分形在建筑造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用評(píng)析

1、<p>　　分形在建筑造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用評(píng)析</p><p>　　摘要：分形理論在日益發(fā)展的建筑行業(yè)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用,使得建筑工程項(xiàng)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(jì)質(zhì)量，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供參考，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:分形；建筑造型；設(shè)計(jì) </p><p&g

2、t;　　中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　在建筑造型設(shè)計(jì)中對(duì)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(gè)的基礎(chǔ)。分形理論不但能夠?qū)ㄖO(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，還能夠把分形理論的具體指示運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容中去，這樣不僅提高了建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量同時(shí)也滿足了人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)的個(gè)性化需求，使得建筑設(shè)計(jì)更為生活化和個(gè)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(jì)中對(duì)分形理論的應(yīng)用也是

3、建筑師的主要工作，利用先進(jìn)的電腦技術(shù)進(jìn)行空間立體構(gòu)圖的過程中運(yùn)用分形理論，還可以提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，同時(shí)也提高了建筑設(shè)計(jì)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(gè)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(dá)國家早在上個(gè)世紀(jì)七十年代就提出了分形來自自然,是對(duì)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(xiàng)目中將設(shè)計(jì)方式和自然有機(jī)結(jié)合起來,我國學(xué)者和建筑設(shè)計(jì)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(jì)在外型上接近自然,跟隨自然,而在設(shè)計(jì)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(jì) </p><p>　　從研究的角度來看,在建筑設(shè)計(jì)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(jì)手段也成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。國外很早就建立了分形建筑設(shè)計(jì)工作室,對(duì)二維發(fā)生器生成分形體在概念設(shè)計(jì)階段的二維建筑進(jìn)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(jì)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(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型,便

6、是基于分形是作為項(xiàng)目的一部分。通過國內(nèi)外的研究已經(jīng)證實(shí),在建筑設(shè)計(jì)的分形的可行性。在建筑造型設(shè)計(jì)的分形模型設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,可以從設(shè)計(jì)思維出發(fā),一方面利用概念設(shè)計(jì),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(jì)算機(jī)本身的特性,使研究更加方便,用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)高效率地完成工作 </p><p>　　3.建筑造型設(shè)計(jì)模塊中分形原理的應(yīng)用建筑造型模塊的設(shè)計(jì)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(jì)中很好的體現(xiàn)了這點(diǎn),在復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)中采用將需要?jiǎng)h除的進(jìn)行量化控制,同時(shí)也需要通過在建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的基礎(chǔ)上,使建筑設(shè)計(jì)更加接近自然,才能讓建筑設(shè)計(jì)更具有豐富的天然韻味。對(duì)形式和創(chuàng)新設(shè)計(jì)起指導(dǎo)作用的是后期造型設(shè)計(jì),這讓具有分形的建筑風(fēng)格與周圍的環(huán)境更和諧。建筑造型設(shè)計(jì)是建筑概念設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。在本文中,對(duì)建筑概念設(shè)計(jì)的仿生設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了重點(diǎn)論述,其目的是基于分形理論的仿生設(shè)計(jì)方法下通過分形理論和設(shè)計(jì)方法,以實(shí)現(xiàn)分

8、形建筑造型創(chuàng)新。 </p><p>　　其實(shí)現(xiàn)過程:(1)并置。1.建筑師要首先對(duì)建筑物的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是建筑基本有初步自相似群體的實(shí)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(jì)中運(yùn)用分形理論可以對(duì)不同空間的進(jìn)行統(tǒng)一的整個(gè)，使之成為一個(gè)具有新的聯(lián)系的設(shè)計(jì)整體，提高了建筑空間的利用

9、率，同時(shí)也滿足了人們對(duì)空間和個(gè)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(jì)提供了更多的可能性和實(shí)現(xiàn)性(2)嵌套。嵌套指的是利用分形理論對(duì)空間設(shè)計(jì)的融合。很多建筑設(shè)計(jì)都要求其空間的一致性，所以在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用分形理論可以對(duì)多個(gè)空間的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的規(guī)劃和融合，使其形成一個(gè)統(tǒng)一或者相似的整體性的建筑設(shè)計(jì)，保證了建筑造型的一致性對(duì)空間尺度不同的對(duì)象采取相同或相似的重復(fù)的空間操作,一達(dá)到空間上的嵌套,無論是針對(duì)實(shí)體的操作、還是針對(duì)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(duì)自然空間分布的模仿，利用分形理論可以設(shè)計(jì)出符合自然規(guī)律的空間分布設(shè)計(jì)，同時(shí)也使得建筑設(shè)計(jì)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(jì)好建筑物造型至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)建筑單體涉及到 3 個(gè)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(jìn)行建筑造型： </p><p>　　（1）建筑地坪的紋樣設(shè)計(jì)：在建筑地坪的紋樣設(shè)計(jì)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(jì)的計(jì)算過程中人們常采用三組向量依據(jù)烏龜行走的方式進(jìn)行描述，并且設(shè)計(jì)相應(yīng)的組合符號(hào)來表示行走角度等矢量，例如加號(hào)常用來代表烏龜?shù)淖筠D(zhuǎn)角度，減號(hào)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(jì)：根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)，人們常采用建模及計(jì)算機(jī)的輔助來進(jìn)行建筑穹頂?shù)南嚓P(guān)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)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(diǎn)方式進(jìn)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(jìn)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(jì)理念及思維，從而設(shè)計(jì)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(jì)易于控制，最終使建筑墻面的結(jié)合方式更自然，更具實(shí)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(qiáng)、自由發(fā)揮空間大的人工組裝方式。首先，建筑設(shè)計(jì)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(jì)理念及設(shè)計(jì)要求構(gòu)成多種生動(dòng)、多樣化的設(shè)計(jì)方案，在此過程中，建筑設(shè)計(jì)師不必絞盡腦汁地進(jìn)行組合件的開發(fā)及設(shè)計(jì)，而只需要在組件庫中選擇合適的構(gòu)件，建筑設(shè)計(jì)師需要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)所要開展的設(shè)計(jì)、履行的設(shè)計(jì)方案有一個(gè)直觀、感性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)在組裝進(jìn)程中可依據(jù)需求進(jìn)行自由、循序漸進(jìn)的調(diào)整，并在設(shè)計(jì)中期或是后期進(jìn)行各個(gè)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(dāng)前的建筑建設(shè)過程中，分形是建筑造型設(shè)計(jì)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(duì)分形在建筑造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用的深入分析，相信讀者對(duì)其也有了更深刻的認(rèn)識(shí)。總而言之，建筑是人們安生立命的根本，同時(shí)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(duì)各種先進(jìn)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(duì)現(xiàn)代建筑的需要。而為了進(jìn)一步提高建筑造型設(shè)計(jì)的水平，還必須要加大分形在建筑造型設(shè)計(jì)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(jì)中的應(yīng)用必定會(huì)更加成熟完善。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p&

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