几何的纯粹性与建筑的复杂性——以椭圆为例的研究

几何的纯粹性与建筑的复杂性——以椭圆为例的研究

唐文丹[1]2003年在《几何的纯粹性与建筑的复杂性——以椭圆为例的研究》文中指出从起源开始,几何就和建筑有着紧密联系,而几何学本身极限和纯粹的属性拉大了建筑设计与经验现实中空间和时间形态的距离和差异,而且这种差异在一定程度上是被建筑师所忽视的。随着当代社会审美的变化和建筑技术的巨大进步,建筑在几何形态上分化也越来趋向于极端的基本几何形式化或盖里式的对直线条和传统造型方式的彻底抛弃。本论文试图研究的就是在这些变化的背后,几何的纯粹性与建筑的复杂性之间的变化和发展,以及对几何学与建筑学关系的新的认识。椭圆形成为了一个精心挑选的专注的研究对象,通过对椭圆的几何特性与椭圆建筑的复杂性联系的反复梳理,希望能得出较有针对性的,可以推及于一般的几何形式与建筑的结论,为建筑的真正生活化而服务。全文包括序言,正文和结语。正文的七个章节分为两个部分。序言部分对研究的缘起,研究的内容和主要方法作了介绍。正文第一部分包括前叁章,第一章论述了几何学的历史起源;第二章主要研究“几何学如何起源”,这里并不是探究第一个几何学家心里如何想的,而是借助胡塞尔对几何学起源的分析来研究几何学如何成为一门科学,它的客观性、理想性、科学性是如何诞生的;第叁章是对主要的研究对象--椭圆的分析,包括椭圆形式的一般几何和美学的特性。第二部分包括后四章。第四章从历史和现代两个方面展开了大量对椭圆形式在建筑中应用的个案和实例的研究与对比,探讨了椭圆形式在历史上意义的变迁;第五章以椭圆的几何特性为立足点,研究了椭圆几何--建筑之间的动态关系,从标志性,二元对立,多样和统一四个方面分析了椭圆建筑的特点;第六章以椭圆建筑为例,尝试探讨了更一般的几何的纯粹性与建筑的复杂性的关系,对几何纯粹性意义的挖掘为进一步的研究提供基础;第七章采用了类型对比的研究方法,分析了安藤忠雄和库哈斯两位设计哲学截然不同的建筑师对椭圆形式的使用;另外,以位置关系为线索,将椭圆和其他的几何形式结合起来,总结了一般情况下几何的纯粹性对建筑复杂性的作用。最后结语部分总结了论文中对椭圆与椭圆建筑研究,重新评价几何的纯粹性对建筑的真实价值,对以追求几何纯粹性为目的的形式理性化的设计方法提出质疑。并且为进一步的解决方案提出了建议。

沈源[2]2010年在《整体系统:建筑空间形式的几何学构成法则》文中进行了进一步梳理本论文以几何学空间的整体系统性及其在建筑空间形式设计中的运用作为研究的对象;通过对几何知识的学习,可以掌握空间形式设计的客观的构成法则,进而掌握建筑空间的设计逻辑。几何学不单单是对建筑空间美感的控制性工具,几何学也是最容易发生涌现现象的领域。建筑师可以利用数学、几何的知识来构建一个关于空间形式的整体系统,并将其作为新的建筑空间原型。在了解整个时代的学术发展大背景的前提下,并借鉴了国内外相关领域的研究成果的基础之上(第一章),论文首先对数学、几何、涌现、形式、空间、建筑、仿生等理念进行了阐述与梳理(第二章);其次,对叁种不同几何学(欧氏几何、拓扑几何、分形几何)的空间观及其在建筑空间形式设计中的表现与影响进行了总结,尤其是这叁种几何学各自的整体系统性进行了深入的比较与分析(第叁章);之后,论文的最核心部分探讨了作为整体系统的建筑空间形式及其背后蕴含的几何学知识,它们是螺旋线空间形式,镶嵌空间形式,以及迭代系统和递归系统所生成的复杂空间形式(第四、五、六章)。第四章详尽的介绍了量值体系与各种螺旋线形式之间的联系,对建筑设计中的量值体系和螺旋线形式进行了研究。尤其是对中国古建筑屋顶曲线的量值体系进行了深入的研究,揭示出“折举之制”和“庑殿推山”的屋顶曲线算法实际上是一种迭代系统,并对其迭代通式进行了计算和推导。第五章对“镶嵌空间形式系统”及其对称变换进行了几何学的研究,对其在建筑空间形式设计中的运用进行了深入的分析。在研究周期性镶嵌空间形式时,涉及到一维的、二维的、叁维的镶嵌对称性类型及其“埃舍尔式”对称变换,对它们在建筑空间设计中的应用进行了详尽的分析研究,例如国家游泳中心(水立方)等;在研究准周期性镶嵌空间形式(即准晶体结构)时,涉及到广义彭罗斯镶嵌、二十面体对称准周期镶嵌、阿曼格子与阿曼镶嵌、Danzer镶嵌、Pinwheel镶嵌、Voronoi图等几何知识,对它们在建筑空间形式设计中的运用进行了详尽的分析研究,例如墨尔本的联邦广场等。第六章对迭代系统和递归系统所生成的复杂空间形式及其在建筑空间形式设计中的运用进行了研究,其中涉及到线形及图像的编码、L-系统、元胞自动机等几何知识,深入探讨了简单的规则和逻辑是如何生成了具有复杂性的、动态的空间系统,对运用它们所设计的各种建筑空间案例和城市空间案例进行了详尽的分析研究。

刘健琨[3]2016年在《基于方形几何原型的建筑形式生成研究》文中提出针对当代中国建筑语境下,建筑形式生成内在规律性研究的日渐式微、建筑创作受到经济与技术等多方面制约、学科边界受到蚕食等问题,以欧几里得几何为切入点,系统地探究建筑赖以存在的几何学属性与形式生成潜力,试图深入探讨新时期建筑学科核心价值,为建筑学科搭建了强有力的基础平台。方形是常见的欧几里得几何生成母题,本文将以方形及其衍生图形与建筑形式生成的关系为研究对象,在欧式几何体系内梳理方形衍生图形的分类体系,总结方形在建筑形式生成中的图形衍生规律,归纳以之为原型的建筑形式生成操作方法。以方形的衍生图形之一——“风车形”为例,分析其几何特征,梳理“风车原型”在建筑理论研究与设计实践中的原型演化过程;以案例解读为前提,以“风车形”为操作图解进行探讨与研究。通过与设计相关联的图解分析,研究建筑形式如何从抽象的图形演变成具体的空间与形式。研究过程中首先对建筑形式进行解析,梳理古典时期建筑形式沿革与近现代重要建筑形式理论,探究几何原型以及基本几何形中的方形与建筑形式间的关系;以图解分析与案例分析为基本研究方法,以形式美学理论、原型理论、格式塔心理学理论、图底理论等作为学科交叉研究的理论与方法基础,从向心集中、网格划分、离心扩散、整体旋转、局部变化与边缘解体六个方面进行方形衍生图形分类探讨不同类别的衍生图形对建筑形式生成的适用性;将方形衍生图形作为二级、叁级几何原型——以“风车形”为例,建立“几何特征剖析——原型演化沿革——操作方法”的建筑形式生成研究的思考模式,并从整体渐变、变异操作、叁维旋转与群体组织四个方向提出基于方形几何原型的建筑形式生成方法。以期在今后对几何与建筑形式生成问题的探讨中提供一种具体可行的思维与方法参照,利于对建筑形式问题的把握。

周芸[4]2012年在《基于工程实践中的建筑几何逻辑控制研究》文中研究说明几何自古以来就是建筑师们借以构思和表达设计思想的基本数学工具。无论是基本几何形态,数理几何的理性,还是几何空间思维都是建筑设计的基础。可以说几何在建筑中无处不在,任何一栋建筑都不可能离开几何而独立存在。因此,从几何逻辑角度出发,对建筑各个层面进行控制是建筑最基本、最有效的控制方法之一。本文研究的几何逻辑控制是在新世纪建筑整体呈现自由化、个性化、造型化趋势和追求视觉震撼的前提下开展的。目的是利用几何逻辑对建筑的控制,寻求设计中的理性与秩序,达到对建筑设计各阶段的空间、形式、结构、视觉效果、细部节点等全方位的有效控制。同时,在设计行业技术日益更新的今天,几何逻辑控制的研究也对大量涌现并逐渐成为主流的数学几何、参数化设计等产生了现实指导意义。本文主要整理了国内外研究的几何逻辑相关理论,结合当今国外先进事务所所采用的设计方法,并分析了优秀建筑案例,首先对几何逻辑基本概念进行了定义、阐释和分类,罗列它具有的理性、美学性、人性化特质,在建筑设计过程中所起到的概念量化、美学和功能加工以及精确控制的作用;其次,笔者结合工程实践案例,提出了影响几何逻辑控制各项建筑因素,如人体生理尺寸和心理感受、建筑的功能、视觉效果中的形态与完成面以及建筑材料等,这些因素影响和制约着几何逻辑控制方法的具体运用;随后本论文分析了几何逻辑控制的具体手法和运用,节选模数网格控制、控制线控制及数字几何控制叁部分展开论述,列举了运用了几何逻辑控制手法的实际案例;最后,笔者总结了几何逻辑控制的积极意义,并客观分析了这种控制方法的局限性。本研究是一种控制方法的研究,其中部分相关理论是建立在前人的研究和经验成果上的,笔者总结归纳使其条理化,并分析案例得到新的思维挖掘,从而使控制过程更加科学化,最终寻求实践与理论的有机结合,达到传承设计经验、引导建筑设计、控制设计成果的现实目标。

参考文献:

[1]. 几何的纯粹性与建筑的复杂性——以椭圆为例的研究[D]. 唐文丹. 清华大学. 2003

[2]. 整体系统:建筑空间形式的几何学构成法则[D]. 沈源. 天津大学. 2010

[3]. 基于方形几何原型的建筑形式生成研究[D]. 刘健琨. 天津大学. 2016

[4]. 基于工程实践中的建筑几何逻辑控制研究[D]. 周芸. 北京建筑工程学院. 2012

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