非线性曲面形态“低技术”数字化建造研究

摘要

当下，伴随着复杂性哲学理论涉入到建筑学科领域，涌现出一种独特新颖的空间形态，它打破了欧几里得传统空间的桎梏—非线性形态。动感、流体、自由、开放、平滑等特点为非线性形态的外表特征，相比传统空间，它赋予我们不一样的空间感知和视觉体验。目前非线性形态成为了部分设计师所推崇的一种设计潮流，然而非线性形态的建造方式与传统形态建造方式存在很大的不一样，与后者相比其成本造价高，建造技术滞后于设计思维，建造材料的限制等因素使得非线性形态在实际建造过程中存在困难。在这种背景下，本人通过学习和研究，试图归纳若干种非线性曲面形态“低技术”数字化建造的方式，探讨建造材料对建造的限制因素，总结数字化软件参与实际建造，运用低技策略，节约成本，缩短建造周期，灵活将数字化技术与传统建造技术相结合来实现非线性曲面形态的建造。
　　本文通过对非线性曲面形态“低技术”数字化建造，首先界定非线性曲面形态和“低技术”数字化建造的相关概念;阐述非线性曲面形态“低技术”数字化建造的限制因子，包括成本造价、建造材料与空间结构、建造技术、后期维护等，以及怎样合理的在设计过程中综合考虑种种限制因子;然后重点阐述非线性曲面形态“低技术”建造的几种方式:直接建造法、二维切片法、单元型叠加法、转译法;在建造方式与其限制因子二者的结合下分析建造材料，包括本土地域材料、低成本材料、生态自然材料、环保再生材料、新型材料。最后本人通过在参与实际案例中运用研究，运用总结出的建造方法来实现非线性曲面形态的建造实现，进而证实课题的研究结果。
　　面对复杂的非线形态，我们应该加入理性的思考，而不是盲目的随波逐流，我们更应该提倡低成本，生态自然，节约资源的态度，灵活将数字化技术和继承优良的传统建造技术相结合，运用“低技术”建造方法来呈现非线性曲面形态的设计与建造过程。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景和对象

1．1．1 课题研究背景

1．1．2 课题研究对象

1．2 课题研究意义

1．2．1 研究的目的

1．2．2 研究的意义

1．3 国内外研究状况

1．3．1 国外研究现状

1．3．1 国内研究现状

1．4 课题结构框架

第二章 相关概念的界定和综述

2．1 非线性曲面形态

2．1．1 非线性曲面形态的概念

2．1．2 非线性曲面形态特征

2．2 “低技术”数字化建造的综述

2．2．1 “低技术”数字化建造

2．2．2 数字化技术融入建造的发展脉络

2．2．3 “低技术”数字化建造与数字化设计的整体关系

第三章 非线性曲面形态“低技术”数字化建造的影响因子

3．1 成本造价的投入

3．2 建造技术的限制

3．3 建造材料及空间结构的限制

3．4 后期维护

第四章 非线性曲面形态“低技术”数字化建造的若干方式

4．1 非线性曲面形态的直接建造实现

4．1．1 现场还原法建造

4．1．2 翻模建造法

4．2 非线性曲面形态的二维切片建造实现

4．2．1 二维切片之间有缝处理

4．2．2 二维切片之间无缝处理

4．3 单元型材料的叠加建造实现

4．3．1 砖砌材料的渐变式延伸

4．3．2 数字化技术介入的形变单元

4．4曲面形态向非曲形态转译

4．4．1 非线性曲面的可展曲面细分法

4．4．2 非线性曲面向类曲面转化建造

第五章 非线性曲面形态“低技术”数字化建造材料

5．1 本土地域性材料

5．2 低成本材料

5．3 自然生态型材料

5．4 再生环保型材料

5．5 新型材料的探索与应用

第六章 非线性曲面形态“低技术”数字化建造的设计运用

6．1 建造材料的成本造价

6．2 建造材料的可行程度

6．3 数字化软件辅助建造

6．4 二维切片法完成建造

6．5 结论

结语

参考文献

附录

致谢

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