非線性建筑探索是上世紀60年代發生的非線性科學理論（即復雜科學理論）在建筑設計上的反映，受到模糊理論、混沌學、耗散結構理論、非標準數學分析等學科的啟發，同時在思想上以20世紀哲學家吉爾·德勒茲的去中心學說及相關哲學思想為武器，但最重要的技術手段在于依靠計算機強大的運算能力解決各種綜合性復雜問題，包括分析影響參數、圖解系統分析結果、生成建筑形體、選擇多樣結果、控制數字化機床、制造建筑構件、指導建筑施工等等。60年代，當復雜科學理論建立時，就有建筑師把它運用在建筑上，試圖改變設計方法，但是因為缺少有效的計算機手段而流產，但90年代末，這種科學的建筑設計方法卻迅速地在世界各地蔓延，這主要功勞應歸于計算機技術的發展。

非線性建筑設計強調生成的“過程設計”方法，即重視各種影響設計的參數量的相互作用，并通過分析研究過程，讓建筑形態自然浮現，這樣將作為結果的建筑轉化成了作為“過程”的建筑，體現了自下而上的設計思想。因而生成的結果再不會有模仿或再現，而具有唯一性。

（徐衛國）2100433B

借助于編程或已有軟件，影響建筑的各種因子首先轉化成計算機內在邏輯語言，而后可通過計算機生成建筑形體，經過不斷地修正與反饋，確立最終建筑形體。而借助于計算機數控機床（CNC機床），非標準的建筑形體可以拆分成不規則的部件，由計算機數控機床自動制造出來，并組裝成型。計算機強大的運算能力為非線性建筑的產生與發展奠定了堅實的基礎。

非線性建筑設計探討了褶子的世界。在這個世界中，時間和空間隨著物質的折疊、展開和再折疊而形成。物體是在由內向外及由外向內的雙向折疊中形成的，因此，物體本質上沒有內外之分，外觀是物體自組織的體現。這一觀念打破了歐幾里德幾何的傳統空間概念，展開了一個動態運動中時空共存的流動世界。

非線性建筑設計是對游牧空間的瞬時定格取型，游牧空間對應于矢量狀態空間而言，在矢量空間中的運動受力的牽制，只能在固定點之間運行，而游牧空間是開放的，運動可以在任意點之間發生，變量永遠處于變化的狀態之中。因而非線性設計追求“平滑”，它是游牧空間的個性寫照。

本書介紹了清華大學建筑學院“非線性建筑設計”課程從2004年創立起10年間的50個學生作品，展現了對數字建筑設計方法的探索歷程，每個作品包含數字設計的技術路線、算法研究、設計過程及設計結果；本書的序言“探索數字新建筑”闡述了“非線性建筑”、“參數化設計”、“現象因素的設計生成”、“物質實驗的數字圖解”、“數字建筑教育的立足點”等概念及觀點。

計算機技術在建筑設計上的運用已經從世紀相交之際的先鋒探索發展到當今越來越廣泛地使用在建筑設計實際項目及建筑教育上。但是，如何應用數字技術進行建筑設計，無論在國際上還是在國內，至今尚未有設計方法的系統闡述，本研究參數化非線性建筑設計方法研究是對這一設計的方法的系統研究，本研究將在理論上闡述參數化非線性建筑設計方法，并構筑這一設計方法的理想設計過程及各關鍵環節解決問題的工具箱軟件，這一結果將給國內建筑師及學生運用數字技術進行建筑設計提供方法及工具，并也將對國際上建筑院校學生及建筑師的設計具有參考價值。

序：探索數字新建筑V

01圍棋|GOGame02

02粥|BubbleZhou08

03爆炸藝術|ArtthatGoesBANG12

04紙碎片|PaperScrap16

05纖維|Fiberism20

06波·光|Wavelight24

07重定向|Redirection28

08BondingVortex32

09流動|Fluid36

10飄帶|Stream38

11Auto-Cell40

12煙霧|Smoke46

13FluentArt48

14泡泡|Bubble52

15混合牛奶|MixedMilk56

16玻璃碎片|CrackingGlass58

17發酵|Fermentation62

18焰|Flame64

19方舟|Ark68

20編織記憶|TANGLED（memo）RY72

21電場|ElectricField76

22書法|Calligraphy78

23GEOMORPHICS82

24Flue SubD84

25O_Image88

26擴散限制凝聚|DLA92

27TheLightofTensegrity96

28場建筑|FieldArchitecture100

29四維樹|4DTree104

30極小曲面|MinimalSurface108

31Elechitecture112

32城市管胞|TheCityTracheids118

33珊瑚|Coral122

34地鐵觸媒|MetrostationActivator126

35TunnellingNetworksinAnts130

36城市節奏的閃視體|VolumeofUrbanLife134

37MOCENTER138

38HeadpinsofWudaokou142

39城市起居室|CityParlor144

40五道口聲景|WudaokouSoundscape148

41速度空間|VelocitySpace152

42仿生亭|BiomimeticPavilion156

43水立方信息亭|PavilionofWaterCube160

44FLUENTIT162

45HYBridge166

46五分鐘享受|EnjoyFiveMinute170

47心理現實|Psycho-Reality172

48雙系統信息中心|Bi-SystemedInformationCenter176

49彈性空間|ElasticSpace180

50早餐亭|B-Pavillion184

設計作品大事記186

后記：十年非線性190

序：探索數字新建筑——“參數化非線性建筑設計”教學筆記2100433B