基于3D打印節(jié)點的薄殼景觀構(gòu)筑物設計研究
發(fā)布時間：2020-12-03 00:33
隨著經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展,人民的需求逐漸從物質(zhì)層面上升到精神層面。非線性造型所帶來的獨特視覺與空間體驗,為人民帶來審美上的愉悅。同時,計算機數(shù)字技術(shù)不斷發(fā)展,參數(shù)化設計工具與數(shù)字化建造技術(shù)日益成熟。外部的需求和內(nèi)在設計及技術(shù)條件的共同促進下,使用參數(shù)化設計工具設計生成,由數(shù)字化建造技術(shù)搭建的非線性形態(tài)構(gòu)筑物成為一個值得研究的新領(lǐng)域本文詳細進行了3D打印的理論分析,并對使用3D打印數(shù)字技術(shù)進行建造的各條技術(shù)路線進行分析,比較得出使用3D打印節(jié)點進行構(gòu)筑物設計建造的優(yōu)缺點與適用范圍。對于使用3D打印節(jié)點的構(gòu)筑物,由于3D打印節(jié)點的力學性能與造價限制,需要使用高效的的結(jié)構(gòu)形式,這一問題仍然沒有系統(tǒng)的研究與解決方案。由此,筆者提煉出本文的關(guān)鍵問題:如何生成形成一套結(jié)構(gòu)性能高效,具有較高落實可行性的3D打印節(jié)點構(gòu)筑物設計方法?本文在三個層面提出解決關(guān)鍵問題的對策:在整體造型層面,為了使得整體造型結(jié)構(gòu)性能高效,使用薄殼形態(tài)以減少結(jié)構(gòu)中的彎矩,降低節(jié)點的荷載。本文使用RhinoVAULT對可能的薄殼形態(tài)進行了詳細的分析,列舉了若干種設計技巧與造型形式。在建筑部件層面,為了減少非線性形式的離散化部件難以...
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：171 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
傳統(tǒng)造型-結(jié)構(gòu)關(guān)系
還可以根據(jù)計算結(jié)果，反向?qū)υ煨瓦M行優(yōu)系，生成結(jié)構(gòu)最優(yōu)的造型形態(tài)。在參數(shù)化設計的體系中進整個系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)形式不再是建筑造型創(chuàng)作之后的驗證反過來影響建筑造型。這使得結(jié)構(gòu)在建筑中的重要地位是對建筑主體性的一次重新表述。圖 1-1 傳統(tǒng)造型-結(jié)構(gòu)關(guān)系（資料來源：作者自繪）
圖 1-3 不同造型與功能的構(gòu)筑物（資料來源：https://www.pinterest.com/）在整個景觀設計中，景觀構(gòu)筑物因為其在景觀設計中具有較強的功能性、觀賞性、靈活性，發(fā)揮著越來越大的作用。同時，景觀構(gòu)筑物相對于普通建筑，其規(guī)范要求不嚴格，結(jié)構(gòu)要求簡單，契合在當前 3D 打印工藝限制下 3D 打印節(jié)點構(gòu)筑物的適用范圍。由于 3D 打印構(gòu)件的節(jié)點強度所限，本文集中討論單層景觀構(gòu)筑物，兩層或以上的構(gòu)筑物，數(shù)量相對較少，單層構(gòu)筑物為主流。1.4 國內(nèi)外相關(guān)研究1.4.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀3D 打印建造技術(shù)，作為建筑設計建造領(lǐng)域的前沿技術(shù)，主要由一線高校與部分高技術(shù)企業(yè)推動研究。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]從數(shù)字化編程到數(shù)字化建造[J]. 袁烽. 時代建筑. 2012(05)
[2]整體成形與實體建造 計算形式和材料完形[J]. 阿希姆·門格斯,錢烈,曾雅涵. 時代建筑. 2012(05)
[3]關(guān)于中國數(shù)控建造的三個樣本[J]. 宋剛,戴小犇. 時代建筑. 2012(05)
[4]數(shù)字化建造 新方法論驅(qū)動下的范式轉(zhuǎn)化[J]. 袁烽. 時代建筑. 2012(02)
[5]五維茶室[J]. 袁烽,韓力,何福孜,沈忠海. 城市環(huán)境設計. 2012(03)
[6]參數(shù)化設計——更高效的設計技術(shù)和技法[J]. 高巖. 世界建筑. 2008(05)
博士論文
[1]復雜性理論視角下的建筑數(shù)字化設計[D]. 冷天翔.華南理工大學 2011
[2]結(jié)構(gòu)藝術(shù)與建筑創(chuàng)作之協(xié)同研究[D]. 蘇朝浩.華南理工大學 2010
碩士論文
[1]基于建筑適應性的參數(shù)化設計方法研究[D]. 潘望.華南理工大學 2012
[2]基于Grasshopper的綠色建筑技術(shù)分析方法應用研究[D]. 申杰.華南理工大學 2012
[3]基于復雜適應性系統(tǒng)的建筑生成設計方法研究[D]. 田浩.大連理工大學 2011
[4]基于參數(shù)化技術(shù)的建筑形體幾何邏輯建構(gòu)方法研究[D]. 袁大偉.清華大學 2011
[5]非線性建筑的參數(shù)化設計及其建造研究[D]. 尹志偉.清華大學 2009
本文編號：2895701
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：171 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
傳統(tǒng)造型-結(jié)構(gòu)關(guān)系
還可以根據(jù)計算結(jié)果，反向?qū)υ煨瓦M行優(yōu)系，生成結(jié)構(gòu)最優(yōu)的造型形態(tài)。在參數(shù)化設計的體系中進整個系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)形式不再是建筑造型創(chuàng)作之后的驗證反過來影響建筑造型。這使得結(jié)構(gòu)在建筑中的重要地位是對建筑主體性的一次重新表述。圖 1-1 傳統(tǒng)造型-結(jié)構(gòu)關(guān)系（資料來源：作者自繪）
圖 1-3 不同造型與功能的構(gòu)筑物（資料來源：https://www.pinterest.com/）在整個景觀設計中，景觀構(gòu)筑物因為其在景觀設計中具有較強的功能性、觀賞性、靈活性，發(fā)揮著越來越大的作用。同時，景觀構(gòu)筑物相對于普通建筑，其規(guī)范要求不嚴格，結(jié)構(gòu)要求簡單，契合在當前 3D 打印工藝限制下 3D 打印節(jié)點構(gòu)筑物的適用范圍。由于 3D 打印構(gòu)件的節(jié)點強度所限，本文集中討論單層景觀構(gòu)筑物，兩層或以上的構(gòu)筑物，數(shù)量相對較少，單層構(gòu)筑物為主流。1.4 國內(nèi)外相關(guān)研究1.4.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀3D 打印建造技術(shù)，作為建筑設計建造領(lǐng)域的前沿技術(shù)，主要由一線高校與部分高技術(shù)企業(yè)推動研究。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]從數(shù)字化編程到數(shù)字化建造[J]. 袁烽. 時代建筑. 2012(05)
[2]整體成形與實體建造 計算形式和材料完形[J]. 阿希姆·門格斯,錢烈,曾雅涵. 時代建筑. 2012(05)
[3]關(guān)于中國數(shù)控建造的三個樣本[J]. 宋剛,戴小犇. 時代建筑. 2012(05)
[4]數(shù)字化建造 新方法論驅(qū)動下的范式轉(zhuǎn)化[J]. 袁烽. 時代建筑. 2012(02)
[5]五維茶室[J]. 袁烽,韓力,何福孜,沈忠海. 城市環(huán)境設計. 2012(03)
[6]參數(shù)化設計——更高效的設計技術(shù)和技法[J]. 高巖. 世界建筑. 2008(05)
博士論文
[1]復雜性理論視角下的建筑數(shù)字化設計[D]. 冷天翔.華南理工大學 2011
[2]結(jié)構(gòu)藝術(shù)與建筑創(chuàng)作之協(xié)同研究[D]. 蘇朝浩.華南理工大學 2010
碩士論文
[1]基于建筑適應性的參數(shù)化設計方法研究[D]. 潘望.華南理工大學 2012
[2]基于Grasshopper的綠色建筑技術(shù)分析方法應用研究[D]. 申杰.華南理工大學 2012
[3]基于復雜適應性系統(tǒng)的建筑生成設計方法研究[D]. 田浩.大連理工大學 2011
[4]基于參數(shù)化技術(shù)的建筑形體幾何邏輯建構(gòu)方法研究[D]. 袁大偉.清華大學 2011
[5]非線性建筑的參數(shù)化設計及其建造研究[D]. 尹志偉.清華大學 2009
本文編號：2895701
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