基于3D打印節(jié)點(diǎn)的薄殼景觀構(gòu)筑物設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-03 00:33
隨著經(jīng)濟(jì)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(dú)特視覺與空間體驗(yàn),為人民帶來審美上的愉悅。同時(shí),計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)不斷發(fā)展,參數(shù)化設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)及技術(shù)條件的共同促進(jìn)下,使用參數(shù)化設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)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(gè)值得研究的新領(lǐng)域本文詳細(xì)進(jìn)行了3D打印的理論分析,并對(duì)使用3D打印數(shù)字技術(shù)進(jìn)行建造的各條技術(shù)路線進(jìn)行分析,比較得出使用3D打印節(jié)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)筑物設(shè)計(jì)建造的優(yōu)缺點(diǎn)與適用范圍。對(duì)于使用3D打印節(jié)點(diǎn)的構(gòu)筑物,由于3D打印節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能與造價(jià)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(shí)可行性的3D打印節(jié)點(diǎn)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)方法?本文在三個(gè)層面提出解決關(guān)鍵問題的對(duì)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(diǎn)的荷載。本文使用RhinoVAULT對(duì)可能的薄殼形態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,列舉了若干種設(shè)計(jì)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(xué)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(xué)位級(jí)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(jì)算結(jié)果,反向?qū)υ煨瓦M(jìn)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(shè)計(jì)的體系中進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)形式不再是建筑造型創(chuàng)作之后的驗(yàn)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(duì)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(gè)景觀設(shè)計(jì)中,景觀構(gòu)筑物因?yàn)槠湓诰坝^設(shè)計(jì)中具有較強(qiáng)的功能性、觀賞性、靈活性,發(fā)揮著越來越大的作用。同時(shí),景觀構(gòu)筑物相對(duì)于普通建筑,其規(guī)范要求不嚴(yán)格,結(jié)構(gòu)要求簡單,契合在當(dāng)前 3D 打印工藝限制下 3D 打印節(jié)點(diǎn)構(gòu)筑物的適用范圍。由于 3D 打印構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)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(duì)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(shè)計(jì)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(dòng)研究。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從數(shù)字化編程到數(shù)字化建造[J]. 袁烽. 時(shí)代建筑. 2012(05)
[2]整體成形與實(shí)體建造 計(jì)算形式和材料完形[J]. 阿希姆·門格斯,錢烈,曾雅涵. 時(shí)代建筑. 2012(05)
[3]關(guān)于中國數(shù)控建造的三個(gè)樣本[J]. 宋剛,戴小犇. 時(shí)代建筑. 2012(05)
[4]數(shù)字化建造 新方法論驅(qū)動(dòng)下的范式轉(zhuǎn)化[J]. 袁烽. 時(shí)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(shè)計(jì). 2012(03)
[6]參數(shù)化設(shè)計(jì)——更高效的設(shè)計(jì)技術(shù)和技法[J]. 高巖. 世界建筑. 2008(05)
博士論文
[1]復(fù)雜性理論視角下的建筑數(shù)字化設(shè)計(jì)[D]. 冷天翔.華南理工大學(xué) 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(xué) 2010
碩士論文
[1]基于建筑適應(yīng)性的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 潘望.華南理工大學(xué) 2012
[2]基于Grasshopper的綠色建筑技術(shù)分析方法應(yīng)用研究[D]. 申杰.華南理工大學(xué) 2012
[3]基于復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)的建筑生成設(shè)計(jì)方法研究[D]. 田浩.大連理工大學(xué) 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(xué) 2011
[5]非線性建筑的參數(shù)化設(shè)計(jì)及其建造研究[D]. 尹志偉.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):2895701
【文章來源】:華南理工大學(xué)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(xué)位級(jí)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(jì)算結(jié)果,反向?qū)υ煨瓦M(jìn)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(shè)計(jì)的體系中進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)形式不再是建筑造型創(chuàng)作之后的驗(yàn)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(duì)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(gè)景觀設(shè)計(jì)中,景觀構(gòu)筑物因?yàn)槠湓诰坝^設(shè)計(jì)中具有較強(qiáng)的功能性、觀賞性、靈活性,發(fā)揮著越來越大的作用。同時(shí),景觀構(gòu)筑物相對(duì)于普通建筑,其規(guī)范要求不嚴(yán)格,結(jié)構(gòu)要求簡單,契合在當(dāng)前 3D 打印工藝限制下 3D 打印節(jié)點(diǎn)構(gòu)筑物的適用范圍。由于 3D 打印構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)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(duì)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(shè)計(jì)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(dòng)研究。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]從數(shù)字化編程到數(shù)字化建造[J]. 袁烽. 時(shí)代建筑. 2012(05)
[2]整體成形與實(shí)體建造 計(jì)算形式和材料完形[J]. 阿希姆·門格斯,錢烈,曾雅涵. 時(shí)代建筑. 2012(05)
[3]關(guān)于中國數(shù)控建造的三個(gè)樣本[J]. 宋剛,戴小犇. 時(shí)代建筑. 2012(05)
[4]數(shù)字化建造 新方法論驅(qū)動(dòng)下的范式轉(zhuǎn)化[J]. 袁烽. 時(shí)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(shè)計(jì). 2012(03)
[6]參數(shù)化設(shè)計(jì)——更高效的設(shè)計(jì)技術(shù)和技法[J]. 高巖. 世界建筑. 2008(05)
博士論文
[1]復(fù)雜性理論視角下的建筑數(shù)字化設(shè)計(jì)[D]. 冷天翔.華南理工大學(xué) 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(xué) 2010
碩士論文
[1]基于建筑適應(yīng)性的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法研究[D]. 潘望.華南理工大學(xué) 2012
[2]基于Grasshopper的綠色建筑技術(shù)分析方法應(yīng)用研究[D]. 申杰.華南理工大學(xué) 2012
[3]基于復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)的建筑生成設(shè)計(jì)方法研究[D]. 田浩.大連理工大學(xué) 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(xué) 2011
[5]非線性建筑的參數(shù)化設(shè)計(jì)及其建造研究[D]. 尹志偉.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):2895701
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