1 引 言

　　作为一门基础性学科，数学是其他多种学科发展的基础和前提。不管是传统建筑学还是当代建筑学，其中空间设计都蕴含着一种数学美。本文主要对当代建筑空间的数学化进行了分析和阐述。

　　2 数学与建筑空间的关系

　　2.1 数学美使得建筑美观、舒造

　　建筑设计是在确保建筑各项功能以及美感的基础上，对土地、原材以及结构进行组合和堆积，建筑尺寸、比例对建筑局部与整体的数学关系起到决定性作用，所以比例成为建筑的灵魂与核心。比如，当代建筑设计师经常运用黄金分割法对建筑结构进行设计，平衡而匀称的比例、对称而和谐的圆形、变换而柔软的曲面，能够大大提升建筑设计的美感，并为设计师提供源源不断的灵感和启发。

　　2.2 数学计算使得建筑精确、完美

　　千百年来，数学在建筑领域中得以广泛应用，已然发展成为建筑设计和构图的重要工具。众所周知，建筑工程项目从设计到施工完成会受到多种因素的干扰，因此，只有经过精准计算，才能将失误控制在合理的范围内，使得建筑表现出一种和谐美和韵律美。

　　3 当代建筑空间数学化的主要方式

　　3.1 折叠

　　具体来说，主要表现为以下三种方式：一是在建筑表面设计连续折叠的方式凸显建筑空间;二是在建筑内部，通过楼板的连续折叠形成相应的空间;三是表皮自身景观折叠之后，产生具有相应深度的褶皱结构。在建筑设计过程中，很多平面拼贴图案就是经过折叠之后，产生的立体表皮，其中斯皮德隆拼贴折叠系统就非常典型，其主要是通过六组由等边或者等腰三角形间隔排列组成的螺旋形单极排布所形成折叠系统。在非折叠的过程中，通过拼贴可以得到一个正六边形，将该六边形依据三角形的边线进行折叠后可以得到一个极具韵律感的表面。

　　3.2 连续函数的变换

　　3.2.1 函数曲线变换

　　当前，部分建筑设计师喜欢从单纯数据方程式中寻求对建筑空间的定义，并通过函数曲线连续变化的方式对建筑形态的逻辑空间加以确定，其中巴塞尔罗氏制药塔楼就是一个非常典型的案例。设计师赫尔佐格& 德梅隆对这座高一百七十米的塔楼进行创造性的设计：由数据函数定义而成的具有相同直径的两条螺旋线进行反向延伸，取其交叉叠合部分作为建筑形态的几何框架，这样一来，建筑表皮的玻璃曲面就像紧身衣一样紧紧贴在螺旋线的框架上，从而形成建筑结构。

　　3.2.2 旋转与螺旋

　　在自然界中，螺旋十分常见，且其中包含了精准的数学原理，即便是简单使用螺旋操作就可以获得十分动感的造型。“玛丽莲 梦露”大厦则是成功运用微分同胚旋转的典型，相同的椭圆形平面通过每层旋转1° -3°的方式组成了56 层大厦的基本结构，连续微微渐变的方式使得大厦整体具有了三维流线型构造，韵律感极强。

　　3.2.3 卷曲

　　与折叠不同，卷曲是利用曲面的光滑弯曲性来对折痕进行中和与消磨，从而形成一种连续的动感空间。在对曲面进行操作的过程中，其通过曲面“卷”方式的不同，形成多元化的空间形态。在对卷曲的运用过程中，日本建筑师远藤秀平运用的非常得心应手，其在Springtecture 厕所的设计过程中，其屋顶、墙面、地面均使用钢架支撑，从而形成一个连续的开放空间。

　　4 当代建筑空间数学化的应用形状

　　4.1 拓扑几何学在建筑空间中引入拓扑学的动态连续概念，通过简单的拓扑变换规则生成结构复杂的建筑空间，其中孔洞形式运用的比较成熟。比如在金华建筑艺术公园阅读空间的设计过程中，其仅有8m×8m×8m 的立体空间，然而通过一系列映射操作之后，则产生了相对复杂的变幻空间。著名建筑师赫尔佐格& 德梅隆为这个小小的阅读空间提供了三百多张剖面图对其空间进行阐释。

　　4.2 多面体几何

　　随着计算机技术以及复杂性科学的不断发展，使得多面体几何在建筑领域中得以深入应用，通过对多面体进行复杂的编辑与组合，其能够产生超乎想象的有着大量表明的不规则体量，满足了当代艺术视觉陌生感的追求。波尔图音乐厅构造就是多面体几何应用的成功案例，其自身作为一个混凝土的多面体，通过增减或者削切功能体块的方式产生复杂多变的折面，从而给观众带来全新的视觉冲击。对于波尔图音乐厅的设计者库哈斯而言，建筑并非一种简单的容器，而是各种社会事件相互影响、相互融合的一个几何体，其将建筑复杂内部空间与独特的外部造型联系起来，与变化莫测的城市景观交相辉映，为城市添加了一道亮丽的风景线。

　　4.3 非欧几何学

　　在非欧几何学中，数学空间已经不再局限于三维空间中，多维空间以及流行概念的发展使得通过几何学语言来对多元函数解释成为了可能。从教学的角度出发，建筑空间设计的二维及三维拼贴、折叠系统均可以通过增加相应的数量来达到第N 维度的效果。当前，建筑师已经研究出通过从物体的二维横断面插入新值的方式来创造N 维物体的途径。一旦N 维物体被创造出来，那么在N 维空间中进行的平移、旋转等一系列简单地操作将会变得未知而有趣，这也为建筑空间设计带来了无限可能。就目前而言，在建筑造型中普遍使用了柔软、光滑的曲面和三维形体，其中计算机提供的相应的辅助软件为建筑空间设计的多变性和精准性打下坚实基础。

　　5 空间几何化的应用

　　5.1 由面组成的空间

　　5.1.1 连续折面

　　连续是当代建筑表面空间的突出特点，这种连续空间表达方式具有较强的流动性。当前，在表皮对建筑空间构造的过程中，正逐步由“四维分解”向着“四维连续”转变。其中，连续折叠是思维连续构造中十分常见的一种方法，具体来说，主要是通过表面在三个维度上经过连续折叠的方式形成的流动性、开放性的空间结构。其中，阿萨帝多电影院的空间设计将连续折叠的空间构造方式进行淋漓尽致的发挥，通过影院地面的升起，形成了大量折叠，并与影院自动扶梯空间完美连接起来，从而形成光滑而连续的一种建筑构造形式。

　　5.1.2 复杂曲面

　　具体来说，当前曲线形态建筑的发展方向主要表现为以下几个方面：第一，对复杂曲面形态以及其形成的整个过程进行深入研究得出，曲面造型具有复杂性、连续性以及光滑性等特点;第二，其塑性形体具有自然形态特点，比如哈迪德流动性的建筑体量;第三，对数学含义的曲面形态进行全面、深入探讨，比如对各类最小周期的围面和曲面进行研究;第三，对无规则的自由曲面形态进行研究，例如盖里的一些建筑作品。随着当代建筑空间数学化以及计算机技术的不断发展，设计师在进行建筑空间设计的过程中，可以通过计算机将更多的数学曲面加入到设计作品中，比如微分几何的流形、拓扑学的扭结、特定数学问题中的类型曲面等。

　　5.1.3 自由曲面

　　近年来，建筑师对自由曲面表现出了极大的兴趣。随着数学技术的不断发展和成熟，对自由曲面的数学化设计也逐步兴起并发展起来。相比较建筑领域来说，自由曲面设计则更多的应用于船舶、汽车以及飞行器等流体力学应用领域。人们通过参数化的抽象曲线NURB 监理具有较强视觉化的数学模型，并通过精准的计算机编码组成一系列可利用的设计元素。其中，绿伞表演厅就是利用自由曲面的典型案例，设计者莫斯在其原有结构和形态的基础上，加入了一个“伞”形自由曲面，给人们带来一种全新的视觉感受。

　　5.2 空间编织

　　当代建筑设计中，轻型材料和曲面形态的使用给建筑空间带来了轻质、柔软的特点，具体则是通过对空间进行相应的编织来实现。在实际操作过程中，空间编织的目的主要包含围护和容纳两个方面，其中围护跟建筑表皮有着密切的关系，容纳则与建筑空间相对应。所以，对建筑空间进行编织主要体现在以下两个方面：第一，在二维表面制造带上，建筑表皮是一种具有纺织机理的外皮，也就是所谓的表皮编织化;第二，在三维空间中，编织体系构造了相应的结构空间，也就是所谓的空间编织化。顾名思义，空间编织化来源于纺织领域的一套规范的操作流程，其主要利用的是纤维材料特定的次序来形成经纬交叠的方式，对点、线、面以及空间的形成过程予以显示，从而展示不同的空间效果。在对编织系统的空间组织进行研究的过程中，建筑设计师普遍采用拓扑模型实现对建筑表面的复杂性以及空间的生成方法予以揭示和编织的目的，同时还可以将线性材料周期性的相关生成操作纳入到建筑空间设计过程中。

　　6 结 语

　　随着数学在建筑空间设计领域中应用的不断深入，当代建筑空间数学化的发展也逐步成熟，加上计算机数学化设计方式的快速发展，给建筑形态设计和空间设计带来了新的发展空间。

　　导语：思而后行，以免做出蠢事。正因草率的动作和言语，均是卑劣的特征。以下小编为大家介绍当代建筑思潮论文文章，欢迎大家阅读参考!

　　当代建筑思潮论文

　　摘要：通过考察梳理当代中国建筑思潮的产生背景及影响因素，审视了当代中国建筑思潮的发展历程和丰富内容，具体就时代精神的建筑表达思潮予以了深入论述，最终提出了中国当代建筑思潮中值得反思的内容和问题。

　　关键词：建筑思潮实践设计倾向发展历程时代精神

　　建筑思潮的演变史贯穿当代中国建筑思潮的发展历程和丰富内容，正确认识当代中国建筑思潮的产生背景，审视当代中国建筑思潮的发展历程和丰富内容，通过批判的总结和理性反思，从总体上把握当代中国建筑思潮发展的轨迹，为正确总结当代中国建筑的经验和教训提供参考，为二十一世纪中国建筑的未来发展提供借鉴，无疑具有深刻的理论意义和重大现实意义。

　　建筑是什么？建筑学是什么？什么是好的建筑，优秀的建筑评价标准是什么？对这些问题的关心和解答，其实从未停止过。换句话说，人们认识建筑、理解建筑、评价建筑、设计建筑所秉持的态度多年来在不断地发展变化着，或者说人们对于建筑本性不断地变化着的审思正式我们所要考察的这种并不显扬却无法回避的建筑思潮---基于本体的建筑探索，正是它的涌动变化才牵引出中国半个世纪各种建筑思潮的纷纷出场。

　　当代中国建筑思潮发展的历程

　　1.11979-1986年初期震荡

　　开放后中国建筑论坛是从“社会主义内容，民族形式”的讨论开始的。开放以后，中国最早引进的仍然是20世纪20年代和50年代两次进入中国却中途夭折的现代建筑，现代建筑的引进所产生的震荡仍然是强烈的。一方面市觉察到中国建筑落后而产生的紧迫感，另一方面是对西方建筑文化所产生的民族意识。学术界，一方面是强调建筑的现代化，另一方面有试图赋予“民族形式”以新生、

　　文化反思的主题之一，就是对外来建筑文化引进的思考，包含本着“它山之石，可以攻玉”的思想对以后现代建筑理论为代表的国外理论和经验的介绍，也有对引进国外建筑理论的教训和反思。文化反思的主题之二，是对继承传统建筑文化的反思，其中既有对“民族形式”话题的延续，也有超越简单的要不要“民族形式”的争论，向文化机制的深层次的反思，还包括了对民居建筑的考察以及其中所蕴含的地方智慧的关注。文化反思的主题之三，是中外建筑文化的比较。文化反思主题之四，是关于中国建筑出路的思考。

　　1.31990年-1994年多元探索

　　多元探索阶段，中国建筑界一个明显的变化，就是建筑学术界关心的话题范围明显扩展，尤其是对设计方法层面的文章明显增多，表明建筑界开始超越应该做什么不应该做什么的争论和思考，而是关心如何做的问题。对外来文化的引进，也不再局限在风格、流派，而是更关系设计方法论的介绍。

　　1.41994-1999年走向整合

　　走向整合，表现在建筑论坛，对风格流派明显减少，对技术重视明显增强。表现在设计实践领域，人们在介绍或评价建筑作品时，也介绍再以“创新”为题，而是从各个不同的角度表现出对“创优”的追求---杨秉德的“不追流派新潮，但求尽善尽美---宜昌三峡机场航站楼的设计”；齐康的“环境脉络中的建筑形态构成---东南大学榴园设计研究”等。

　　1.51999年-至今理性创新

　　世纪之交中中国建筑界主流社会热点话题的转变表明中国的建筑开始对建筑本体的追问。一种共识正在形成，那就是功能、环境和技术作为建筑本体存在的要件，超越文化、民族等所有的差异。不管在什么文化背景下，充分考虑和满足使用者的功能要求，合理利用基地所提供的各种发展的可能性，充分发挥材料的特性并且仔细推敲细部处理，是基于建筑本体的建筑设计的共同特征。而关于文化和传统的思考，只有取向的理性创新，是超越民族特色、地域风格、时代精神之后在建筑本体意义上的理性重建。

　　时代精神的建筑表达思潮的创作实践倾向。

　　2.1简洁造型倾向

　　广州白天鹅宾馆于1983年建成使用，宾馆采用客房楼与低层公共裙房的组合方式，高100M的主题建筑结合平面功能和结构布置，采用腰鼓形的平面，主立面上以阳台斜板构成丰富的明暗光影变化，有较强的韵律感。建筑以白色作为主体颜色，既合乎现代建筑形式的惯例，又暗合白天鹅之名称。同时我们在肯定这栋建筑清新的时代建筑形象以及采用时代手法表现传统文化的同时，其实应该看到，作为高层宾馆建筑，其立面造型中的主要因素---阳台本身并不合乎建筑的功能。

　　2.2玻璃幕墙倾向

　　1983年建成的长江饭店，以其全玻璃幕墙的崭新形式（国内第一个玻璃幕墙建筑）和在立面造型中处于显著位置的旋转餐厅而成为效仿的对象，新材料、新设备以及由此产生的新形式作为表达时代精神的有效手段而迅速在国内得到传播。但在对新材料的构造、新设备的运行还不了解的情况下，首先中意并采用的仍然是新形式。

　　2.3后现代建筑倾向

　　清华大学建筑馆，西向入口采取体块穿插和符号运用相结合，入口门厅南北墙处理采取了后现代建筑常用的电影蒙太奇的手法，将南北墙面两侧各开了一个通高的凹槽，凹槽中放置了代表中西古典建筑艺术的标志----白色汉白玉古典柱式片段，一为古希腊雅典帕提侬神庙爱奥尼柱式，一为中国宋代木结构柱式片断。

　　深圳南油文化广场设计，设计者汤桦明显受到后现代建筑思想的影响，其拼盘式的建筑组合呈现出一种不同于当时一般建筑的“先锋”形象，受到人们广泛的关注和品评。

　　2.4高技派倾向

　　高技派在国门打开后和现代主义、后现代主义等同时被引入，然而在整个20世纪80年代和90年代初它远不及后两者引人关注。高技派在国内的传播是有历史和现实基础的，即使与西方建筑发展隔绝，20世纪50年代末开始的技术革新和技术革命也产生了采用先进悬索结构的北京工人体育馆（1959年-1961年）和浙江省人民体育馆（1965年-1969年）等建筑坐落于上海浦东陆家嘴金融区的证券大厦，由东西两塔楼和中央横跨63M的天桥组成巨门式对称形体，表达了上海新时代的建筑形象。

　　2.5生态建筑倾向

　　当“生态觉醒”的浪潮逐渐地席卷全球时，尊重自然、关注环境、创造健康生活和消费方式正在成为这个时代的强音。面对全球范围内绿色思潮的巨大冲击，当今中国建筑时代精神刻意表现的另一种倾向，就是生态建筑和可持续发展观念的介入，建筑开始绿色化起来，Eco-Tech成为时代精神的主体。许多建筑师都在尝试把绿色技术运用到建筑设计中，日光反射材料、光控遮阳构件以及各种控制阳光辐射和热量进入外墙的方法，不仅有效地起到了节能作用，而且也在一定程度上增添了建筑外观的科技魅力，塑造出新的“时代感”。

　　2.6 解构倾向

　　源自西方20世纪80年代的解构主义建筑，颠覆了人们以往对建筑的理解，尽管在中国没有被多数人所接受，但文本、中心、中心的缺失、颠倒、变构、移植等却成为中国建筑界熟悉的话语。最初具有解构意味的作品也是深圳大学的大学活动中心，“冒着语言混乱的危险进行尝试”，各种不同的设计语言在对基地环境、使用功能等因素理性分析的前提下，却创造出一个非理性的建筑形式。

　　结语：时代精神的建筑表达，作为一种思潮在二十世纪八十年代后成为当代中国建筑主流社会的价值取向，贯穿于当代中国的建筑设计实践中。中国建筑在这种思潮的影响下，的确出现了许多具有时代特征的建筑作品，但如果我们放眼全球，我们却不能不发现，尽管我们对时代精神追求了这么多年，但目前还很少有中国的某位建筑大师在世界上获得高级别的具有时代影响力的设计奖项。是什么原因导致这种现象，是否是表达时代精神的建筑观念与当代世界建筑的时代精神不一致，是否还有更深层次的具体原因，这需要广大建筑设计者们在以后的创作实践中以研究性的态度去反思、去改善、去精益求精。