（溫州市城市規(guī)劃設(shè)計研究院浙江溫州325000）

【摘要】我國在改革開放以來在不斷提高經(jīng)濟(jì)建設(shè)，建筑行業(yè)也在加速發(fā)展，人們逐漸對建筑外觀的美也有著越來越高的要求，從而促使建筑水平在不斷要求中得到了很大的提高發(fā)展。建筑行業(yè)設(shè)計師們在原來設(shè)計思想的基礎(chǔ)上融合現(xiàn)代的風(fēng)格美，創(chuàng)造出大量新穎的設(shè)計方案。在數(shù)學(xué)中分形學(xué)是非線性科學(xué)的重要部分，從近幾年的建設(shè)中看，在設(shè)計方面數(shù)學(xué)分形學(xué)得到了充分的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】分形學(xué)建筑設(shè)計探索應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得建筑行業(yè)變成炙手可熱的行業(yè)之一，人們不單純的對建筑美觀有著不同的看法，注重建筑的質(zhì)量以及建筑的視覺美觀。分形學(xué)在建筑設(shè)計的構(gòu)造分析的一些方面都有所應(yīng)用。建筑藝術(shù)與其他藝術(shù)的不同點(diǎn)在于建筑之美是通過外在表現(xiàn)，讓大眾觀賞建筑的美，喜愛上這種藝術(shù)。建筑的發(fā)展是反映一個階段時期的經(jīng)濟(jì)狀況和社會文化的變動，也是表示一個階段建筑水平的體現(xiàn)，例如從古代普通茅草房屋的建筑到木屋建筑的變化以及到后來磚石房屋的變遷，表現(xiàn)出建筑水平的逐步提升。

一.分形學(xué)的特點(diǎn)和概念

（一）分形學(xué)概念

分形學(xué)作為非線性科學(xué)中重要的概率之一，是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個分支點(diǎn)，本質(zhì)意思可理解為一種新的方法論和世界觀，字面意思可理解為不規(guī)則的運(yùn)動。分形是一種類似自相似形式的幾何學(xué)，自相似是指與某個圖形相似的圖形，自然界中海岸線的曲折和山體之間的層層疊嶂都可以解釋為自相似形。無限性和無尺度性性也是分形的形式，分形的物體沒有規(guī)定的系列特征，具備重復(fù)結(jié)構(gòu)，對象很復(fù)雜。在自然界中分型形態(tài)是普遍存在的，分形學(xué)在利用上可以給建筑提供新的方法和概念。分形學(xué)在發(fā)展過程中具有廣闊的應(yīng)用前景，可以解決許多傳統(tǒng)的難題。分形學(xué)也在許多領(lǐng)域上作為一種新的概念和方法開展應(yīng)用探索。

（二）分形學(xué)的建筑應(yīng)用

建筑是以體被稱為三維分形，把建筑體的進(jìn)過一定的調(diào)整的分形操作來設(shè)計，把一個簡單的物體經(jīng)過分形學(xué)處理變成多個元素，多步驟組合變成一個高級的元素?？梢岳梅中螌W(xué)幾何對物體進(jìn)行縮放旋轉(zhuǎn)成適合構(gòu)造物體的建筑體量，有意識性的表達(dá)建筑思想。分形學(xué)例如在水立方運(yùn)動館的應(yīng)用是非常具有代表性的一次建筑，水立方大方簡介的設(shè)計理念給人們留下了很深的影響和好評。這就是分形學(xué)中把一個較大的物體經(jīng)過泡沫化的結(jié)構(gòu)處理，生成一個有中心的奠基的物體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，然后將外部空間不需要的泡沫處理掉，將剩下的結(jié)構(gòu)處理成建筑的支撐體。泡沫分形是根據(jù)坐標(biāo)的規(guī)律進(jìn)行的整改結(jié)構(gòu)，預(yù)先建立一個建筑模型對模型進(jìn)行調(diào)整測試之后對在水立方的墻體中實(shí)際應(yīng)用，從而給人一種微妙的整體觀賞藝術(shù)理念。

（三）建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)與藝術(shù)

建筑藝術(shù)是在景觀和質(zhì)量基礎(chǔ)上的總稱，建筑結(jié)構(gòu)的要素是將建筑美觀進(jìn)行合理的搭配和重視建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)包括建筑的空間色彩以及建筑距離尺度，我國在建筑的美的方面不是太注重，，在保障質(zhì)量的前提下大部分建筑是通過積累的經(jīng)驗(yàn)作出設(shè)計，而國外的設(shè)計師們敢于創(chuàng)新，他們較早的學(xué)習(xí)分形學(xué)理念設(shè)計既具有藝術(shù)效果有保障建筑質(zhì)量，例如比薩斜塔的建立，這就是分形學(xué)完美的應(yīng)用。我國建筑行業(yè)設(shè)計方面應(yīng)該充分學(xué)習(xí)利用分形學(xué)的優(yōu)勢，創(chuàng)造出優(yōu)秀的具有藝術(shù)性的建筑。隨著科學(xué)的逐步發(fā)展提升，建筑行業(yè)對專業(yè)要求的程度也越來越高，一個優(yōu)秀的建筑設(shè)計方案可以體現(xiàn)出建筑的質(zhì)量問題，在對抗地震的設(shè)計方面要用非常專業(yè)的設(shè)計師和負(fù)責(zé)的團(tuán)隊建設(shè)，達(dá)到這些要求才能對建筑可以做出美的藝術(shù)的評價。

二.分形學(xué)在的作用

（一），分形學(xué)在建筑中有著重要的功能，參照有代表性的建筑可以得知一個城市的規(guī)劃特色。每種不同的建筑都包含著不同時期的文化，在當(dāng)今世界各種建筑之間新舊建筑之間的差距會產(chǎn)生不同的信息，給人一種清新的視覺藝術(shù)感覺。分形學(xué)引領(lǐng)人們進(jìn)入不同時空的建筑體驗(yàn)，使人們體會到巨大的視覺思考感受。建筑在歷史的文脈和不同區(qū)域的影響下使其規(guī)劃得到了不同的程度的改變，讓使用者了解一種新的文化，感受新的愉快體驗(yàn)，增加分形學(xué)應(yīng)用建筑給城市空間帶來的魅力，使不同時期的建筑能更好的被人們所接受，表達(dá)出不同文化的內(nèi)蘊(yùn)。

（二）分形學(xué)綜合設(shè)計

分形學(xué)利用幾何進(jìn)行建筑設(shè)計，例如禎文彥建筑師設(shè)計出的有名的螺旋大廈，則是以正方形為設(shè)計理念進(jìn)行建設(shè)，通過縮放制造出很多大小不一的正方形于一體建成具有藝術(shù)性的建筑，達(dá)到建筑的分型構(gòu)造效果，利用異質(zhì)元素對建筑進(jìn)行混合接拼作用，體現(xiàn)城市整體與建筑部分的合理構(gòu)造效果。設(shè)計師利用分形學(xué)理念展現(xiàn)建筑和城市社會的多元復(fù)雜性。

（三）建筑設(shè)計

建筑設(shè)計是工程建筑的重要步驟，好的設(shè)計理念可以使建筑的質(zhì)量、使用者提供有利的保障，綠色建筑是建筑設(shè)計的一個廣泛理念，運(yùn)用分形學(xué)設(shè)計對綠色建筑有很大的幫助。當(dāng)代的建筑設(shè)計理念是后現(xiàn)代化的，崇尚個性化和大眾化，是建立在傳統(tǒng)的建筑理念基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)理念相融合，分形學(xué)設(shè)計理念則是符合當(dāng)代建筑的理念。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷提高，我們國家的建筑設(shè)計和景觀設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入了一個激烈性的發(fā)展階段，要在復(fù)雜的市場中建立屬于自己的地位就要作出優(yōu)秀的成績，在建筑設(shè)計中運(yùn)用分形學(xué)特點(diǎn)創(chuàng)造出符合現(xiàn)代化的理念。

三.小結(jié)

現(xiàn)在分形在建筑設(shè)計中的應(yīng)用并不廣泛，在建筑的研究中也并不是被重視，但是分形學(xué)在對建筑外觀設(shè)計的觀賞性具有重要作用，分形學(xué)的廣泛應(yīng)用會提高人們對建筑審美的欣賞。傳統(tǒng)的建筑形式只應(yīng)用了一般的數(shù)學(xué)設(shè)計，要達(dá)到大眾明確肯定的建筑效果就應(yīng)該采用分形學(xué)設(shè)計，分形是以自然界中的不規(guī)則物體為對象做出的研究，運(yùn)用豐富的變換形式給人一種美感，在精細(xì)的結(jié)構(gòu)中關(guān)聯(lián)著數(shù)學(xué)思維的拓展。自從上個世紀(jì)開始世界上各個國家的建筑師們就開始研究分形學(xué)在建筑中的應(yīng)用，尋求在建筑設(shè)計方面能有更高的突破策略以及對原有的建筑形式進(jìn)行創(chuàng)新改革，實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)質(zhì)的飛躍。實(shí)現(xiàn)設(shè)計的建筑能符合人們的審美觀念，應(yīng)該在建筑方面不斷進(jìn)行探討研究，認(rèn)清國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，考慮社會大眾的認(rèn)知，不要根據(jù)自己的思想隨意設(shè)計，結(jié)合實(shí)際注重可操作性，發(fā)揮最大的設(shè)計能力。在當(dāng)今中國激烈的行業(yè)競爭中，建筑業(yè)如果要實(shí)現(xiàn)根本性的變動必須進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計策略，抓住每一個可利用機(jī)會，提高建筑業(yè)更好的發(fā)展優(yōu)勢。

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