清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍课件

清华大学建筑学院非线性建筑studio作品介绍清华大学建筑学院非线性建筑studio作品介绍适配吴一凡李倩怡受德勒兹“游牧”哲学思想的启发，尝试在设计过程中摆脱形式与功能的非相互制约关系，认为功能、形式自成体系，处于多态、游牧的状态。建筑的诞生是适配的结果，即在计算机内找到形式与功能的最优组合。如海洋生物般的形式并非来自生物界，而是由数学公式描述的高维空间流形向三维投影得出。这一抽象机器使得建筑师能够通过选择数学模型和参数化控制，获得具有复杂空间形态的无限多样的原型，大大丰富了建筑设计语汇。另一方面，预先设定的建筑功能独立于原型而存在，其空间布局也存在多种可能性。在形式和功能在计算机内的适配过程中，原型被筛选和变形，得出符合需求的建筑形体。设计中用于生成原型的高维流形向三维空间的投影，以及生成建筑功能气泡图的计算机程序都具有数字图解的性质，它们分别针对设计问题的不同方面，因而获得了更大的自由度。最终的适配过程则利用计算机强大的运算能力使二者获得统一。适配吴一凡李倩怡清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件基于运动心理磁场的非线性建筑生成方法研究刘哲何帆奥运赛场周围人员密集，处于过饱和的状态。设计的目的便是如何在这种状态下更高效的提供服务。整个找形过程是一系列模拟和分析，通过MEL语言编程在Maya中实现。找形过程由以下步骤组成：

1.以拟建信息亭中心为圆心，设定半径为20米的圆形场地作为建筑的影响范围，并在此范围内使用随机函数生成点阵，以代表在不同场地条件下人群各种可能分布。2.确定三个入口的方位，以使通过每个入口的进入的人数相同，并由此确定大屏幕位置。3.使用多代理系统（Multi-AgentSystem,MAS）的智能方法，以代理（Agent）代表人和信息源，模拟人群的运动。这里的多代理系统中借用了静电场中电荷相互作用的模型来描述场地上的各种力：广场上的人们如同正电荷，互相排斥以保持适当距离，与此同时他们又受到如负电荷的信息源的吸引而向其运动。用MEL脚本语言编写的多代理系统程序模拟了人们从四面走近信息亭，并进入其中获取信息的过程。4.过程中发现单纯静电荷模型与人的行为仍有较大差别，因此对其作了改进，考虑了不同层次的信息对人流的过滤，人的决策行为，以及正常的行走速度范围等。5.最终的信息亭形体由室外和室内人体气泡的轨迹挤压而成，它是对人的行动和心理空间的合理包裹，是场地和人群活动的共同产物。这一设计中多代理系统描述了场地上各种力相互作用的动态过程，也即找形过程中的数字图解。整个生成过程的起点是场地上人群的分布，因此改变其分布，即可通过数字图解得到与场地相适应的空间形体。基于运动心理磁场的非线性建筑生成方法研究刘哲何帆清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件ResponseCell张琪陈希元胞自动机(CellularAutomata)是一时间和空间都离散的动力系统。散布于规则网格中的元胞（cell）取有限的离散状态，并依据某种局部规则做同步更新。大量元胞相互作用便形成了动态的演化。元胞自动机在时间和空间中的消长、变化过程展现出生命系统的动态变化。在信息亭的设计中，建筑被作为记录这样生命过程的载体，和反映生命活动的响应体。元胞随时间的演化过程被转化为极坐标系统中沿径向扩大的柱面上的一系列控制曲线，并由此生成组成建筑形体的三个曲面：起伏的地面、建筑外皮以及与之相交错的灰空间系统。功能通过适配被置入曲面体系的某个片段，从而赋予非线性形体以存在意义和存在可能，生成建筑。ResponseCell张琪陈希清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件触手赵齐张雨辰马尔可夫链(Markovchains)描述了一种离散时间随机过程。该过程中，在给定当前知识或信息的情况下，过去（即当期以前的历史状态）对于预测将来（即当期以后的未来状态）是无关的。这类过程与人们在信息亭中的行为相似，也就是说如果不能从某种信息源获得其想要的信息，人们就会选择另一种信息源，而其选择与此前的咨询行为无关。在奥运信息亭的设计中，从神经元和细胞器的微观结构中获得启示，将信息按类布置在“触手”上并向外探出，主动为人们提供服务。调查得出人们对人工咨询、电脑查询、大屏幕发布信息等各类信息的需求比例被作为原始数据，输入Matlab中，经过基于马尔可夫链(Markovchains)理论的多次迭代以后，模拟出稳定的人群分布图，并得出了不同空间适宜的面积和高度，以此为基础在Maya中生成花瓣状的形体。各种咨询和大屏幕沿墙面布置，因此墙面被尽可能弯曲，以增加信息交流的强度。触手赵齐张雨辰清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件FluentIt陈寅项曦FluentIt陈寅项曦清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件Latent-Space&Mood-Scape李煜沈雪在设计之初我们试图从两个角度来考虑：非标准建筑设计本身的抽象方法探索和具体的科技园地段的特殊性内部生成是在非标准设计中较少涉及的角度我们试图用拓扑原型来穷尽空间的基础属性来生成更多可能尽可能的穷尽“复杂性”外部限制虽然被较多采用但一般用某一模型的一个瞬时状态来生成因此我们试图穷尽“准确性”即反映“场”与“密度”在特殊的地段上我们找到了特殊的对应即人的潜意识生成的空间和建筑队人情绪影响生成的“场”在客观地反映这一切的同时我们更希望对现状有所改变当建筑与景观插入城市时生活已经悄然改变。Latent-Space&Mood-Scape李煜沈清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件HYBRIDGE清华科技园信息中心设计孟凡理李晔国HYBRIDGE清华科技园信息中心设计孟凡理李晔国清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件Enjoy5Minutes五道口综合服务中心设计孙黎彭琳该设计利用五道口城铁站西北角的一块狭长、不规则的城市规划废地修建一个小型的综合服务中心。新建筑承担了双重身份：对所有活动于五道口的人而言为一个服务中心；对地段上间歇不断、快速通过地段的出入站人群而言，新建筑承担着城铁站新出入口的身份，面向节奏不同的人群，我们提出了5MINUTESVSHOURS享受的设计理念。在对地段的人流、视线、绿化等主要因素进行详细的调研分析之后，生成平面控制线；然后，考虑不同人群聚集的空间需要，纵向的视线交流，树形等因素生成剖面，放样生成雏形。再附以体现人流特征的线状结构、提供五分钟享受的内部空间，与五道口商业文化相呼应，但实为安静的浅彩色条状的建筑立面，进行进一步的修正。得到最后的建筑。Enjoy5Minutes五道口综合服务中心设计孙黎清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件GRASSCAPE易灵洁黄铮GRASSCAPE易灵洁黄铮清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件SUNLIGHTLIFEBUILDING周益许伯文将整个非线性形体的生成过程看成是细胞体在培养皿中的生长过程，整个建筑是一个具有生命力的、似乎在呼吸的活的异形的生命体，这个建筑生命体在地段这个群落里遵循着和生物界类似的规律和关联。在细胞的生长过程中，将日照、人流、视线、生态环境等因素看作是实验中影响细胞生长的光照、培养液、激光、种群内的竞争等，以此来实现非线性形体的生成。其中，对非线性建筑形体的生成其主要影响的蛇年均太阳辐射，细胞的生长速度与年均太阳辐射成正相关。这样，使建筑可以充分利用太阳辐射进行自身的热量调节，获得更好的热舒适环境。SUNLIGHTLIFEBUILDING周益许伯文清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件城市起居室设计尹金涛程瑜经过前期的场地交通人流分析，及对周围建筑功能的定位的研究，决定为人们提供一个室外的休闲、集会、活动的开放空间，作为地段周围建筑的连接体，即城市的起居室。在技术实现阶段，我们依据调研的结果，选择了6种活动类型作为程序的基体粒子，将其内部吸引力、相互的作用力和外界环境响力量化，并按照一定的函数关系来使6类球在三维空间里发生运动和大小变化，经过多次修正和加入新条件，最后得出具有明确功能分区和虚实的建筑原型。因为是自己编程，所以能在设计进行的过程当中不断地结合原有理念增改新的控制因素。之后结合生物构研究成果，对VORONOI方法进行改进，并编写辅助程序，生成建筑形体。城市起居室设计尹金涛程瑜清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件速度空间王申皓赵静远这个设计使用速度参量对人们行为进行了研究，希望把空间的速度属性与人的速度属性相协调，从而创造出一种连续变化的多种速度行为交织的全新的空间体系。设计中研究了人们的积极行为，并采用速度参量对其进行描述，然后基于场地条件使用计算机方法进行模拟分析，从而得到了边界、加速度、分离与融合这样一系列与速度有关的关键点，这一设计在空间体系中有效地控制了速度的分离与融合，再根据加速度的特点对边界进行了离散随机的变形，最终获得反映了行为的流动特性的建筑形体。速度空间王申皓赵静远清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件城市节奏的闪示体张愉李岑根据设计目标，将地段所表达的生活节奏特性三维地展现在空间的大小、密度、节奏上，并使之符合展示型商业建筑的观看要求。设计思想及过程可表述为以下三个方面：1.根据具体空间数量，在进行场地视线切削后形成的建筑轮廓中，随机生成空间基础点，并根据节奏特性选取合适的点集，然后进行三维Voronoi运算，以所得空间分隔为基础，进行进一步的空间设计。2.将整套建筑的承重完全加载在Voronoi骨骼上，并使用结构设计软件对生成的骨骼进行结构应力计算，根据结果加强结构、节点设计。3.对建筑表皮，将之分为可相互转化的三个部分——墙体、橱窗、展示LED屏，对表皮细致分化，最后将结构、表皮结合，形成完整的建筑空间体系。城市节奏的闪示体张愉李岑清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件UPGROWTH刘瓅珣贾雪子这是一个从基地自然生长出的建筑，各方面都参考和模拟了自然植物生长的过程，我们希望由此创造人与空间平等的对话。地段西边、北边和东边的主要分布人群分别是白领、学生和居民，不同类型具有较清晰的差异，通过发放大量问卷和数据统计的方式得到人群的基本属性。用编程的方式将代表人群的大量粒子投入场地空间，并根据粒子互相之间及其与场地的作用力使粒子自由聚集。通过统计粒子携带属性便可定义每个粒子簇所对应空间的功能。编程通过不同类型人需要的个人空间大小调整形体。加入建筑学和结构设计语义生成地板、骨架、墙体和屋顶，根据人不同时间对阳光和通风的需求控制表皮和开窗，并通过人在不同功能空间内的群聚性、合作度和专注度设计了室内空间。UPGROWTH刘瓅珣贾雪子清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件TempoShuffle胡爽倪小漪设计将人的生活方式定义为播放、暂停、停止、快进、倒退、录音六种播放模式，借此定义与之相配合的空间属性。为了补偿清华及清华科技园人群的生活缺失，对这一类人做了全方位调查。并利用蚁群模型进行空间组成方式的模拟，得到最佳的空间功能位置以及满意度最大的若干条路径，以求当大量不同需求人群在进入建筑之后，可以通过随机选择路径更高效经历自己所缺失的生活状态对应的补偿空间。在每个独立空间的形态上模仿蚂蚁真实洞穴的条形模式。建筑形体的边界条件则通过考虑场地外因内因共同的作用而生成。TempoShuffle胡爽倪小漪清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件Soundscape吕晨晨李香姬本商业文化综合体位于五道口商业地带的西入口，故方案试图将五道口独特的多国文化注入建筑之中。为了表达五道口文化混合的活力，研究了一种独特的单元空间聚合方式：准晶体。利用准晶体单胞的无周期性但有序排列的特点，组织代表四种文化（中，韩，日，英）的单元。利用在五道口采集的四种语言样本经过数据处理，设计了四种单元的表皮。同时，利用在四种语言中总结出四种文化在认识事物时的特点“阴阳相生（中），多元组合（韩），特殊关系（日），正反对立（英）”将四种单元体的内部空间进行变形。最后，利用每种文化单元聚合形式以及室内声环境的设计，在建筑中形成文化混合区、文化半开放区、文化核心区，分别服务于不同的人群。Soundscape吕晨晨李香姬清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件PingballConcept朱力、范东阳、MattiasHelmreich

设计地段位于五道口城铁西侧、东源大厦以北。城铁是地段中最主要的人流和交通影响因素。设计中建立了一个弹球的数学模型，用半径0.5米的小球代表一个人，然后通过场地中大量小球的运动和聚集模拟人群行为。计算机程序以地段红线和24米限高作为人流和车流活动范围的界限，并在城铁和东源大厦两处设置入口，让人流从入口处以一定速度和方向随机地进入地段。程序对不同的小球数量的情况进行了测试（5万到40万）以模拟人流的真实情况。最后，通过脚本生成晶体形态将人群的分布范围包裹起来，形成可以使用的空间和结构，在地面层则根据分析结果留出供人穿越的开放空间。PingballConcept朱力、范东阳、Mattias清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件MOCENTRE王茜、郑凯竞

汽车已经无可争议地成为城市生活的一部分，但汽车带来的问题也是显而易见的。是时候考虑如何让汽车更生动的融入我们的生活，而不是与它们对立。Mocentre一词，出自Motel，意即属于汽车的购物中心。方案设想了一种新的购物方式，按照看样品-下定单-付费-送货上门的顺序，顾客可以坐在车上完成这一过程，对于汽车用户来说高效而便捷。建筑的拓扑原型和空间排布也正是基于这一种模式的。Mocentre建筑形体的生成，则基于对基地车流的调研以及据此进行的粒子模拟实验，经过多方案的比较，最终确定的，能尽量满足这一区域及周边道路的交通需要，为进入这一区域的汽车提供更快捷和丰富的流线。同时建筑将以其特殊的形体和表皮成为这一区域标志，吸引更多的顾客。MOCENTRE王茜、郑凯竞清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件EvolutionForest张立恒

郑传生地段近邻五道口地铁站，是五道口地铁站庞大人流疏散向周边的枢纽。本方案以解决好交通枢纽功能需求为首要目标，通过fluent流体软件，研究人流的行为特征，从而得出地段内的动与静的功能分区。地段的场所特质是本方案关注的另一重点。通过调研，地段有人群混杂、人群行为多样、经营规模小、城市景观差的特点，本方案力图保留积极的场所记忆，并使建筑本身成为良好的城市景观，从而引入了“森林”的意象，使一层成为城市活动的灰空间，最大程度保留场所本身的行为与记忆，而一层以上的部分以“单元”为主体，对小规模经营活动进行品质提升，而整体的建筑也成为良好的城市景观。EvolutionForest张立恒郑传生清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件Bestaurant——CENTER段文

陈骏诚

在设计的开始阶段，相邻地段的三个小组一起对场地进行了研究和讨论，决定各组在统一规划场地和地下车库的基础上各自侧重一种类型的商业模式，而本方案的主要功能定位是一个餐饮中心。设计从对场地的边界和人流模式的分析开始，在MAYA和Rhino的帮助下进行了大量的数字模拟实验，确定了建筑的外轮廓边界。然后利用实地调研得到的数据编写脚本程序生成若干满足基本功能需要的形体，并从中选择最理想的结果进行深化。接下来选择蜂巢网格作为基本结构单元，将其用于流线型的结构体并用Sap2000进行受力分析，不断调整结构和表皮的网格形式。最后将表皮形态延伸到场地的设计中，形成统一的建筑与环境效果。Bestaurant——CENTER段文陈骏诚清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件投影网络沈峰钱秉玺一棵树的枝杈系统并不是一个能够满足建筑流线和功能关系要求的网络。但是，当树被投影到一个平面上，形成树影时，却得到了一些有趣的网络形态。将这一现象推广到高维空间，两位同学探索了将四维空间中的树投影到三维空间中，以获得网络的可能性。以不同的角度投影，得到了多种可能性。在最终的设计中，这些投影而得的网络形态不仅被用作流线系统，而且被用作结构体系。投影网络清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件珊瑚生长陈洸锐徐妍受到珊瑚生长的过程的启发，设计中希望建筑空间也能够以类似逻辑逐渐生长出来。通过学习相关论文，编写了Rhinoscript脚本，用来模拟一个胞体如何从平面上生长出来。在确定了建筑中的基本流线以后，使用这一脚本让空间沿流线聚集生长，得到了最终有机的建筑形态。最后，在Nurbs曲面上的六边形网格基础上设计了建造体系。珊瑚生长清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件城市管胞刘峻宇林超这一设计参考了植物梗茎中的管胞系统。管胞在梗茎中相互并列，并且通过相互之间的物质渗透将养分传输到上部。通过对场地上日照、人流等的模拟，确定了建筑的基本体量和平面流线系统，接下来在对截面研究的基础上，使用参数化工具建模，获得设计的形体。菱形交叉网格被用来作为管状空间的建造系统。城市管胞清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件生命游戏李梦然

张烁清华东门外的五道口是一个充满活力的地区，沿街的地摊商业是其特色之一。设计立意是通过对五道口地区富于活力的沿街地摊商业模式的学习，生成在三维空间内集聚延伸的商业空间。该作品选择了元胞自动机作为参数化模型的核心算法。通过对地摊商业现状的调查，确定了元胞自动机中的演化规则，然后在地段上生长演化出三维商业空间的组合。这种组合即达到了商业聚集的目的，又保留了交通和通风、日照所需的空间，满足了小型商业空间的要求。生命游戏清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件Elechitecture傅隽声、贺鼎

在这个信息产品展示中心的设计中，一个用于模拟静电场的软件被用于研究建筑功能和空间的关系。首先，使用一个流体模拟软件生成了建筑功能的布局。之后，对不同的极性、不同电量的电荷的各种排布进行研究，用于探讨不同层级空间连接和组合的潜力。接下来，研究发展到三维空间，电场线被用作控制线生成建筑结构。最后，这一系统与场地上的功能布局相适配，得到一个由一系列不同层级相互连接的空间组成的网络。Elechitecture清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件地铁站触媒陈天雄王川项目位于五道口轻轨站旁边。为了解决车站人流疏散问题，用Java编写了一个用改进的Dijkstra算法模拟人群寻路行为的程序。在程序模拟所得的人流分布图的基础上，生成了建筑形体的雏形。这一雏形的屋顶高度由对应的人流密度确定。没有人流的部分被用作商店，以及连接一二层的共享空间。菱形网格的结构体系使得建筑从地面到墙面到屋顶形成了连续有机的形态，并通过结构分析计算被验证。地铁站触媒清华大学建筑学院非线性studio建筑作品介绍ppt课件WaveSpace王鑫宇-张旭晖从现场调研出发，使用物理学上波的干涉及衍射现象模拟从不同入口进入场地的人流之间的相互影响，并得到人群密度的分布图。接下来将功能球体适配在人流密度较低的区域，并使其满足功能之间的空间关系要求。这一生形逻辑使得人流较密集的区域留出来，作为城市公共空间。