非線性建筑設計在教學類建筑中運用的探索(一)

方坤宇

(河北大學 河北 保定 071000)

非線性建筑設計在教學類建筑中運用的探索(一)

方坤宇

(河北大學 河北 保定 071000)

非線性建筑設計是近幾年流行起來的一種全新的設計模式。本文將以本人本科階段的建筑系館設計課題為對象，進行該思想在教學類建筑中的探索。通過對基地基本數據及建筑內行為模式的整理，通過計算機軟件輔助，得到一個最高效、最契合的設計方案。

非線性；行為干擾；自調節；高效

非線性建筑設計往往以其豐富多樣的曲面形態為特征，但本質是利用計算機技術對復雜的設計問題的綜合求解過程。我對非線性設計進行了如下幾個步驟分類：

一、外部干擾確定建筑控制線

我們的基地位于河北大學本部北院食堂南側的80m*100m的矩形地塊內，地塊四周由道路環繞，東側和南側為兩條主要道路。基地西側是建筑工程學院辦公樓，南側是一片了綠地，東側是籃球場。首先我們確定了兩大干擾因素：基地人流狀況、基地四季季風特征。從人流來說大概歸納為三類：一是從基地北側的住宿區流向基地的上課流線，二是從基地南側流向基地北側食堂的就餐流線，三是由基地西側流向基地的教師流線。從季風來說，保定主要分為兩大類：一類是夏季的東南季風，一類是冬季的西北季風。

基地示意圖

大形提取過程圖

我們對這些干擾因素進行為期一個月的統計，確定了每股人流的日均流量與流速。又通過查閱氣象資料了解了保定的季風風速的年平均值與方向。我們把基地周圍的環境建立參數模型，將其導入fluent流體力學分析軟件中。然后將我們統計好的數據導入軟件中進行計算，得到了外部因素干擾圖像。我們從中可以根據顏色的不同判斷干擾因素對基地的影響大小，我們提取影響較小的區域作為建筑實際用地，這樣可以使建筑對基地的影響降到最低，從而保證了基地原有流線的高效性。

二、內部干擾確定功能空間與交通空間

我們在上一環節已經確定了建筑外部控制線與三大人流方向。在人流與建筑外形控制線的交界處設置建筑入口。將人流的狀態進行進一步的劃分，大概分為兩類一類是三個流線每天的平均人流壓力影響，另一類是三個流線的各自飽和人流壓力影響。

我們對新提取的區域重新建立參數模型，并在其中置入垂直交通空間，勻置分布其中。分別將不同狀態的人流數據導入軟件進行計算，生成不同的室內干擾圖像。還是根據顏色來確定大概的功能空間與交通空間。這樣也保證了室內人流的通暢，保證了建筑內部運作的高效性。

三、行為關系量化與組合

我們首先對建筑系館的得人群類型進行了分類最要群體分為三類：學生、老師、參觀者。然后對三者進行多種行為關系的統計，并對其進行量化，其中熟知的大小代表行為關系聯系的緊密程度。

行為關系表

將得到的諸多量化數據導入軟件中進行計算，并對每種行為的活動范圍和所需空間進行量化，最終由計算機模擬生成多種行為關系圖以及各個圖的綜合量化數值，其中數值最小的代表關系聯系最緊密的一組，這就是我們需要的最高效的行為關系邏輯。

通過這幾個部分的數據量化與形體計算我們基本確定了建筑內部的行為關系以及建筑的有效利用空間，為我們下一步的透配提供了數據支持。

[1]黃蔚欣.非線性建筑設計中的“找形”[J].建筑學報，2009(6):96.

方坤宇(1993-)，男，漢族，河北滄州人，建筑學學士，河北大學建筑工程學院建筑學專業，研究方向：新興的建筑設計模式的探討。