《基於結構分析的建築形態生成研究》是依託清華大學，由黃蔚欣擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於結構分析的建築形態生成研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：黃蔚欣
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
建築形態設計是一個多目標問題，在滿足建築功能和空間形態審美需求的同時，也受到結構合理性的重大制約和影響。然而一直以來，由於建築設計與結構工程面對的問題、思維方式、評價體系均不同，使得這兩個專業的設計目標之間形成相互的制約，既束縛了建築創作，也會造成結構安全隱患和巨大浪費。本研究提出一種面向建築師的自由形式建築形態生成研究，讓建築空間形態在建築師的直覺和感性評價、以及計算機內的結構分析的共同作用下逐步演化，幫助建築師找到既具有藝術表現力，又具有結構合理性的多樣化的建築形態設計結果。.本項目將在常用三維軟體提供的建模環境中，結合結構形態最佳化計算，探索人機互動的二目標最佳化問題中的人機互動途徑和演化過程控制方法，形成輔助建築師創作的自由形式建築形態生成系統。該方法將在對建築師的創作過程形成有力支持的同時，有效減少建築結構設計中的安全隱患和不合理想像，減少浪費，促進國民經濟和建築文化的發展。
結題摘要
本課題旨在探索建築、結構一體化的空間形態設計生成方法。原定技術路線是基於BESO等有限元漸進形態最佳化方法，結合建築設計的需求，綜合生成結構合理、空間滿足功能要求、形態優美的設計方案。 在課題研究期間，開展了多方面的研究與實踐，包括對基礎工具的考察與交流，對空間形態生成方法、力學模擬方法的研究與開發，以及實驗性建造等內容。研究內容從原計畫的基於BESO方法的互動式過程，發展為形態與建造可能性更多元，結構上更合理，建造方法也更便捷的“編織結構”。最終，課題建立了基於計算機算法的建築、結構一體化的“編織結構”體系的設計、生成方法，以及數控建造方法體系。
