在多元化的社会文化和消费需求的影响下,近些年来建筑数字化技术得到了迅速的发展,国内外关于非线性建筑的实践日益增多,三维曲面建筑不断涌现。随着计算机技术的进步发展,三维曲面建筑的形体推敲和设计表达不再是建筑师想象力的制约因素,实现想象的重点和难点更多在于三维曲面的建构。三维曲面建筑的建构方式有很多种,以幕墙体系完成对三维曲面的构建是其中较为常见的一种。三维曲面幕墙在国内外非线性建筑实践中十分常见,但其建造通常来说较为复杂,因而在设计阶段对其建构方式有所考虑,并尽量降低其建造难度是必要且重要的工作。作者在本文对三维曲面幕墙的建构展开了研究,并将研究成果应用于实际项目的优化设计中。本文在福州登云艺术中心方案设计的基础上,对其三维曲面幕墙进行分析研究和优化设计。本文遵循提问——研究——解决的行文思路,分成四大部分:第一部分是绪论部分,交待论题的提出,明确研究对象及范围,说明研究方法及框架,阐述研究目的及意义;第二部分是案例研究和方案设计部分,案例研究部分对国内外包含三维曲面幕墙的实际项目进行了大量的案例分析,对不同幕墙材料、不同单元分块方式及不同幕墙体系在三维曲面幕墙中的应用做出了总结;方案设计部分以作者参与设计的福州登云艺术中心为案例,深度解析从概念设计到对其三维曲面幕墙优化设计全过程及成果;第三部分是幕墙优化设计部分,细致分析了原幕墙方案的建构问题所在,基于对构件生产加工难度、定位施工难度和建造成本的综合考虑,提出合理的解决方案。采用控制变量的优化思路,分别对影响幕墙建构的三个因素进行优化,并得出两个完整的幕墙优化方案,为福州登云艺术中心三维曲面幕墙的建构提供了更具可行性的选择;第四部分是设计成果及结语,将设计成果汇总,对本文的设计研究进行了总结,并对未来的研究展开期望。论文的创新性成果在于对三维曲面幕墙的建构方式展开了比较系统的分析与总结;针对实际项目,从设计层面对三维曲面幕墙进行优化以降低其实际建造的难度,比较具有现实意义。国内高校关于三维曲面建筑建构的研究初具规模,本文希望通过对三维曲面幕墙建构的研究,对三维曲面建筑建构研究领域做一点小小的补充,并对未来包含三维曲面幕墙的实际工程的推进、落成有所帮助。