建筑设计生成法初探——以“Happy Lattices”课程设计为例

摘要

“建筑设计生成法”是近年来一种新兴的建筑设计方法。本文通过一次以此方法为主题的建筑设计课程教学的记述，从一个断面对该方法的实用技术之——自组织理论基础下元胞自动机技术的内容及其运用进行了初步的阐述与研究。 文章系统地介绍了“建筑设计生成法”的概念、理论技术体系及其研究现状，接着重点对名为“Happy Lattices”的“建筑设计生成法”课程设计教学过程进行详尽论述。文章介绍了课程设计的背景，并对程序的原理与操作方法做了较为深入的阐述，完整地展示了整个课程设计的全过程和设计成果(包括笔者作为全程参与者所编写的“Happy Lattices”程序源代码)。 最后，文章从多个角度客观评价了“建筑设计生成法”的特性和潜力，分析了其在国内的发展研究和应用现状，探讨和展望了“建筑设计生成法”的意义与前景。

目录

文摘

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第一章：绪论

1.1“建筑设计生成法”的研究背景

1.2研究对象

1.2.1“建筑设计生成法”的概念

1.2.2“生成艺术”简介

1.2.3“建筑设计生成法”与传统建筑设计方法的区别

1.2.4“建筑设计生成法”与CAAD之间的关系

1.2.5“建筑设计生成法”与“数码设计”、“虚拟现实”等概念的区别

1.3研究目的与意义

1.4研究方法

第二章：“建筑设计生成法”的理论技术体系

2.1概况

2.2相关建筑学理论体系

2.2.1概况

2.2.2相关CAAD理论方法

2.2.3相关建筑设计方法论

2.3相关技术理论体系

2.3.1概况

2.3.2相关理论思想

2.3.3相关技术

2.4相关软硬件技术

2.4.1数据接口

2.4.2 Z Corp技术

2.4.3 CNC技术

2.5当代“建筑设计生成法”研究现状

2.5.1概况

2.5.2北京2008奥运主体育馆“鸟巢”方案

2.5.3以太雕塑

2.5.4荷兰Groningen火车站站前公共广场

2.5.5瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)“X-Cube”课程设计

2.5.6东南大学“Gen-House”研究

第三章：HAPPY LATTICES课程背景

3.1 Happy Lattices 课程设置情况

3.2计算机知识教学过程

3.2.1程序语言教学过程

3.2.2计算数学教学过程

3.3小程序设计热身

3.3.1黄金分割生成器

3.3.2路网生成器

3.4确定研究目标

3.4.1设计任务书

3.4.2设计策略

第四章：HAPPY LATTICES程序设计

4.1 数学模式——“生命游戏”

4.2生成系统

4.2.1程序框架

4.2.2基地初始化函数组

4.2.3规则控制函数组

4.2.4界面控制函数组

4.3规则设计

4.3.1规则

4.3.2规则的数学化表达

4.3.3规则二与规则三

第五章：HAPPY LATTICES设计过程及其结果

5.1生成过程

5.1.1准备工作

5.1.2生成过程

5.2深化过程

5.2.1体块深化

5.2.2平面细化

5.3最终结果

5.4总结

5.4.1“建筑设计生成法”的模式

5.4.2“建筑设计生成法”的教学难度

5.4.3本次课程设计的不足

5.4.4未完成的设想

第六章：“建筑设计生成法”的展望

6.1“建筑设计生成法”的发展潜力与特性

6.1.1“建筑设计生成法”的潜力

6.1.2“建筑设计生成法”的特性

6.2“建筑设计生成法”在国内的学术与应用前景

6.2.1国内建筑学学术界

6.2.2国内建筑业界

6.3“建筑设计生成法”的意义

6.3.1对建筑学的意义

6.3.2建筑工业体系的需要

6.4“建筑设计生成法”与建筑师的关系

致谢

参考文献

附录