參數(shù)化設(shè)計(jì)在古建筑設(shè)計(jì)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(jì)為例.pdf

1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）近十年來在我國(guó)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用日益普遍，越來越多的設(shè)計(jì)單位和企業(yè)采用這一技術(shù)來提高設(shè)計(jì)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和改善勞動(dòng)條件。除了從國(guó)外引進(jìn)CAD軟件，國(guó)內(nèi)的一些科研機(jī)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(chǎng)，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(shí)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(dāng)今CAD的主流技術(shù)。 傳統(tǒng)的應(yīng)

2、用于建筑設(shè)計(jì)上的CAD技術(shù)用基于坐標(biāo)的同一等級(jí)的幾何元素去創(chuàng)建圖像實(shí)體，實(shí)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(shí)體的組合可以表現(xiàn)一些設(shè)計(jì)元素了，但它們?nèi)匀皇腔谧鴺?biāo)的幾何實(shí)體，在生成圖紙時(shí)也只是從模型中提取坐標(biāo)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(shí)現(xiàn)圖紙與模型的同步。同時(shí)在設(shè)計(jì)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(cuò)。這樣的設(shè)計(jì)系統(tǒng)不支持初步設(shè)計(jì)的過程，設(shè)計(jì)

3、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，存在大量的重復(fù)勞動(dòng)，嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)效率，無法適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展需求。這種情況下，參數(shù)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)運(yùn)而生。 參數(shù)化設(shè)計(jì)是指通過改動(dòng)圖形某一部分或某幾部分的尺寸，自動(dòng)完成對(duì)圖形中相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)尺寸對(duì)圖形的驅(qū)動(dòng)，其中進(jìn)行驅(qū)動(dòng)所需的幾何信息和拓?fù)湫畔⒂捎?jì)算機(jī)自動(dòng)提取。參數(shù)化設(shè)計(jì)則可以避免傳統(tǒng)CAD技術(shù)的先天不足，通過改動(dòng)模型中一個(gè)或一組參數(shù)，自動(dòng)完成模型中相關(guān)部分的改動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)參數(shù)對(duì)模型的驅(qū)動(dòng)。而這個(gè)驅(qū)動(dòng)的過程則是

4、根據(jù)計(jì)算機(jī)提供的各元素之間的約束關(guān)系來實(shí)現(xiàn)的。因此，在古建筑設(shè)計(jì)中建筑師對(duì)于那些有標(biāo)準(zhǔn)化建造法的古建筑進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。 參數(shù)化設(shè)計(jì)自出現(xiàn)以來在機(jī)械上的應(yīng)用較為廣泛，慢慢滲透到各行各業(yè)。目前國(guó)外已經(jīng)開始應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中來，而且是否能實(shí)現(xiàn)參數(shù)化已經(jīng)成為評(píng)價(jià)CAD系統(tǒng)優(yōu)劣的一項(xiàng) 重要指標(biāo)了。然而我國(guó)對(duì)參數(shù)化技術(shù)用于建筑設(shè)計(jì)的研究還不是很成熟，與國(guó)外相比，我國(guó)在此課題的科研進(jìn)展還有很大的差距。因此，本課題亟待做一些系統(tǒng)的研究。