【摘要】：在參數(shù)化設(shè)計的技術(shù)背景與可持續(xù)發(fā)展的社會背景下,隨著算法設(shè)計和性能驅(qū)動設(shè)計方法的日趨成熟,建筑正向復(fù)雜化與非標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢發(fā)展。建筑表皮作為現(xiàn)代建筑審美特征、文化特質(zhì)直觀的外在表達,同時作為調(diào)節(jié)建筑內(nèi)外物理環(huán)境重要的界面,其設(shè)計方法與設(shè)計目標(biāo)愈發(fā)多元化。新興幾何指導(dǎo)下的算法所具備的邏輯理性、可快速修改、可擴展的特質(zhì),使其廣泛應(yīng)用于建筑表皮生形中,同時在多目標(biāo)優(yōu)化算法的協(xié)同下,形式與性能可以實現(xiàn)更好的平衡。因此對選用何種算法、如何實現(xiàn)算法進行建筑表皮生形的研究顯得尤為重要。本研究以建筑復(fù)合表皮的發(fā)展方向與類型為切入點,探索參數(shù)化設(shè)計環(huán)境下的建筑復(fù)合表皮設(shè)計特征;深入研究參數(shù)化設(shè)計與生形算法,總結(jié)并提煉出其可適用于建筑表皮生形的部分,并將生形算法整合歸納,構(gòu)建一套可以復(fù)用的生形算法庫;以建筑光環(huán)境優(yōu)化為例,探索建筑復(fù)合表皮多目標(biāo)優(yōu)化的可塑性,使設(shè)計師在前期設(shè)計階段可以兼顧建筑表皮的形式與其影響下的建筑內(nèi)部性能,從而進行快速的方案比較與選擇,提高設(shè)計效率�；诖�,本研究主要進行了以下幾部分的工作:首先,通過文獻閱讀和案例收集,回溯了建筑表皮的發(fā)展歷程,并提出了當(dāng)下建筑表皮的發(fā)展趨勢。通過整理大量先鋒事務(wù)所的建筑表皮實踐案例,歸納后將建筑復(fù)合表皮分為可變式與固定式兩大類。依次對各類表皮的構(gòu)成特點進行了分析,并結(jié)合實際案例進行解讀。(第二章)其次,對算法設(shè)計的本體進行了探討,包括算法設(shè)計的概念、設(shè)計流程,明確了算法設(shè)計的特點與優(yōu)勢,再結(jié)合建筑領(lǐng)域列舉了算法設(shè)計在不同設(shè)計階段的應(yīng)用。介紹了本文使用的算法設(shè)計技術(shù)平臺Rhino、Grasshopper和Ghpython,對其運行原理、功能特點以及應(yīng)用范圍進行了闡述。(第三章)第三,通過跨學(xué)科原理分析與算法建模,厘清了適用于建筑復(fù)合表皮的生形算法,歸類為鑲嵌、分形、折疊、多邊形、編織和干擾六種。通過算法設(shè)計平臺對其進行實現(xiàn),使之成為可以被反復(fù)應(yīng)用的算法生形規(guī)則。再從算法的邏輯對當(dāng)下各種先鋒的建筑表皮設(shè)計進行了分析與介紹。(第四章)最后,運用建模模擬和統(tǒng)計分析方法進行多目標(biāo)優(yōu)化生形實驗。基于建筑復(fù)合表皮生形算法和建筑光環(huán)境的優(yōu)化理論,將二者整合為一個完整的優(yōu)化設(shè)計工作方法,選取廣州國際金融中心建筑形體為對象進行了實驗。建立了算法生形工作流程,使之成為符合表皮生成邏輯、可復(fù)用、可擴展的生形程序。結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,提出了優(yōu)化設(shè)計策略。(第五章)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU-80

【參考文獻】

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本文編號：2639861