個統(tǒng)一或者相似的整體性的建筑設(shè)計，保證了建筑造型的一致性對空間尺度不同的對象采取相同或相似的重復(fù)的空間操作,一達到空間上的嵌套,無論是針對實體的操作、還是針對空間的本身和

10、邊界,其都是以空間自相似性的形成為目的。(3)擬態(tài)擬態(tài)是一種模仿的方式。通過對自然空間分布的模仿，利用分形理論可以設(shè)計出符合自然規(guī)律的空間分布設(shè)計，同時也使得建筑設(shè)計更加的具有自然的氣</p><p>　　4、分形學(xué)在建筑造型上的應(yīng)用 </p><p>　　建筑物的外觀造型決定著建筑物外觀的可觀性，所以，設(shè)計好建筑物造型至關(guān)重要。假設(shè)一個建筑單體涉及到 3 個重要部分，即建筑地坪、建筑墻體

11、及建筑穹頂，下面將從這三方面結(jié)合分形學(xué)進行建筑造型： </p><p>　?。?）建筑地坪的紋樣設(shè)計：在建筑地坪的紋樣設(shè)計中經(jīng)常采用的方法是龜形圖法，之所以被稱為龜形圖法是由于在建筑設(shè)計的計算過程中人們常采用三組向量依據(jù)烏龜行走的方式進行描述，并且設(shè)計相應(yīng)的組合符號來表示行走角度等矢量，例如加號常用來代表烏龜?shù)淖筠D(zhuǎn)角度，減號則代表右轉(zhuǎn)角度，斜杠與反斜杠分別代表繞H的左轉(zhuǎn)及右轉(zhuǎn)角度等。 </p>&l

12、t;p>　?。?）建筑穹頂?shù)脑O(shè)計：根據(jù)前人經(jīng)驗，人們常采用建模及計算機的輔助來進行建筑穹頂?shù)南嚓P(guān)設(shè)計，設(shè)計過程中，常采用幾何圖形及立體空間內(nèi)曲線方程作為理論依據(jù)，并參照一定的選點方式進行相應(yīng)的探討工作，在此過程中，我們可以將不同圖形衍生出的不同分形特征的墻體結(jié)構(gòu)作為穹頂?shù)膮⑦x結(jié)構(gòu)，也可以將形成的不同的穹頂結(jié)構(gòu)作為后續(xù)的組裝件，另外，我們還可通過將不同的立方體等體結(jié)構(gòu)與衍生出的墻體結(jié)構(gòu)進行組裝與轉(zhuǎn)換，根據(jù)一定的衍生規(guī)則組裝成不同的墻

13、體造型，我們還可以大膽地加入更多豐富的設(shè)計理念及思維，從而設(shè)計出全新的墻體造型，力求使得建筑物不同結(jié)構(gòu)間界限更加清晰，并使建筑物造型設(shè)計易于控制，最終使建筑墻面的結(jié)合方式更自然，更具實用性與美觀性。 </p><p>　?。?）建筑穹頂、建筑墻體與建筑地坪的組裝：在組裝過程中，首先我們需要確保組裝程序的合理性，另外，我們主要采用可塑性強、自由發(fā)揮空間大的人工組裝方式。首先，建筑設(shè)計師應(yīng)根據(jù)建筑物要求的特色在內(nèi)容豐

14、富的構(gòu)件庫中選擇適用的素材元素，根據(jù)不同的設(shè)計理念及設(shè)計要求構(gòu)成多種生動、多樣化的設(shè)計方案，在此過程中，建筑設(shè)計師不必絞盡腦汁地進行組合件的開發(fā)及設(shè)計，而只需要在組件庫中選擇合適的構(gòu)件，建筑設(shè)計師需要依據(jù)經(jīng)驗對所要開展的設(shè)計、履行的設(shè)計方案有一個直觀、感性的認識，同時在組裝進程中可依據(jù)需求進行自由、循序漸進的調(diào)整，并在設(shè)計中期或是后期進行各個組件的修改或者更換。 </p><p><b>　　5 結(jié)束語

15、 </b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢，在當前的建筑建設(shè)過程中，分形是建筑造型設(shè)計中常用的一種建筑技術(shù)，隨著該技術(shù)的在建筑工程中的發(fā)展應(yīng)用，使建筑的形象和外觀得到了大幅度提升。通過本文對分形在建筑造型設(shè)計中應(yīng)用的深入分析，相信讀者對其也有了更深刻的認識?？偠灾?，建筑是人們安生立命的根本，同時也使人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯闹饕獔鏊虼?，在現(xiàn)代建筑建設(shè)中，必

16、須要通過對各種先進技術(shù)的充分應(yīng)用，從而才能夠提高建筑的質(zhì)量和性能，才能夠滿足人們對現(xiàn)代建筑的需要。而為了進一步提高建筑造型設(shè)計的水平，還必須要加大分形在建筑造型設(shè)計中應(yīng)用的分析研究力度。而隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異和建筑行業(yè)的高速發(fā)展，可以預(yù)見，在今后的建筑工程中，分形在建筑造型設(shè)計中的應(yīng)用必定會更加成熟完善。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p&

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