当今社会的快速发展深深地影响我们的设计思想,建筑师们逐渐突破传统欧几里德对于建筑形态的设计限制,寻求更多的设计灵活性以及可变性。然而生产技术和施工水平的限制导致对于非标准的构建生产制造的成本十分高昂以及施工的效率低下。而折纸这种操作手法可以通过空间转换的方式把平板材料变成立体结构,同时它原有的特性不会发生改变,这样比传统的制造异形构件的方法有更低的产生成本与施工难度,结合建筑工业化可以快速地实现多元化的建筑设计。管状折纸结构是近些年才发展起来的新型折叠结构,可以展开组合成为构筑物也可以折叠便于运输和储存,在机械工程、生物领域有着广泛的运用,但是建筑领域对于这方面的研究几乎空白。相对于建筑领域研究较多的单面折纸结构而言,管状折纸结构有着更加优异的物理性能、拓展性以及可塑性,且与传统的建造方式更加接近。因此,研究出可以用于建筑领域的管状折纸的建模方法以及使用工具,对于探索建筑的多元化表达有着重要的意义。首先本文对折纸相关的理论进行梳理,搜集相关的设计案例,得出更加适宜建造的管状折纸类型。然后选择四边形管状折纸以及其变体作为主要研究对象,分析他们的组合关系,从而得出控制不同形态组合的关键参数,在此基础上提出了三种组合方式同时设计了工具。为了模拟更加复杂的空间形态,对研究出的管状折纸组合工具进行深入研究,设计出开放复杂曲线模拟工具和闭合折线模拟工具。在基于以上研究成果的基础上,使用工具模拟出一种临时建造的帐篷,分别从受力分析、细节构造、场地搭建、工厂预制运输等多方面对其实施的可能性进行研究,同时用工具模拟屋盖、隔墙等设计进行了探究。本文研究出的四边形管状折纸的形态生成方式以及它们在不同轴向的组合规律,为了进一步研究奠定了部分基础。此外,本文设计出了三种基本组合工具和两种复杂形态模拟的工具,为多元化的建造提供了更多的可能性。让折纸建造的方式为临时建筑生成提了一种“自上而下”的新的设计思路,为多元化的建筑建造提供了一种新的可能。本文正文共约35 000字,图表共201幅。