从范式到找形——建筑设计的结构方法

本书从结构本体出发研究建筑形态生成方法。本书注重技术逻辑、结构内生形态以及与建筑系统要素的关联和互动。结构形态及空间配置的非预设和非确定的找形思维是本书的主线，通过找形打破传统结构范式和选型的思维，使结构技术和逻辑成为建筑形态生成的独特源泉。本书全面梳理结构找形的历史和技术发展脉络，研究结构与建筑形态产生和演绎的技术逻辑和规律，并总结凝练了找形的具体路径，同时在挖掘结构形态多样性基础上推演建筑形态生成方法。本书基于传统方法和数字化平台演示操作了大量实践性设计案例，完整构建了基于结构找形的建筑设计的系统思维，并形成了建筑设计的结构性方法，对建筑设计有直接指导和应用价值，同时对结构工程设计也有借鉴和启示作用。本书可作为建筑学、结构工程学及相关专业设计、科研以及教学参考用书。

丛书总序
前言
绪论
0.1 发展中的建筑形式与结构形态
0.1.1 建筑形式的发展
0.1.2 结构形态特征的变化
0.2 建筑形式中的结构本体
0.3 建筑形式与结构形态的殊途同归
0.3.1 另辟蹊径的建筑形式设计思维
0.3.2 技术工具作为设计方法
0.4 本书内容与框架
0.4.1 内容
0.4.2 框架结构
0.5 本书的价值
第一章 建筑系统中结构找形设计的背景及思维的建立
1.1 关于结构形态设计的研究及实践
1.1.1 国外的相关研究及实践
1.1.2 国内的相关思考及实践
1.2 找形概念的界定与明晰
1.2.1 土木工程中特定和专属的概念
1.2.2 建筑系统中的概念
1.3 建筑系统中的结构找形思维
1.3.1 建筑系统中的语言转换机制
1.3.2 建筑系统中的性能化形态设计
1.3.3 建筑系统中的复杂性和结构找形
1.4 建筑系统设计中动态适应的结构找形
1.4.1 结构的自适应
1.4.2 系统中的动态适应
1.5 小结
第二章 结构找形发展的历史脉络
2.1 作为技术工具的找形
2.1.1 静力学图解
2.1.2 内力拟形
2.1.3 结构优化
2.2 建筑思想驱动的找形
2.2.1 结构理性主义与本体回归
2.2.2 从范式思维到不确定性思维
2.2.3 生态建筑思想与技术适应性趋势
2.3 从技术工具到设计方法
2.3.1 数字化平台下的结构找形
2.3.2 重启的设计思维方法
2.4 小结
第三章 自然结构模拟找形
3.1 以自然结构为原型的模拟找形
3.1.1 结构原型
3.1.2 模拟找形的原型
3.2 基于力学机制的模拟类推
3.2.1 基于材料组织
3.2.2 基于几何形态
3.2.3 基于体系构成
3.3 基于生成机制的模拟找形
3.3.1 悬链线
3.3.2 极小曲面
3.3.3 很优路径
3.4 小结
第四章 基于力学图解的找形设计试验
4.1 结构图解与找形设计
4.1.1 图解及其生成性
4.1.2 生成性结构图解
4.1.3 基于结构图解的找形
4.2 图解静力学找形原理及设计
4.2.1 图解静力学找形原理
4.2.2 交互的找形设计
4.2.3 拱轴线找形
4.2.4 点的平衡与找形
4.2.5 竖向支撑形态找形设计
4.3 内力图解拟形及找形设计
4.3.1 内力图解拟形原理
4.3.2 构件截面的拟形
4.3.3 结构组织的拟形
4.3.4 格构化应力拟形
4.4 小结
第五章 数字化平台的找形设计试验
5.1 数字化平台的找形算法及策略
5.1.1 算法逻辑
5.1.2 传统结构找形的数字化策略
5.2 杆系结构形态找形
5.2.1 湿网格及分支结构
5.2.2 桁架结构
5.3 面系结构形态找形设计
5.3.1 逆吊曲面
5.3.2 极小曲面
5.4 结构界面肌理找形设计
5.4.1 截面拟形的网格肌理
5.4.2 应力线肌理
5.4.3 应力调控的镶嵌几何肌理
5.5 小结
第六章 拓扑优化的找形设计试验
6.1 拓扑优化与结构找形
6.2 独立构件的优化找形
6.3 拓扑优化找形设计
6.3.1 三跨连续步行梁桥设计
6.3.2 空间中的竖向支撑形态设计
6.4 结构性表皮的找形设计
6.4.1 面系结构表皮
6.4.2 杆系结构表皮
6.5 空间结构的形态优化找形
6.6 小结
第七章 建筑系统中结构找形的动态适应策略
7.1 结构找形在建筑系统中的动态适应
7.1.1 形式逻辑下的技术思维
7.1.2 动态响应的力流逻辑
7.2 结构找形的动态适应策略
7.2.1 不确定的路径
7.2.2 流变的集度
7.2.3 非固化的层级
7.3 建筑系统设计中结构找形的表现
7.3.1 动态变形
7.3.2 差异性
7.3.3 重塑
7.4 小结
第八章 融入建筑设计的结构找形
8.1 从突破范式到融入空间
8.2 从静态体系到动态适应
8.2.1 基本结构体系
8.2.2 空间中的结构体系
8.3 结构主导的空间与网格拓变
8.3.1 自由的空间跨度
8.3.2 模糊的平面网格
8.3.3 生长的竖向支撑
8.4 结构作为空间容器
8.5 表达空间属性的结构
8.5.1 空间的渗透
8.5.2 尺度的消解
8.5.3 要素的重置
8.6 小结
第九章 结语
9.1 总结
9.2 结构找形设计方法的发展
参考文献
附录1 本书结构找形设计研究的相关参数化工具介绍
附录2 本书找形设计实例选