镶嵌成型包括用于镶嵌成型的几何镶嵌原理、利用几何镶嵌原理生成建筑形体与空间的设计方法以及所得到的建筑形体与空间结果。①几何镶嵌原理。有周期性镶嵌和非周期性镶嵌两大类。周期性镶嵌涉及多种类型的镶嵌单元和镶嵌方式;非周期性镶嵌包括准周期镶嵌、分形镶嵌、泰森多边形、德洛内三角形等多种多样的镶嵌方式。②利用几何镶嵌原理生成建筑形体与空间的设计方法。这种方法更为多样。例如,通过剖切几何镶嵌模型得到形体用于建筑设计;通过拼砌几何镶嵌图案进行地面装潢设计等;利用Grasshopper软件生成Voronoi等用于建筑形体设计。这3种情况都是较为简单的。进一步地,可以以自组织的方式,通过单元体之间的相互作用,形成密实的空间镶嵌形体。在这种方式中,单元体不断地判定自己与邻近单元的关系,并采取一定的方式(如变形、位移、旋转等)来适应于周边单元,最终形成空间镶嵌形体。以自组织方式形成的空间镶嵌形体摆脱了一般几何镶嵌中较多的几何约束条件,使得所得形体更为自由。利用这种方法,也能够更为便捷地形成设计师所需要的空间形体。
镶嵌成型的方法在设计理论方面已经有较多的研究,在实践中已经有所运用,能够较为便捷地生成具有鲜明特点的建筑形体,如水立方的表皮设计就采用了镶嵌成型的一些方法,取空间镶嵌形体的某一截面作为建筑表皮的基本框架。
很多学者在研究镶嵌问题时,并没有注意到镶嵌和对称的密切关系。在一定程度上,镶嵌是对称的一种表现形式,是一种结果,而对称是其内在的逻辑关联。因此,要深入地研究镶嵌成型的设计方法,离不开对于对称的了解和研究。