互承結(jié)構(gòu)空間形態(tài)生成及優(yōu)化
發(fā)布時間:2022-12-04 09:36
互承結(jié)構(gòu)具有悠久的歷史,隨著建造技術(shù)及計算工具的發(fā)展,建筑中對互承結(jié)構(gòu)的實踐和應(yīng)用又重新受到關(guān)注。互承結(jié)構(gòu)的獨(dú)特的建造形式與結(jié)構(gòu)邏輯緊密關(guān)聯(lián),因此,從建筑設(shè)計的角度出發(fā),對互承結(jié)構(gòu)技術(shù)層面的深層次分析是非常必要的。首先,本文回溯了互承結(jié)構(gòu)歷史的演進(jìn),以時間軸為線,詳細(xì)梳理了互承結(jié)構(gòu)的形態(tài)演變,以材料為分類標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)了互承結(jié)構(gòu)相關(guān)領(lǐng)域研究和設(shè)計先驅(qū)者的工作,并探究了深藏于互承結(jié)構(gòu)背后的形態(tài)呈現(xiàn)的機(jī)制。其次,論文闡述了互承結(jié)構(gòu)由面到空間形態(tài)生成的技術(shù)邏輯,從幾何形態(tài)的角度,深入探討和梳理了互承結(jié)構(gòu)的類型,在建筑空間概念下,對比互承結(jié)構(gòu)應(yīng)用的局限與潛能,通過案例分析歸納出互承結(jié)構(gòu)的形態(tài)拓展策略。最后,基于建造及結(jié)構(gòu)邏輯對傳統(tǒng)的虹橋結(jié)構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)操作。論文討論了原型與重構(gòu)之間的關(guān)系,按照組合重構(gòu)和尺度重構(gòu)的技術(shù)邏輯,借助參數(shù)化軟件,建立起從互承單元的形態(tài)拓?fù)湓俚浇ㄖO(shè)計形態(tài)的虹橋重構(gòu)全過程,通過引入新的互承單元形態(tài)的思路,使得互承結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特質(zhì)及結(jié)構(gòu)邏輯能夠成為形態(tài)生成的有效策略。
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 存在問題
1.3 研究對象、內(nèi)容、目的和意義
1.3.1 研究對象
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 研究目的和意義
1.4 研究方法
1.4.1 研究方法
1.4.2 論文框架
第二章 互承結(jié)構(gòu)的歷史演進(jìn):形態(tài)·材料與建造
2.1 互承——形態(tài)
2.1.1 遠(yuǎn)古:初露端倪
2.1.2 中世紀(jì):東方外秀與西方內(nèi)斂
2.1.2.1 東方——外秀
2.1.2.2 西方——內(nèi)斂
2.1.3 近現(xiàn)代:形態(tài)蔓生
2.1.3.1 一個:平面變幻
2.1.3.2 多個:各向滲透
2.1.4 當(dāng)代:數(shù)字媒介的引入
2.2 互承——材料與建造
2.2.1 傳統(tǒng)有機(jī)材料
2.2.1.1 植物材料:木
2.2.1.2 植物材料:竹
2.2.2 傳統(tǒng)無機(jī)材料
2.2.2.1 非金屬材料:石
2.2.2.2 金屬材料:鋼
2.2.3 現(xiàn)代復(fù)合材料
2.2.3.1 新型混凝土
2.2.3.2 新型玻璃
2.2.4 受力與建造
2.3 互承——深藏的形態(tài)呈現(xiàn)機(jī)制
2.3.1 結(jié)構(gòu)之于建筑的美
2.3.2 凌駕自然形態(tài)的美
2.4 小結(jié)
第三章 互承結(jié)構(gòu)形態(tài)的技術(shù)邏輯
3.1 面——空間
3.1.1 全局邏輯:表面幾何
3.1.1.1 自上而下
3.1.1.2 自下而上
3.1.2 細(xì)部邏輯:單元圖案
3.2 局限與可能
3.2.1 體系劃分
3.2.2 橫向?qū)Ρ?br> 3.3 形態(tài)拓展策略案例探析
3.3.1 演繹
3.3.1.1 單體演繹
3.3.1.2 網(wǎng)格演繹
3.3.2 置換
3.3.2.1 材料置換
3.3.2.2 構(gòu)件置換
3.3.3 共生
3.3.4 連接
3.4 小結(jié)
第四章 基于結(jié)構(gòu)性能的形態(tài)重構(gòu)
4.1 始于本體
4.1.1 基于重構(gòu)
4.1.2 原型建模
4.1.3 構(gòu)思探析
4.2 控制策略
4.2.1 組合重構(gòu)
4.2.1.1 基于正多邊形式重構(gòu)
4.2.1.2 基于不規(guī)則形式重構(gòu)
4.2.2 尺度重構(gòu)
4.2.3 節(jié)點(diǎn)雕琢
4.2.3.1 木片連接
4.2.3.2 方木連接
4.2.3.3 圓木連接
4.3 形態(tài)表述
4.3.1 效能顯現(xiàn)
4.3.2 結(jié)構(gòu)性能
4.4 視覺呈現(xiàn)
4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)語
5.1 全文觀點(diǎn)總結(jié)
5.2 展望與不足
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄 A互承單元
互承單元參數(shù)的定義
互承單元參數(shù)的變化
附錄 B基于逆吊實驗法的互承結(jié)構(gòu)優(yōu)化
逆吊實驗法找形主要工具簡介
內(nèi)力要素轉(zhuǎn)譯
基于Delaunay三角剖分算法的網(wǎng)格劃分
基于動態(tài)松弛法的形態(tài)優(yōu)化
受力分析
網(wǎng)格尺度比選
內(nèi)部特殊區(qū)域優(yōu)化
基于半邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界特性保留
網(wǎng)格機(jī)理優(yōu)化
附錄 C空間結(jié)構(gòu)的對比
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]互承結(jié)構(gòu):一種古老技藝的發(fā)展與新生[J]. 黃凱峰. 城市建筑. 2017(26)
[2]貫?zāi)竟敖Y(jié)構(gòu)技術(shù)的前世今生[J]. 王冠一. 建筑技藝. 2016(08)
[3]互承體系在中國傳統(tǒng)建筑中的運(yùn)用與發(fā)展[J]. 文躍茗. 江西建材. 2014(03)
[4]平視王澍——以互承體系為線索[J]. 程云杉,樂志. 建筑師. 2013(01)
碩士論文
[1]互承結(jié)構(gòu)的形式生成研究[D]. 黃凱峰.南京大學(xué) 2018
[2]互承式空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)構(gòu)形方法及受力性能研究[D]. 喬剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]互承結(jié)構(gòu)的構(gòu)形及性能研究[D]. 鄒丁.浙江大學(xué) 2016
[4]基于Delaunay三角剖分的曲面擬合[D]. 劉冰.天津大學(xué) 2007
[5]以虹橋為原型的建筑形態(tài)研究[D]. 程云杉.東南大學(xué) 2004
本文編號:3708017
【文章頁數(shù)】:147 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 存在問題
1.3 研究對象、內(nèi)容、目的和意義
1.3.1 研究對象
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 研究目的和意義
1.4 研究方法
1.4.1 研究方法
1.4.2 論文框架
第二章 互承結(jié)構(gòu)的歷史演進(jìn):形態(tài)·材料與建造
2.1 互承——形態(tài)
2.1.1 遠(yuǎn)古:初露端倪
2.1.2 中世紀(jì):東方外秀與西方內(nèi)斂
2.1.2.1 東方——外秀
2.1.2.2 西方——內(nèi)斂
2.1.3 近現(xiàn)代:形態(tài)蔓生
2.1.3.1 一個:平面變幻
2.1.3.2 多個:各向滲透
2.1.4 當(dāng)代:數(shù)字媒介的引入
2.2 互承——材料與建造
2.2.1 傳統(tǒng)有機(jī)材料
2.2.1.1 植物材料:木
2.2.1.2 植物材料:竹
2.2.2 傳統(tǒng)無機(jī)材料
2.2.2.1 非金屬材料:石
2.2.2.2 金屬材料:鋼
2.2.3 現(xiàn)代復(fù)合材料
2.2.3.1 新型混凝土
2.2.3.2 新型玻璃
2.2.4 受力與建造
2.3 互承——深藏的形態(tài)呈現(xiàn)機(jī)制
2.3.1 結(jié)構(gòu)之于建筑的美
2.3.2 凌駕自然形態(tài)的美
2.4 小結(jié)
第三章 互承結(jié)構(gòu)形態(tài)的技術(shù)邏輯
3.1 面——空間
3.1.1 全局邏輯:表面幾何
3.1.1.1 自上而下
3.1.1.2 自下而上
3.1.2 細(xì)部邏輯:單元圖案
3.2 局限與可能
3.2.1 體系劃分
3.2.2 橫向?qū)Ρ?br> 3.3 形態(tài)拓展策略案例探析
3.3.1 演繹
3.3.1.1 單體演繹
3.3.1.2 網(wǎng)格演繹
3.3.2 置換
3.3.2.1 材料置換
3.3.2.2 構(gòu)件置換
3.3.3 共生
3.3.4 連接
3.4 小結(jié)
第四章 基于結(jié)構(gòu)性能的形態(tài)重構(gòu)
4.1 始于本體
4.1.1 基于重構(gòu)
4.1.2 原型建模
4.1.3 構(gòu)思探析
4.2 控制策略
4.2.1 組合重構(gòu)
4.2.1.1 基于正多邊形式重構(gòu)
4.2.1.2 基于不規(guī)則形式重構(gòu)
4.2.2 尺度重構(gòu)
4.2.3 節(jié)點(diǎn)雕琢
4.2.3.1 木片連接
4.2.3.2 方木連接
4.2.3.3 圓木連接
4.3 形態(tài)表述
4.3.1 效能顯現(xiàn)
4.3.2 結(jié)構(gòu)性能
4.4 視覺呈現(xiàn)
4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)語
5.1 全文觀點(diǎn)總結(jié)
5.2 展望與不足
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄 A互承單元
互承單元參數(shù)的定義
互承單元參數(shù)的變化
附錄 B基于逆吊實驗法的互承結(jié)構(gòu)優(yōu)化
逆吊實驗法找形主要工具簡介
內(nèi)力要素轉(zhuǎn)譯
基于Delaunay三角剖分算法的網(wǎng)格劃分
基于動態(tài)松弛法的形態(tài)優(yōu)化
受力分析
網(wǎng)格尺度比選
內(nèi)部特殊區(qū)域優(yōu)化
基于半邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界特性保留
網(wǎng)格機(jī)理優(yōu)化
附錄 C空間結(jié)構(gòu)的對比
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]互承結(jié)構(gòu):一種古老技藝的發(fā)展與新生[J]. 黃凱峰. 城市建筑. 2017(26)
[2]貫?zāi)竟敖Y(jié)構(gòu)技術(shù)的前世今生[J]. 王冠一. 建筑技藝. 2016(08)
[3]互承體系在中國傳統(tǒng)建筑中的運(yùn)用與發(fā)展[J]. 文躍茗. 江西建材. 2014(03)
[4]平視王澍——以互承體系為線索[J]. 程云杉,樂志. 建筑師. 2013(01)
碩士論文
[1]互承結(jié)構(gòu)的形式生成研究[D]. 黃凱峰.南京大學(xué) 2018
[2]互承式空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)構(gòu)形方法及受力性能研究[D]. 喬剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]互承結(jié)構(gòu)的構(gòu)形及性能研究[D]. 鄒丁.浙江大學(xué) 2016
[4]基于Delaunay三角剖分的曲面擬合[D]. 劉冰.天津大學(xué) 2007
[5]以虹橋為原型的建筑形態(tài)研究[D]. 程云杉.東南大學(xué) 2004
本文編號:3708017
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