參數(shù)化設(shè)計在古建筑設(shè)計的應(yīng)用研究——以基于GDL技術(shù)的清代官式建筑大木作的參數(shù)化設(shè)計為例.pdf

1、計算機輔助設(shè)計（CAD）近十年來在我國建筑設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用日益普遍，越來越多的設(shè)計單位和企業(yè)采用這一技術(shù)來提高設(shè)計效率、產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動條件。除了從國外引進CAD軟件，國內(nèi)的一些科研機構(gòu)、高校和軟件公司也都立足本土，開發(fā)自己的CAD軟件，投放市場，景象喜人。而CAD技術(shù)在經(jīng)歷了從二維平面繪圖到三維產(chǎn)品建模，然后到三維線框造型、曲面造型以及實體造型技術(shù)之后，參數(shù)化技術(shù)、變量化技術(shù)和特征造型技術(shù)已成為當今CAD的主流技術(shù)。 傳統(tǒng)的應(yīng)

2、用于建筑設(shè)計上的CAD技術(shù)用基于坐標的同一等級的幾何元素去創(chuàng)建圖像實體，實際上模型的都是一些單一的2D圖形，雖然隨著軟件的發(fā)展，通過圖形實體的組合可以表現(xiàn)一些設(shè)計元素了，但它們?nèi)匀皇腔谧鴺说膸缀螌嶓w，在生成圖紙時也只是從模型中提取坐標而后生成單一的2D圖形。而且模型與圖紙的聯(lián)系很少，幾乎不可能實現(xiàn)圖紙與模型的同步。同時在設(shè)計過程中不可避免要反復(fù)修改，于是更改這些單調(diào)的圖形不僅很枯燥而且容易出錯。這樣的設(shè)計系統(tǒng)不支持初步設(shè)計的過程，設(shè)計

3、周期長、費用高，存在大量的重復(fù)勞動，嚴重影響設(shè)計效率，無法適應(yīng)市場的發(fā)展需求。這種情況下，參數(shù)化設(shè)計方法應(yīng)運而生。 參數(shù)化設(shè)計是指通過改動圖形某一部分或某幾部分的尺寸，自動完成對圖形中相關(guān)部分的改動，從而實現(xiàn)尺寸對圖形的驅(qū)動，其中進行驅(qū)動所需的幾何信息和拓撲信息由計算機自動提取。參數(shù)化設(shè)計則可以避免傳統(tǒng)CAD技術(shù)的先天不足，通過改動模型中一個或一組參數(shù)，自動完成模型中相關(guān)部分的改動，從而實現(xiàn)參數(shù)對模型的驅(qū)動。而這個驅(qū)動的過程則是

4、根據(jù)計算機提供的各元素之間的約束關(guān)系來實現(xiàn)的。因此，在古建筑設(shè)計中建筑師對于那些有標準化建造法的古建筑進行參數(shù)化設(shè)計。 參數(shù)化設(shè)計自出現(xiàn)以來在機械上的應(yīng)用較為廣泛，慢慢滲透到各行各業(yè)。目前國外已經(jīng)開始應(yīng)用這項技術(shù)建筑設(shè)計領(lǐng)域中來，而且是否能實現(xiàn)參數(shù)化已經(jīng)成為評價CAD系統(tǒng)優(yōu)劣的一項 重要指標了。然而我國對參數(shù)化技術(shù)用于建筑設(shè)計的研究還不是很成熟，與國外相比，我國在此課題的科研進展還有很大的差距。因此，本課題亟待做一些系統(tǒng)的研究。