结构非线性设计与建筑创新【摘要】本文以非线性建筑设计的背景为基础，着重分析了非线性建筑设计中建筑表皮的表现性和逻辑性，以实际为出发点对结构非线性设计与建筑创新进行了探讨。【关键词】结构，非线性设计，建筑创新中图分类号：0611文献标识码：A一、前言建筑是凝聚着人类文明前史与科学技术的智慧结晶，其自身也是个复杂的综合体，出大家关于建筑的功能不一样的了解，对结构非线性设计与建筑创新的认知也就不一样。二、非线性建筑设计的背景任何艺术的理论、形式、风格的产生，都与当时的时代背景息息相关，建筑更不例外。1920年产生的现代主义建筑体系在统治了世界近半个世纪后，历史进入了一个多元共存的时代，各种学科的交叉融合，为建筑理论地发展与建筑设计的创新提供了丰富的养分，建筑师们在各种新思想与新理论地指导下不断进行着各种建筑实践的探索，各种各样的建筑理论与建筑形式不断涌现。在可持续发展成为人类实践主题的当代，建筑师们都希望能够为建筑学的发展找到正确的方向。非线性建筑设计冲破了传统欧几里得几何学与现代主义建筑匀质空间的限制，走向动感强烈、风格多变的自由空间造型艺术的领域。这样的建筑必定是运用最新地科学理论与建筑技术，迎合人类社会的发展趋势并体现时代精神特色。建筑作为一种塑造物质形体和空间的造型艺术，似乎先天的拥有“形式”的优先权。当代世界建筑在”复杂性科学研究"的影响下，建筑形态呈现平滑、折叠、混沌的趋势以及复杂性形态。2004年竣工的瑞士再保险公司总部大楼坐落在伦敦圣玛丽阿克斯大街，是座玻璃外观的尖顶摩天大厦，高180米，40层。面对狭窄的基地，建筑师没有追求强烈的视觉效果，而是试图找到”适合基地的最有效的结构”，生态节能，顺应环境成为建筑的出发点。为此福斯事务所组织了一个由建筑师、结构工程师、建筑物理工程师数学家、计算机编程员等各类专家特殊的设计顾问小组。他们借助于特定的计算机程序，通过严谨的数学公式生成各种几何形式，对其进行理性的评估、筛选。建筑最终经过电脑模拟和风洞试验，由空气动力学决定，形成了这种螺旋形的双曲面型体。三、非线性建筑设计中建筑表皮的表现性和逻辑性1、表现性非线性建筑中，建筑表皮的表现性直白来说是材料的表现。从远古时期开始，材料的选择和运用就是建筑设计的不可或缺的组成部分，对于非线性建筑这种特殊的建筑，材料所形成的建筑表皮的表现，至关重要。“轻盈如薄膜的木地板，厚重的石块，柔软的植物，抛光的花岗岩，柔韧的皮革,生硬的钢铁，光滑的花心木，水晶般的玻璃，被阳光烤的得暖暖的沥青……所有这些都是建筑师的材料，是我们的材料。"表皮的应用会给非线性建筑的设计带来怎么样的诠释，是现代建筑师关注的焦点。2、逻辑性对于当代建筑师而言，以图案性的装饰重现建筑表皮显然是比较肤浅的。在进行建筑表皮的建构时，如何将表皮的装饰性统一在建造的逻辑之中是一个不容回避的问题。表皮的生成需要内在逻辑的支撑。建筑形式的生成需要逻辑，同样作为建筑中最能够被人们感受到的界面g建筑表皮的生成也是如此。没有逻辑支撑的建筑表皮设计是没有深度的，所以逻辑也就是非线性建筑表皮设计的依据和理由，它指引着设计过程的推进。同时，逻辑性不仅体现在材料上，还体现在结构和建造上。四、结构非线性设计与建筑创新1、方案设计方法（一）、建立第一版模型先确立设计概念，绘制出关键的辅助线和确立模型用的主要线条，利用辅助线和主要的结构线条生成模型，根据反复调整，反复推敲，确立初步模型体块。（二）、根据第一版模型绘制出各层平面图当体块模型满足初步判断效果的前提下，按照功能要求排布出相应的平面图。如有模型不能满足功能要求的情况出现时，调整模型以满足平面功能。（三）、根据平面重新推敲模型根据绘制好的平面，重新调整模型，确保满足功能的前提下做到美观。反复调整平面与模型，直到达到最终满意的效果。2、施工图设计过程：传统建筑设计过程：建筑专业绘制好平、立、剖面图一结构、设备、电气专业一幕墙、精装修等深化设计一建筑、结构、设备、电气专业。根据结构专业计算结果，将梁、板、柱按实际尺寸搭建三...