大跨建筑表皮的參數(shù)化設計方法研究.pdf

1、隨著計算機的發(fā)展,參數(shù)化的設計工具已經在建筑領域方興未艾,但多數(shù)人對參數(shù)化的認知還停留在它是一種能設計各種自由形態(tài)的工具,不可否認,實現(xiàn)各種自由形態(tài)的建筑是參數(shù)化工具的一大功用,但更主要的是它還是一種全面輔助建筑師設計的方法,并可應用在建筑設計的各個環(huán)節(jié)。
　　大跨度建筑具有結構制約性強、空間體量大和文化指向性強這三個不同于一般建筑的特點,這些特點通過表皮的四大職能來實現(xiàn),包括功能職能、生態(tài)職能、形式職能和建造職能。本文從認知心理

2、學的角度分析了設計客體的本質、設計主體的思維規(guī)律以及參數(shù)化平臺在設計思維中的優(yōu)勢與局限,并依此為理論依據(jù)構建了大跨建筑表皮的設計方法,并在參數(shù)化平臺的能力范圍內確定了具體的設計步驟,即設計要求的參數(shù)化圖解建構、設計矛盾處理順序的參數(shù)化建構及設計圖解的參數(shù)化實現(xiàn)。
　　在設計要求的參數(shù)化圖解建構方面,本文搭建了一條完整的“生成—檢測—決策”參數(shù)化循環(huán)鏈條,并將圍繞設計要求收集來的參數(shù)分為生成參數(shù)、檢測參數(shù)和決策參數(shù)三類。在設計鏈條的

3、每一個環(huán)節(jié)中,都依據(jù)“元設計”的思維類型組織這些參數(shù),以提高設計效率。
　　在設計矛盾處理順序的參數(shù)化建構方面,本文依據(jù)系統(tǒng)科學理論分析了大跨建筑表皮三個矛盾系統(tǒng)(表皮形態(tài)矛盾系統(tǒng)、表皮孔洞矛盾系統(tǒng)和表皮附著材料矛盾系統(tǒng))的空間結構和時間結構,并根據(jù)矛盾的類型和解決矛盾時應用的方法,判定矛盾解決的難易程度。而后利用特征向量法為矛盾各方賦權,確定矛盾處理的先后順序,并用計算機編程實現(xiàn)自動查詢。
　　在設計圖解的參數(shù)化實現(xiàn)方面,

4、本文依據(jù)人腦的記憶模式建立了數(shù)據(jù)分類準則、數(shù)據(jù)表達方式以及數(shù)據(jù)庫的設計方法,并演示了材料、結構和構造數(shù)據(jù)庫的多種查詢方式。最后以查詢到的解為原型,通過相應的參數(shù)變化豐富大跨建筑表皮的形態(tài)。
　　總之,本文將參數(shù)化視為一系列輔助設計思維的工具與方法的集合(參數(shù)化平臺),并努力挖掘它在計算、記憶和可視化方面的優(yōu)勢,使其能減少建筑師在設計過程中迭代的次數(shù),并提高每次迭代的速度,最終使建筑師可以將更多的時間和精力投入到電腦尚不能替代的創(chuàng)造