基于3D打印节点的薄壳景观构筑物设计研究
发布时间：2020-12-03 00:33
随着经济水平的不断发展,人民的需求逐渐从物质层面上升到精神层面。非线性造型所带来的独特视觉与空间体验,为人民带来审美上的愉悦。同时,计算机数字技术不断发展,参数化设计工具与数字化建造技术日益成熟。外部的需求和内在设计及技术条件的共同促进下,使用参数化设计工具设计生成,由数字化建造技术搭建的非线性形态构筑物成为一个值得研究的新领域本文详细进行了3D打印的理论分析,并对使用3D打印数字技术进行建造的各条技术路线进行分析,比较得出使用3D打印节点进行构筑物设计建造的优缺点与适用范围。对于使用3D打印节点的构筑物,由于3D打印节点的力学性能与造价限制,需要使用高效的的结构形式,这一问题仍然没有系统的研究与解决方案。由此,笔者提炼出本文的关键问题:如何生成形成一套结构性能高效,具有较高落实可行性的3D打印节点构筑物设计方法?本文在三个层面提出解决关键问题的对策:在整体造型层面,为了使得整体造型结构性能高效,使用薄壳形态以减少结构中的弯矩,降低节点的荷载。本文使用RhinoVAULT对可能的薄壳形态进行了详细的分析,列举了若干种设计技巧与造型形式。在建筑部件层面,为了减少非线性形式的离散化部件难以...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：171 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统造型-结构关系
还可以根据计算结果，反向对造型进行优系，生成结构最优的造型形态。在参数化设计的体系中进整个系统。结构形式不再是建筑造型创作之后的验证反过来影响建筑造型。这使得结构在建筑中的重要地位是对建筑主体性的一次重新表述。图 1-1 传统造型-结构关系（资料来源：作者自绘）
图 1-3 不同造型与功能的构筑物（资料来源：https://www.pinterest.com/）在整个景观设计中，景观构筑物因为其在景观设计中具有较强的功能性、观赏性、灵活性，发挥着越来越大的作用。同时，景观构筑物相对于普通建筑，其规范要求不严格，结构要求简单，契合在当前 3D 打印工艺限制下 3D 打印节点构筑物的适用范围。由于 3D 打印构件的节点强度所限，本文集中讨论单层景观构筑物，两层或以上的构筑物，数量相对较少，单层构筑物为主流。1.4 国内外相关研究1.4.1 国内研究现状3D 打印建造技术，作为建筑设计建造领域的前沿技术，主要由一线高校与部分高技术企业推动研究。
【参考文献】：
期刊论文
[1]从数字化编程到数字化建造[J]. 袁烽. 时代建筑. 2012(05)
[2]整体成形与实体建造 计算形式和材料完形[J]. 阿希姆·门格斯,钱烈,曾雅涵. 时代建筑. 2012(05)
[3]关于中国数控建造的三个样本[J]. 宋刚,戴小犇. 时代建筑. 2012(05)
[4]数字化建造 新方法论驱动下的范式转化[J]. 袁烽. 时代建筑. 2012(02)
[5]五维茶室[J]. 袁烽,韩力,何福孜,沈忠海. 城市环境设计. 2012(03)
[6]参数化设计——更高效的设计技术和技法[J]. 高岩. 世界建筑. 2008(05)
博士论文
[1]复杂性理论视角下的建筑数字化设计[D]. 冷天翔.华南理工大学 2011
[2]结构艺术与建筑创作之协同研究[D]. 苏朝浩.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]基于建筑适应性的参数化设计方法研究[D]. 潘望.华南理工大学 2012
[2]基于Grasshopper的绿色建筑技术分析方法应用研究[D]. 申杰.华南理工大学 2012
[3]基于复杂适应性系统的建筑生成设计方法研究[D]. 田浩.大连理工大学 2011
[4]基于参数化技术的建筑形体几何逻辑建构方法研究[D]. 袁大伟.清华大学 2011
[5]非线性建筑的参数化设计及其建造研究[D]. 尹志伟.清华大学 2009
本文编号：2895701
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：171 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统造型-结构关系
还可以根据计算结果，反向对造型进行优系，生成结构最优的造型形态。在参数化设计的体系中进整个系统。结构形式不再是建筑造型创作之后的验证反过来影响建筑造型。这使得结构在建筑中的重要地位是对建筑主体性的一次重新表述。图 1-1 传统造型-结构关系（资料来源：作者自绘）
图 1-3 不同造型与功能的构筑物（资料来源：https://www.pinterest.com/）在整个景观设计中，景观构筑物因为其在景观设计中具有较强的功能性、观赏性、灵活性，发挥着越来越大的作用。同时，景观构筑物相对于普通建筑，其规范要求不严格，结构要求简单，契合在当前 3D 打印工艺限制下 3D 打印节点构筑物的适用范围。由于 3D 打印构件的节点强度所限，本文集中讨论单层景观构筑物，两层或以上的构筑物，数量相对较少，单层构筑物为主流。1.4 国内外相关研究1.4.1 国内研究现状3D 打印建造技术，作为建筑设计建造领域的前沿技术，主要由一线高校与部分高技术企业推动研究。
【参考文献】：
期刊论文
[1]从数字化编程到数字化建造[J]. 袁烽. 时代建筑. 2012(05)
[2]整体成形与实体建造 计算形式和材料完形[J]. 阿希姆·门格斯,钱烈,曾雅涵. 时代建筑. 2012(05)
[3]关于中国数控建造的三个样本[J]. 宋刚,戴小犇. 时代建筑. 2012(05)
[4]数字化建造 新方法论驱动下的范式转化[J]. 袁烽. 时代建筑. 2012(02)
[5]五维茶室[J]. 袁烽,韩力,何福孜,沈忠海. 城市环境设计. 2012(03)
[6]参数化设计——更高效的设计技术和技法[J]. 高岩. 世界建筑. 2008(05)
博士论文
[1]复杂性理论视角下的建筑数字化设计[D]. 冷天翔.华南理工大学 2011
[2]结构艺术与建筑创作之协同研究[D]. 苏朝浩.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]基于建筑适应性的参数化设计方法研究[D]. 潘望.华南理工大学 2012
[2]基于Grasshopper的绿色建筑技术分析方法应用研究[D]. 申杰.华南理工大学 2012
[3]基于复杂适应性系统的建筑生成设计方法研究[D]. 田浩.大连理工大学 2011
[4]基于参数化技术的建筑形体几何逻辑建构方法研究[D]. 袁大伟.清华大学 2011
[5]非线性建筑的参数化设计及其建造研究[D]. 尹志伟.清华大学 2009
本文编号：2895701
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