建筑生成設計

0 緒論

0．1 生成方法的建筑學背景

0．2 計算機輔助建筑繪圖與設計

0．3 對機器創(chuàng)作的質疑

O．4 從CAAd(Drawl rlg)到CAAD(Desigr1)

0．5 建筑設計計算機生成藝術

1 計算機生成建筑設計法研究及科學方法

1．1 計算機輔助建筑設計及生成方法研究簡述

1．1．1 計算機與建筑設計發(fā)展

1．1．2 計算機生成建筑設計方法歷程

1．2 計算機建模方法

1．2．1 模型與計算機建模

1．2．2 模型分類與計算機建模方法特點

1．3 復雜系統(tǒng)模型與計算機生成建筑設計方法特征

1．3．1 復雜適應性系統(tǒng)計算機模型

1．3．2 建筑設計生成方法思維模式及相關概念

1．3．3 計算機生成建筑設計方法研究特征

1．3．4 計算機生成建筑設計方法研究框架

1．4 ETHZ建筑生成設計方法教學實踐——“X一立方體”

1．4．1 設計概念

1．4．2 “X一立方體”總攬及腳本語言的選擇

1．4．3 “X一立方體”的生成

1．4．4 “×一立方體”的優(yōu)化

1．4．5 材料選擇與裝配研究

1．4．6 自動化繪圖編程方式及結構體裝配

2 計算機生成建筑設計法研究平臺

2．1 建筑設計生成方法計算機程序平臺

2．1．1 “Flasl"1 Actio[1Script'程序平臺簡介

2．1．2 Java專業(yè)程序平臺簡介

2．1．3 Actio r]Scrjpt與、Java程序平臺運行比較

2．1．4 “隨機”與“規(guī)則”

2．2 計算機生成建筑設計法教育及其研究團隊平臺

2．2．1 計算機生成建筑設計法教育背景

2．2．2 ETHZ—CAAD"數(shù)字鏈”建筑設計生成方法簡介

2．2．3 建筑設計生成方法教學探索

2．3 計算機生成建筑設計法數(shù)、理平臺簡介

2．3．1 關于計算幾何算法

2．3．2 物理學運用

3 “細胞自動機系統(tǒng)”模型

3．1 細胞自動機簡介

3．1．1 一維CAS運行機理

3．1．2 二維CAS運行機理

3．1．3 城市CAS模型中的轉換規(guī)則

3．1．4 建筑設計的多樣性挑戰(zhàn)及CAS生成模型的多樣性

3．2 細胞自動機建筑設計生成方法——“happyLattices”、“Cube1001”

3．2．1 “happyl．attices'生成工具

3．2．2 “Cube1001”生成工具

3．2．3 CAS模型生成方法總結

4 遺傳算法及簡單進化模型

4．1 遺傳算法(Gerletic Algorithm．GA)

4．1．1 遺傳算法概要

4．1．2 遺傳算法的機理簡述

4．1．3 簡單進化模型

4．1．4 遺傳算法程序“TSP” 程序實踐

4．2 簡單進化模型與建筑生成方法探索——“keySectiorl”

4．2．1 “keySectiorl”開發(fā)背景——優(yōu)化中庭剖面設計

4．2．2 采光效果與剖面形式分析

4．2．3 Ecotect實驗

4．2．4 建筑物理基礎回顧

4．2．5 “kevSection”生成工具原理

4．2．6 “kevSection”程序開發(fā)

4．2．7 “kevSectiorl”程序運行及調試

4．2．8 “kevSectiorl”建筑化實例

4．2．9 “keySectiorl”的缺陷及其進一步發(fā)展

4．3 遺傳算法與建筑生成方法探索之“notchSpace”

4．3．1 “notchSpace”開發(fā)簡介

4．3．2 “notchSpace”程序介紹及其遺傳算法具體步驟

4．3．3 “notchSpace”的建筑實例化

4．3．4 “notchSpace”進一步發(fā)展及其缺陷

5 多智能體系統(tǒng)模型

5．1 多智能體系統(tǒng)

5．1．1 早期多智能體系統(tǒng)模型

5．1．2 多智能體系統(tǒng)的特點

5．1．3 “rLJleOfl—ife”多智能體系統(tǒng)程序實踐

5．1．4 ETHZ—CAAD多智能體系統(tǒng)建筑設計探索

5．2 智能體生成方法探索——“higthFAR”

5．2．1 “higthFAR”開發(fā)及相關建筑學背景

5．2．2 智能體單元編碼

5．2．3 宏觀控制智能體單元

5．2．4 微觀設定智能體單元

5．2．5 “higthFAR”系統(tǒng)流程及編程探索

5．2．6 引人真實場地、建立評價體系

5．2．7 建筑表皮生成探索

5．2．8 “hiahFAR” 生成工具總結

5．3 多智能體生成方法探索——“gerl．hoLJse2007”

5．3．1 “qerl house2007”生成工具開發(fā)背景

5．3．2 “qerl hoLlse2007”程序意圖

5．3．3 “Qerl hOLJse2007”程序算法探索

5．3．4 “gen—house2007”程序的建筑實踐

5．3．5 “gen—house2007”程序總結

6 結語

參考文獻

后記

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《建筑生成設計--基于復雜系統(tǒng)的建筑設計計算機生成方法研究(精)》基于復雜系統(tǒng)模型，通過作者李飚的編程實踐和教學研究，逐步建立建筑設計生成方法系統(tǒng)框架及其研究平臺。本書詳細闡述細胞自動機系統(tǒng)、遺傳進化算法及多智能體模型復雜系統(tǒng)方法基本原理及其程序實踐，探索生成藝術在建筑學領域轉化過程中的思維特征及操作方式。

近年來，計算機生成方法作為一種嶄新的建筑設計方法逐步成為CAAD 研究的重要分支，其獨具匠心的系統(tǒng)模型也必將拓展建筑學方法論。建筑 設計生成方法通過對建筑元素的“自組織”優(yōu)化組合，激發(fā)設計者借助傳 統(tǒng)方法不易獲得的思想靈感，它是趨向藝術實踐的程序創(chuàng)作系統(tǒng)，并將生 成系統(tǒng)作為一種全新的生產方法。 作為多學科非傳統(tǒng)手段的合作結晶，當前，建筑設計計算機生成研究 在國內建筑設計界缺乏基本的方法，高等建筑教學更沒有系統(tǒng)的教學經驗 ?！督ㄖ稍O計--基于復雜系統(tǒng)的建筑設計計算機生成方法研究(精)》 基于復雜系統(tǒng)模型，通過作者的編程實踐和教學研究，逐步建立建筑設計 生成方法系統(tǒng)框架及其研究平臺。本書詳細闡述細胞自動機系統(tǒng)、遺傳進 化算法及多智能體模型復雜系統(tǒng)方法基本原理及其程序實踐，探索生成藝 術在建筑學領域轉化過程中的思維特征及操作方式。 李飚專著的《建筑生成設計--基于復雜系統(tǒng)的建筑設計計算機生成方 法研究(精)》以復雜系統(tǒng)為建模理論基礎，綜合建筑學、計算機科學學科 特征，運用文獻分析、理論探討與計算機程序相結合的研究方法，借鑒西 方國家研究手段，通過分析生成藝術演化機制及國內建筑設計現(xiàn)實需求， 初步建立起建筑設計生成藝術理論框架，并將該研究方法拓展至建筑學領 域的其他方面。 本書可供建筑設計者、研究者及CAAD教學人員和相關師生參考閱讀。