分形幾何擬態(tài)建筑設(shè)計(jì)探析

1、精品范文模板 精品范文模板 可修改刪除 可修改刪除免責(zé)聲明：圖文來源于網(wǎng)絡(luò)搜集，版權(quán)歸原作者所以 若侵犯了您的合法權(quán)益，請作者與本上傳人聯(lián)系，我們將及時(shí)更正刪除。 第 1 頁 共 11 頁撰寫人： 撰寫人：___________ ___________日 期： 期：___________ ___________分形幾何擬態(tài)建筑設(shè)計(jì)探析引言分形學(xué)源自曼德爾布洛特①（BenoitB.Mandelbrot）上世紀(jì) 70 年代有關(guān)海岸線的研究，

2、以研究自然界中如云朵、閃電、山脈等傳統(tǒng)歐式幾何學(xué)所無法精確描述的各類自然物質(zhì)形態(tài)為開端，是一門研究自然規(guī)律的學(xué)科。分形學(xué)為建筑設(shè)計(jì)提供了一種科學(xué)理性的設(shè)計(jì)研究方法和評價(jià)體系，國內(nèi)外學(xué)者將分形自相似和尺度層級理論應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)，并將分形維度、分形類比和計(jì)算機(jī)模擬分形的方法引入建筑之中，取得了一些學(xué)科交叉運(yùn)用的基礎(chǔ)性理論成果。計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力為分形圖案的迭代生成提供了強(qiáng)有力的支撐，但分形迭代多數(shù)涉及簡單的形式重復(fù)疊加與迭代表象的描述，分

3、形迭代的建筑圖案、圖形設(shè)計(jì)居多，適用性、可行性設(shè)計(jì)研究相對較少。針對這種不足，分形擬態(tài)設(shè)計(jì)通過分析自然事物的分形特征與內(nèi)在組織規(guī)律，運(yùn)用分形自相似迭代的原理，創(chuàng)造新的建筑設(shè)計(jì)途徑，強(qiáng)化建筑與環(huán)境之間的聯(lián)系，探索簡便可行的分形迭代建筑設(shè)計(jì)新思維，以及融合環(huán)境的創(chuàng)新建筑形態(tài)。1 樹狀分支的結(jié)構(gòu)擬態(tài)分形精品范文模板 精品范文模板 可修改刪除 可修改刪除免責(zé)聲明：圖文來源于網(wǎng)絡(luò)搜集，版權(quán)歸原作者所以 若侵犯了您的合法權(quán)益，請作者與本上傳人聯(lián)系，

4、我們將及時(shí)更正刪除。 第 3 頁 共 11 頁L-system 是生物學(xué)家阿里斯蒂德?林登邁耶②（AristidLinderMayer）在 1968 年提出的一種用于生成分形圖案的字符串重寫系統(tǒng)，以字符串的迭代生成模擬植物生長的分支分形圖案（圖 2） 。位于印度孟買的 Tote 餐廳是利用分形分支系統(tǒng)模擬樹狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的典型實(shí)例。設(shè)計(jì)靈感源于場地周圍的雨樹，這些高大茂密的樹木為人們提供了遮風(fēng)擋雨的活動(dòng)空間。建筑師克里斯?李（Chris

5、Lee）和卡皮爾?古普塔（KapilGupta）首先對雨樹的分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行分形解析，分析出其基本分支單元的生長方向、分叉角度和生長速度等數(shù)據(jù)，通過 L-system 試驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)以 15°的分支角度，采用 F=F[+F][-F]的生成規(guī)則進(jìn)行 6 次迭代可以模擬雨樹的二維分支形態(tài)。其次將得到的分支圖形作為柱網(wǎng)，依照合適的尺寸進(jìn)行排列，然后將每根柱子以 45°旋轉(zhuǎn)三次形成互相搭接的整體空間結(jié)構(gòu)。最后結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)空間與人性

6、的尺度對樹狀分形空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕?，形成最終的結(jié)構(gòu)體系，并在其上覆以具有相似紋理的折板狀屋面，光源隱藏在屋面上的分支肋架之間，仿佛有光線從樹枝的縫隙中傾瀉而下，營造出置身于自然樹木之下的場所氛圍，使室內(nèi)空間成為外部樹下空間的延伸（圖 3） 。2 自相似嵌套和并置的立面擬態(tài)分形自然界中諸如無機(jī)晶體的排布、泡沫的堆積狀態(tài)、蜂巢的組合排列，等等，無不處處體現(xiàn)著分形自相似嵌套和并置的規(guī)則。大自然更加偏愛無限關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡S著相似的單元不斷