基于Grasshopper平台的参数化建筑设计案例分析与应用研究

摘要

众所周知，当下国内建筑设计市场正处于转型发展的阶段。一是由于社会经济增长放缓带来的房屋大量过剩，二是随着人们日常生活水平的不断提高，对生活品质的追求日益增加。本文试图从从客观条件的角度思考解决问题的方法，力求将高效、客观的数字化模拟生成算法应用于当下的建筑设计等领域，通过利用Grasshopper平台对大量实际参数化案例进行分析模拟，包括对控制性平面以及与功能相结合的参数化立面设计，试图达到建筑与自然共生目的。
　　建筑师可以通过对城市环境、地理区位、功能要求等信息的采集和分析考虑制定出一套具有可行性的参数化生成算法，并生成一套直观性较完善的模型。然后根据项目要求，输入限定性参数指标，通过计算机分析计算生成大量可行方案，最终通过设计师的主观审美确定最优方案。
　　参数化设计具有高效和快速的属性，它不但为建筑师提供了更多的设计灵感和设计策略，缩短了工作时间。而且以其独特的逻辑性、联动性等数据层面的属性为后期深化设计提供了无与伦比的便捷，未来必然会成为建筑设计领域的后起之秀。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究对象的界定

1．1．3 研究意义和目的

1．2 相关研究现状

1．2．1 国内外相关文献综述

1．2．2 国内外相关研究实践

1．3 研究内容与方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．3．3 研究框架

第二章 基于Grasshopper的参数化平台概述

2．1 基于RHINO环境的Grasshopper平台

2．2 Grasshopper设计实例

2．3 参数化设计在建筑设计中的应用

2．3．1 参数化设计在项目不同阶段的任务

2．3．2 参数化设计的优势

2．3．2 参数化设计方法的具体运用

2．4 参数化设计中常用算法

2．4．1 Voronoi算法

2．4．2 迭代算法

2．4．3 遗传算法

2．5 参数化设计优化方法研究

2．5．1 视线回避

2．5．2 曲线圆弧逼近

2．5．3 道路自动生成

2．5．4 拓扑优化

2．6 小结

第三章 客观层级下的控制性平面设计

3．1 城市视角下的总平规划设计

3．1．1 参数化城市规划分析

3．1．2 卡塔尔-彭迪克规划模拟

3．2 组团尺度内的地理因素适应

3．2．1 地域因素的适应

3．2．2 长沙滨江文化中心形体生成模拟

3．3 单体建筑中的气候适应设计

3．3．1 气候因素的适应

3．3．2 水纹大厦生成模拟

3．4 小结

第四章 主观因素影响下的参数化立面设计

4．1 视觉感受影响下的参数化立面设计

4．1．1 Liverpoo百货大楼

4．1．2 凤凰国际传媒中心

4．1．3 One Bloor East住宅

4．2 空间需求影响下的参数化立面设计

4．2．1 Landscape Fence

4．2．2 绸墙

4．2．3 Unstudio的立面语言

4．3 互动性能影响下的参数化立面设计

4．3．1 阿联酋AI Bahr塔

4．3．2 CCTV新大楼

4．3．3 万科广场悬浮咖啡厅

4．4 小结

第五章 参数化辅助设计实践

5．1 山地度假休闲区规划

5．1．1 项目概况

5．1．2 道路系统生成

5．1．3 组团内路径深化

5．1．4 单体可行性研究

5．1．5 小结

5．2 高层住宅的参数化设计

5．2．1 项目介绍

5．2．2 参数化设计过程

5．2．3 参数化生成过程

5．2．4 小结

第六章 结语与展望

6．1 研究总结

6．2 日后工作计划

6．3 未来发展展望

参考文献

致谢