建筑设计参数(共12篇)
建筑设计参数 篇1
摘要:参数化建筑设计作为一种设计观念和思维形式,不仅带来了新的形态生成的方式,及富有视觉冲击力的非线性空间形式,同时也需要面向建筑的基本问题,诸如地方性、材料、建造与使用。我们希望参数化建筑设计教学避免从形式到形式的误区,而将计算机定义为建筑设计的一种有创造力的媒介,广州美术学院与AA School和伦敦都会大学合作组织的联合设计工作坊是这样一种努力的尝试。
关键词:参数化建筑设计,地方性
参数化建筑设计的研究正成为国内建筑教育与实践领域都十分热门的话题,关于这个方向的分歧与争执亦十分激烈。尽管如此,不可否认的是参数化建筑设计的观念确实为设计思维带来了重大的变革,区别于我们惯常的形式操作逻辑,这一设计方法将计算机的语言逻辑和参数关系视为控制形态的关键,计算机的超级运算能力作为一种新的思维形式被引入建筑设计的过程。广州美术学院建筑与环境艺术设计系自2005年开始这方面的实验教学,一方面我们非常明确地声明这是形态生成方式的一种,经由过程的逻辑如何实现对形式的捕捉乃是教学组织中最核心的思想;另一方面,我们一直努力尝试将参数化建筑设计的观念和方法,与建筑设计的基本问题结合起来。2007年我们与英国AA School(Architectura Association School of Architecture建筑联盟建筑学院)和LMU(London Metropolitan University伦敦都会大学)合作组织的联合设计工作坊可以视为这样一种尝试的开端。该工作坊是以“洪泛区的适应性住宅”与“参数与类型形态学”为研究课题的设计交流活动,对那次活动的回顾某种意义上也是一次对我们这些年实践参数化建筑设计教学思路的清理,希望能更为清晰地表明我们在这个教学方向上的态度和立场。
从2002年开始我一直在关注AA School在参数化建筑设计教学上的实验,DRL(Design Research Liboratory)是AA School在参数化建筑设计教学上的一个重要阵地。恰好那几年我由于私人的原因也经常性地去伦敦和AA School,有机会近距离地观摩AA School的课程教学和作业展览。2007年夏天,我以前在广州美术学院的学生陈海亮介绍我认识了AA School Diploma Unit 16课程单元的主持教师Jonas Lundberg,他和Steven Andrew Hardy共同主持Diplom16课程单元;他们同时还在伦敦都会大学(LMU)担任教职,平行地在两个学院开展基于环境、生态和适应性的课题教学与研究。他们的课题一方面关注的是极端气候和灾害对环境的影响,一方面积极运用数字设计工具和技术,从类型形态学的角度,研究自然事件和多样、反复的自然环境所呈现出来的复杂回应,在参数设置的建模技术的基础上,最终发展出具有形式原型意义的完整的工作(数码的)模型。
彼时海亮刚刚从AA School毕业,他在Diploma Unit 16单元完成的毕业设计“暗礁表皮的移动岛屿”(图1)也很能说明他们独特的建筑教学观念。这个设计试图探索针对海啸的海岸环境保护策略,结合防波堤和生态技术的研究,发展出新的原型设计。该设计获得了“环境中的建构”国际竞赛(Environmenta Tectonics V2.0’competition)的一等奖,以及2006年度国际混凝土竞赛(Internationa Concrete Design Competition 2006)的优秀奖。这个成果基本体现了AA School Diploma Unit 16课程单元的教学思路。与DRL有着明显的不同,他们一方面将世界上不同地方的极端气候条件视为教学和实践的研究对象,一方面运用“参数与类型形态学”为研究工具展开设计研究。我个人亦比较倾向这样一种角度和方法,我认为参数化概念的引入确实为我们的设计开启了宽广的空间,形式语言获得极大的解放,同时将带来这个时代全新的空间体验,但是在另一方面,我想建筑的许多基本问题仍然是不变的,极端气候条件之于建筑设计如同我们需要面对的许多建筑问题一样,不外是研究如何应对环境条件的极端状态,其解决问题的思路和办法是可以延展的。
经过一段时间的讨论和准备,2007年12月6~19日,我们在广州美术学院共同组织了为期两周的联合设计工作坊,除了来自AA School、LMU和广州美术学院的学生与教师,工作坊还邀请了华南理工大学的师生参与进来;来自华南理工大学建筑学院的张智敏和冯江两位老师为工作坊的准备提供了积极的支持,特别是有关研究对象在实地方面的各项材料和信息。对于这种合作形式的工作坊,过程和参与是更为重要的,来自不同院校的学生以混合编组的方式分七个小组,工作坊的活动分为数码设计技术的学习与运用、研究对象的实地调查研究以及针对性的设计策略的提出等三个部分。
洪泛区的适应性住宅
Jonas Lundberg和Steven Andrew Hardy在AA School、LMU的单元式教学的形式都是一个课题持续一年的研究,因此在广州的工作坊被纳入他们单元式教学的一个部分。工作坊的研究课题定位为探寻在季节性洪泛和恶劣天气引起的突发性洪水泛滥时,住宅的适应性和可迁移的可能,探索发展适合当地住宅的新的住宅原形命题。
在洪泛发生的地方,就建筑设计而言需要考虑减少生活空间与地面的直接接触,这在很大程度上可以挽救生命和减少重建的成本,因此,有必要尝试在根本上重构住宅的空间和类型配置。研究的关注点之一是房屋与地面和易淹滩涂面如何的相接,具体地说是房屋和水发生一种怎样的关系,建筑可以如何应对洪水。
LMU Unit04的工作团队已经开始这方面的研究,他们针对这种特殊的、易受洪灾的基地,广泛研究了住宅原形在排列上和单体上的类型;他们的前期调研成为本次工作坊开展工作的重要参照。工作坊的小组需要借鉴他们之前的研究,发展一种可以与本次研究基地衔接的住宅原形的类型。需要特别强调的是工作坊关注的不是现实意义上的住房,而是重建一个住房的体系。
在另一方面,工作坊的研究也是在给定的社会、政策、城市和经济的限定条件下,探究自然事件(如洪泛)和城市、建筑相互间呈现出来的复杂回应。通过研究我们可以发现,在城市与建筑复杂的现实形态和丰富、细小的生活节点之间存在某种逻辑关系,如何把这些细小的节点转译为参数化的变量是工作坊需要面对和尝试的一项重要的挑战。
参数与类型形态学
为了要顾及整体规划和单独的房屋单元之间的关系,需要研究住宅组合在一起并呈现某种生长的状态时,寻找内在的具有系列可调节变量的整体系统。这些系列的调节变量对住宅本质上的影响和社会层面的作用是工作坊重点探讨的内容之一。
数码设计工具和技术因此成为重要的研究工具,工作坊包含一系列的数码设计技术的学习,运用Rhinoceros尝试曲面建模,以及在Rhinoceros和3D Max里的“生成组件”中为参数建模编程。通过不断变化的、相互联系的、由参数设置的建模技术,目的是发展和勾勒出多重约束和变量之间的关系,使得城市形态的复杂性得以显现。具体而言是要求在城市尺度中,通过住宅独立单元及其组合,展现尽可能丰富的变化,包括类型、朝向、高度、位置地形、附加物等。在这次工作坊中有专门的教师负责计算机技术运用方面的问题,Rhinoceros、Rhino Script、Generative Components(生成组件)、Flash、3d Studio、Max Illustrator、In-design以及Rendering都有相关技术讲解。
工作坊的目的最终在于尝试这样一种可能——以参数化的逻辑关联,回应建筑对都市化和地方性的适应,并表现出空间内在的差异性和形式上的特征,从而获得形式创造的潜能。
基地
我们为工作坊准备的基地位于佛山的东平新城,为佛山市的新城区,范围为佛山一环道路中心线以西、英雄河西侧30m以东,东平水道以及南岸、三乐路道路中心线以北的区域。规划用地面积约为18.7km2。在这一区域又特别指出了几个值得关注的节点,分别是位于江心的沙洲、堤岸、由外围的新堤和内部的旧堤围合而成的湿地公园、东平水道的内河涌以及附近的村落(图2)。
珠江水系是西江、北江、东江三大河及其他支流流溪河、潭江、绥江等组成的水系的总称;进入珠江三角洲地区,河流愈往下游分汊愈多,河道迂回曲折,干道时分时合,纵横交错。由于珠江流域地处亚热带,气候温和多雨,每年的6~8月常常会爆发暴雨洪水。为此修筑的堤坝除北江大堤是防御20年一遇的洪水外,其余大多只是一般性的防御堤坝。沙洲均没有人工的堤岸,基本上呈自然状态,有较好的生态环境,但经常性遭受洪水的侵袭。而在堤岸设立的水闸则截断了外江与内河涌之间的联系,虽然防止了生活、生产污水的直接排入,但也使得内河涌的自净能力无法满足其自身的需要。
工作坊成果
第一组:“形态的适应性沙——岛——水”(图3)
该小组的设计是从防洪堤的工作原理出发,利用堤岸之间的水区养殖水产和灌溉农田,从而建立完善的河水净化系统和灌溉系统。其策略是希望通过利用防洪堤的运行原理,建立新的水流与生态系统,充分开发河岸资源,改造以及优化河岸土地状况。同时引入居住、市场、娱乐、活动广场等功能,以促进北边的城市化进程。在此过程中,对水的控制是关键,同时营造良好的生态环境。因此,从防洪堤开始的设计即是一种对水资源充分利用的开始。
小组成员为Fadi Mansour、Magnvs Larsson、Chris Robeller、Chung Kang、李晓声、李芃、李文烜、张心、吴敏文。
第二组:“互惠主义:相互作用的城市”(图4)
“互利城市”是一个为佛山新城构筑堤岸的提案。为了策略性地应对洪水来泛时的上升水位,将水位的变化视为一种影响城市与河岸组织关系、堤岸和建筑形态的空间要素。设计中为季节性的河水上涨留出适当的范围,以期重新利用这些水资源,并应变出不同的空间形式,如水塘、平台和排水系统等;新的河岸的设计使得高密度的城市区域和河岸间形成了景色优美的过渡。
另一方面,对于历史保护区的尊重是方案重要的出发点,通过人性化尺度的步行路径来提升新规划城市区域和乡村的关系,方案是对现有村落的社会功能的综合与平衡。
小组成员为Claus Loebner、Chihming Huang、Anna Grant、Antonio Monserrat、杨颋、张园园、黄昕、林迎杰、区国锐。
第三组:“折叠沙洲”(图5)
由于基地是一个经常性遭受洪水泛滥的地区,方案希望通过实现对水流的控制以削弱洪水对该地区所带来的泥沙沉淀和侵蚀破坏,同时又能构建一个新城市中的交易空间。
研究开始于折叠形成的空间形态,并得到这种形态的四个特性: 1.它能使一张薄片材料变得有强度,并具备结构上的力量。2.通过单一的参数改变可以轻易的控制改变物体表面的角度与趋势。3.在保持强度的同时,还允许形体在一个方向具有弹性(可塑性)。4.经过折叠所产生的渠道具有控制引导水流的潜能。
基于这些潜在的可能性,小组对沙洲提出了一种策略性建议。在夏天,这片地方常常会遭遇意外的、短暂的、但非常大的降雨量。那么这种折叠的形态如果作为屋顶将能顺利疏导雨水,也可以固定泥沙和保护新栽种的树木,从而防止泥沙沉淀和保持沙洲的原始生态,当然也具有景观效果。在城市的尺度上,方案通过桥的形式将沙洲和河的两岸连接在一起,并在沙洲地势高的部分设计了一个市场廊道,以作为东平新城和老城之间的汇集点。
小组成员为Adam、Rachel、Kok Yee、Richard、王铬、陈洲、陈兰生、雷晓燕。
第四组:“沙洲居所”(图6)
该小组希望在常常遭受洪水侵袭的沙洲上构筑一个新的建筑群以提供人类舒适、安全的居所。通过对沙洲地理因素以及历史水位线的分析,设计将新的构筑分为三个层次:第一层构筑物在面临百年一遇的洪水发生时,此部分会自动脱离建筑的其他部分,并漂浮在水面上;并利用水的浮力使顶层的高度自然的上升。该一部分在洪泛发生时是用来逃生的,平时是作为日常居住空间使用;第二层构筑物是一个既有室内居住空间又有室外休闲空间的部分。人们可以经由这以一层去到建筑顶层,便于紧急逃生;当一般性洪水暴发时,密闭的建筑表皮和窗户可以阻隔水的侵入,使得居住在里面的人可以进行正常的生活和工作;第三层构筑物不仅解决了交通问题,同时还具有营造户外景观的作用。值得一提的是,这一部分有很多类似植物根状形态的柱子,这些深植于沙洲的柱子既可以起到稳固建筑的作用,又可以固定土壤,防止水土流失。
小组成员为Eda、Kelly、Yin、David、邓少明、贾雨佳、傅禹豪、陈诚、陈骥乐。
第五组:“复杂的联合体”(图7)
小组致力于推动城市化的进程,设计试图在河岸边建立一个可以抵御洪水的塔楼群,以满足新城市建设中对酒店、住宿、购物、休闲以及公共绿化的需要。
设计从探索形式的可能性开始,并将这种可能性与未来城市的形态结合起来,通过参数化的系统集成使整体的复杂性成为现实。
小组成员为韦风华、梁翠坚、吴晓蕾、陈鸿雁、MARCOS ALONSO、THIDAAR O B E R T S、D A V I D O S B O E N、T I MDECKER。
第六组:“边界”(图8)
小组从切割纸片与扭转的过程中发现了一种特殊的形态,并寻找这个形态的规律。挑选出一些变化同时有规律的切割方法,分别观察和研究其内部空间,探索人与这些空间的体验关系。从此形态出发,结合实际功能在基地上生成一种空间的结构体系。沿着河岸、防洪堤一带提供人们适宜居住的住宅群,同时也提供人们休闲、娱乐的公共空间。以此方式连接佛山市新城老镇的两岸,重建传统捕鱼行业和新兴城市生活之间的联系。并且从另一个角度来看,防洪堤也保护了小岛,使其不被侵蚀。
小组成员为ANNA、YUEN、RACHEL、CHRIS、王思远、郑志龙、卜誉华、黄仁龙、陈炜炫。
第七组: 无堤——把城市还给自然(图9)
小组分析了现有的城市规划,发现高密度社区正向中央商业区的东部和新镇的西南部方向发展,曾经的湿地也被纳入到这些居住计划之中,并试图采用人造防洪堤来隔离洪水。显然这种在平缓地质上的建造是非常危险的,最终很可能会由于恶劣的排水系统和某些低洼地区雨水的汇集而造成水患。
因此小组提出拆毁现有的东平河一带的防洪堤,这些近年修造的河堤曾经是成片完整的湿地。如果恢复湿地将为该地区的生态系统提供补偿,并有可能重新引入野生动植物的繁衍。同时,这片恢复的湿地中的10~20%将作为鱼塘,以重建此区域逝去的人文环境——桑基鱼塘的种植模式与文化。
小组成员为么冰儒、钱樱、钟志军、张杰、邓凯、陈熹微、Yun Jung Joon、Esi Carbog、Marcos Zores-Lopei、Raul Louren。
国际合作工作坊的组织总是一件诸多头绪的工作,但令人欣慰的是这个工作坊不仅给同学们带来了新的学习经验,对我们来说更为重要的是:这样一种结合地方性的参数化设计教学模式给了我们极大的启发。以下是我们组织这个工作坊时设定的最终目的,尽管工作坊活动的性质决定了要求其成果达到一定的深度是不现实的,但这些设定的教学目的可以理解为一种基于独特的地方性、并充分发挥数字设计的创造性的建筑理念。
·逐渐意识到如何积极地应对面对危险的设计
·在一种遭遇破坏的情况下,如何有效地使用一种数码技术去创造变异和调节。
·在地面条件改变的情况下,理解城市所受到的影响。
·在一系列的尺度下,每个人的提案将如何重新整合到一个城市序列中。
·在每个人提出的一系列调整方案中,如何完成一个城市序列。
·有能力去讨论一系列调整方案的潜在关联性。
·理解城市的参数和它们在每个单元组块上的影响。
·如何发展你提出的实例/房子使其与外部的标准/参数有关。
·逐渐意识到那个系统/组块的来源和变化的极限。
·理解你的方案在空间上的/系统上内在的潜能。
·如何谨慎地控制你的材料建议和期望的结果。
·材料和体量(原型)如何结合在一起。
·如何发展一个你项目的完整的工作(数码的)模型。
在这里,我们期待参数化建筑设计可以超越从形式到形式的误区,在教学中我们也一直明确地将计算机定义为建筑设计的一种有创造力的媒介,既面向未来,也回应建筑那些仍然基本的问题。
建筑设计参数 篇2
——望远镜系统结构参数设计
一 设计背景:在现在科学技术中,以典型精密仪器透镜、反射镜、棱镜等及其组合为关键部分的大口径光电系统的应用越来越广泛。如:天文、空间望远镜;地基空间目标探测与识别;激光大气传输、惯性约束聚变装置等等„„ 二 设计目的及意义(1)、熟悉光学系统的设计原理及方法;(2)、综合应用所学的光学知识,对基本外形尺寸计算,主要考虑像质或相差;(3)、了解和熟悉开普勒望远镜和伽利略望远镜的基本结构及原理,根据所学的光学知识(高斯公式、牛顿公式等)对望远镜的外型尺寸进行基本计算;(4)、通过本次光学课程设计,认识和学习各种光学仪器(显微镜、潜望镜等)的基本测试步骤;
三 设计任务
在运用光学知识,了解望远镜工作原理的基础上,完成望远镜的外形尺寸、物镜组、目镜组及转像系统的简易或原理设计。并介绍光学设计中的PW法基本原理。同时对光学系统中存在的像差进行分析。四 望远镜的介绍
1.望远镜系统:望远镜是一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像,再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角,使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。2.望远镜的一般特性
望远镜的光学系统简称望远系统,是由物镜和目镜组成。当用在观测无限远物体时,物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合,光学间隔d=o。当月在观测有限距离的物体时,两系统的光学问隔是一个不为零的小数量。作为一般的研究,可以认为望远镜是由光学问 隔为零的物镜和目镜组成的无焦系统。这样平行光射入望远系统后,仍以平行光射出。图 9—9表示了一种常见的望远系统的光路图。为了方便,图中的物镜和目镜均用单透镜表 示。这种望远系统没有专门设置孔径光阑,物镜框就是孔径光阑,也是入射光瞳,出射光 瞳位于目镜像方焦点之外,观察者就在此处观察物体的成伤情况。系统的视场光阑设在物 镜的像平面处,入射窗和出射窗分别位于系统的物方和像方的无限远处,各与物平面和像平面合。
三 望远镜的分类
广义上的望远镜不仅仅包括工作在可见光波段的光学望远镜,还包括射电,红外,紫外,X射线,甚至γ射线望远镜。我们探讨的只限于光学望远镜。
1609年,伽利略制造出第一架望远镜,至今已有近四百年的历史,其间经历了重大的飞跃,根据物镜的种类可以分为三种:
1,折射望远镜
折射望远镜的物镜由透镜或透镜组组成。早期物镜为单片结构,色差和球差严重,使得观看到的天体带有彩色的光斑。为了减少色差,人们拼命增大物镜的焦距,1673年,J.Hevelius制造了一架长达46米的望远镜,整个镜筒被吊装在一根30米高的桅杆上,需要多人用绳子拉着转动升降。惠更斯干脆将物镜和目镜分开,将物镜吊在百尺高杆上。直到19世纪末,人们发明了由两块折射率不同的玻璃分别制成凸透镜和凹透镜,再组合起来的复合消色差物镜,才使得这场长度竞赛得到终止。
折射望远镜分为伽利略结构和开普勒结构两类。其中,伽利略结构历史最悠久,其目镜为凹透镜,能直接成正立的像,但是视场小,一般为民用 的2——4倍的儿童玩具采用。而绝大多数常见的望远镜都是开普勒结构,其目镜一般是凸透镜或透镜组,由于其光路中有实象,可以安装测距或瞄准分划板用来测量距离。但是简单的开普勒结构所成的像是倒立的,需要在光路内加上正像系统使其正过来,常见的正像系统为普罗棱镜或屋脊棱镜,既起到正像的作用,又使光路折回,缩短整机长度。
2,反射望远镜
该类镜最早由牛顿发明,其物镜是凹面反射镜,没有色差,而且将凹面制成旋转抛物面即可消除球差。凹面上镀有反光膜,通常是铝。反射望远镜镜筒较短,而且易于制造更大的口径,所以现代大型天文望远镜几乎无一例外都是反射结构。
反射望远镜的结构里,除了主物镜外,还装有一或几个小的反射镜,用来改变光线方向便于安装目镜。由于反射式望远镜的入射光线仅在物镜表面反射,所以对光学玻璃的内部品质比折射镜要求低。1990年,美国在夏威夷建成当时口径最大的凯克望远镜,该镜采用了一些前所未有的新技术:1,主物镜由36面六边形薄镜片拼和而成,厚度仅为10厘米。2,有计算机控制背面直撑点,补偿重力引起的形变。3,能通过改变镜面曲率补偿大气扰动。这些新技术的采用使得人类发射太空望远镜的要求不再迫切。
3,折反射望远镜。
折反射望远镜的物镜是由折射镜和反射镜组合而成。主镜是球面反射镜,副镜是一个透镜,用来矫正主镜的像差。此类望远镜视场大,光力强,适合观测流星,彗星,以及巡天寻找新天体。根据副镜的形状,折反射镜又可以分为施密特结构和马克苏托夫结构,前者视场大,像差小;后者易于制造。
四 开普勒望远镜和伽利略望远镜
1.开普勒望远镜折射式望远镜的一种。物镜组也为凸透镜形式,但目镜组是凸透镜形式。这种望远镜成像是上下左右颠倒的,但视场可以设计的较大,最早由德国科学家开普勒(Johannes Kepler)于1611年发明。为了成正立的像,采用这种设计的某些折射式望远镜,特别是多数双筒望远镜[1]在光路中增加了转像稜镜系统。此外,几乎所有的折射式天文望远镜的光学系统为开普勒式。
以下是开普勒(Kepler telescrope)望远镜光路图:
开普勒式原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板(安装在目镜焦平面处),并且性能优良,所以目前军用望远镜,小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。
正像系统分为两类:棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠,从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转,成本较高,但俄罗斯20×50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。
开普勒式望远镜看到的是虚像, 物镜相当于一个照相机,目镜相当于一个放大镜.。
开普勒望远镜结构特点:
1、开普勒望远镜是世界是第一个真正能发现类地行星的太空任务,它将发现宜居住区围绕像我们太阳似的恒星运转的行星。水是生命之本,此宜居住区得是恒星周围适合于水存在的一片温度适宜的区域,在这种温度下的行星表面可能会有水池存在。
2、在开普勒望远镜三年半多的任务结束之前,它将让我们更好地了解其它类地行星在人类银河系到底是多还是少。这将是回答一个长久问题的关键一步。
3、开普勒望远镜通过发现恒星亮度周期性变暗来探测太阳系外行星。当人类从地球上某个位置来观察天空时,如果有行星经过其母恒星的前面,就能发现此行星会导致其母恒星亮度稍微变暗。开普勒望远镜更能洞悉这一情况。
4、开普勒望远具有太空最大的照相机,有一个95兆像素的电荷偶合器(CCD)阵列,这就像日常使用的数码相机中的CCD一样。
5、开普勒望远镜如此强大,以至于它从太空观察地球时,能发现居住在小镇上的人在夜里关掉他家的门廊
1.开普勒望远镜放大原理和光路图
图1 开普勒望远镜的光路图
图2 图1所示为开普勒望远镜的光路示意图,图中L0为物镜,Le为目镜。远处物体经物镜后在物镜的像方焦距上成一倒立的实像,像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离,此像一般是缩小的,近乎位于目镜的物方焦平面上,经目镜放大后成一虚像于观察者眼睛的明视距离于无穷远之间。
物镜的作用是将远处物体发出的光经会聚后在目镜物方焦平面上生成一倒立的实像,而目镜起一放大镜作用,把其物方焦平面上的倒立实像再放大成一虚像,供人眼观察。用望远镜观察不同位置的物体时,只需调节物镜和目镜的相对位置,使物镜成的实像落在目镜物方焦平面上,这就是望远镜的“调焦”。
望远镜可分为两类:若物镜和目镜的像方焦距均为正(既两个都为会聚透镜),则为开普勒望远镜,此系统成倒立的像;若物镜的像方焦距为正(会聚透镜),目镜的像方焦距为负(发散透镜),则为伽利略望远镜,此系统成正立的像。
2伽利略望远镜
伽利略望远镜的物镜由正透镜构成,目镜由负透镜构成,如图10-14所示。该系统最早
是在1608年由荷兰人发明的,伽利略首先将它用于天文观察,并发现了木星的卫星,故称为伽利略望远镜。
图10-14 伽利略望远镜光路图
伽利略望远镜结构紧凑,筒长短,系统成正像。但是该系统的目镜是负透镜,当物镜为孔径光阑时,出瞳位于目镜前,很难和眼睛重合。因此,该系统作为助视光学仪器时,眼睛常为 孔径光阑,物镜为视场光阑,导致该系统存在渐晕现象。同时,因为它不存在中间的实像,不可以设置分划板进行物体线度的测量等原因,逐渐被开普勒望远镜所代替。五 望远镜外形尺寸设计
设计一个光学系统,一般可以分为两个阶段:第一阶段为初步设计阶段,通常叫做外 形尺寸计算;第二阶段为像差设计阶段。
光学系统外形尺寸计算的任务是根据对仪器提出的要求,如光学特性,外形,重量以 及有关技术条件等,确定系统的组成,各组元的焦距,各组元的相对位置和横向尺寸等。外形尺寸计算的主要依据是高斯光学理论,为了保证设计顺利进行,用像差理论对计算结 果作一些粗略地估计和分析也是必要的。
像差计算的任务是按照第一阶段设计计算结果,确定各组元的结构参数 径,厚度以及所用材料等等,并保证满足成像质量的要求。
本节仅以简单望远镜系统为例,说明光学系统外形尺寸设计计算的一般方法。
计算一个简单开普勒望远系统的外形尺寸。该系统只包括物镜和目镜,要求镜简长度 L=315nm, Γ=20*,2ω=3°20′ 以下是开普勒望远镜的光路示意图
1.目镜的视场角
根据可见光系统对目镜的要求。先求目镜的视场角。将视放大率Γ=20*,视场角 ω=1°40′带入公式tgω’=Γ*tgω,可求出ω’=33°20’。2ω’=66°40’.2.求物镜和目镜的焦距
由上面给出的已知条件,联立方程组可得:
L= f物’+ f目’ Γ=L/Γ=300/20=15mm
8.求目镜的口径D目 D目= D1’+2 Lz’tanω’
=1.5+2*15*0.658=21.229 六 望远镜的工作原理 望远镜系统的垂轴放大率、角放大率、、视放大率
望远镜是用来观察无限远目标的仪器,根据上节讨论的对目视光学仪器的共问要求,仪器应出射平行光,成像在无限远,这样望远镜应该是一个将无限远目标成像在无限远的无焦系统:刘于无限远目标,通过一定焦距的透镜组,将成像在透镜组的像方焦平面上,而不是无限远,不可能构成望远系统,联系上节讨论的放大镜和显微镜的构成,可以想到,再加一目镜,使透镜组的像方焦平面与目镜物方焦平面重合,这种组合就实现了把无限远目标成像到 无限远的目的,如图3—9(a)所示、望远镜是扩人人眼对远距离目标观察的视觉能力的。它必须要起到扩大视角的作用:由于物体位在无限远.同一门标对人眼的张角w眼和对仪器的张角。〔望远镜的物方视场角)完全可以认为是相等的,即w=w眼,从图3-(b)可以看到,物体通过整个系统成像后,对人眼的张角就等丁仪器的像方视场角w’,即w’=w仪按照视放大率的定义,对望远镜系统可以写出
Γ=tgw仪/tgw眼=tgw’/tgw
(3-8);
我们关心的是视角是否扩大,符合什么关系才能扩大视角,冈此需要把tgw’利tgw。用系统内部的光学参数表示出来。由图3—9(b),并根据无限远物的理想像高公式和无限远像的物高公式,对于物镜和目镜分别有 y’物=-f’物tgw或 tgw=-y’物/f’物 并考虑到y’物=y目,得到
Γ=tgw’/tgw=-f’物/f’目
(3-9)
式(3—9)即为望远系统的视放大率公式、从式(3—9)可以看到,视放大率在数值上等于物镜焦距与目镜焦距之比,只要物镜焦距大于日镜焦距,就扩大了视角,起到了望远的作用:要提高视放大率,就必须加大物镜的焦距或减小目镜的焦距。从(3—9)式还可以看出,Γ正可负,它与物镜、目镜焦距的符号有关,Γ为负时,w’与w反号,通过望远系统观察的是倒立的像。
从以上讨论可知、—个望过系统应该由物镜和目镜两组构成,物镜的像方焦平面应与懒目镜的物方焦平面重合,且物镜焦距在数值上应大于目镜焦距 这样,就把无限远物成像在无限远,并扩大了现角c 正是由于望远系统的这种构成方式,使望远系统具有一般光学系统并不具备的特点。从图3—9(b)看到,w是入射光束和光轴的夹角,w’是出射光束和光轴的夹角.二者正切之比是的放大率γ,显然,望远系统的视放大率Γ与角放大率γ相等、即Γ=tgw’/tgw=γ
按照角放大率的定义,它是—对共轭面的成像性质,但在望远系统中,人射光和出射光都是平行光束,倾斜入射的平行光束中任意一条人射光线的出射光线和光轴的夹角是相同的.即 大率为定值,与共扼面的位置无关;可以把不同的人射光线看作是由轴上不同点发出的,与相应的出射光线和光轴的交点看作是一 对共轭点,各对共轭面角放大率皆相同,所以角放大率与共轭面位置无关,这是望远系统特有的性质,一般光学系统角放大率是随共轭面位置的改变而变化的。由此可以得出:望远系统的视放大率等于角放大率.与共轭面位值无关,只与物镜和目镜的焦距有关c 根据放人率之间的关系.还可以知道,望还系统的垂轴放大率、轴向放大率都与共轭面的位置无关:
从间3-10可以看到,和光轴下行高度为y的入射光线可以看作是出任意—物平面物高 为y的物点发出的,其出射光线平行光轴射出*当然又通过像点,所以像高y’处处相等,即垂轴放大率处处相等。利用这—特点,又可以写出望远系统视放大率的另一种形式,经 过系统前方任意位置放—大小为D的物体,通过系统后像高为D’,垂釉放大率为
β=D’/D 所以
Γ=γ=1/β=D/D’
(3-10)
利用这个道理,可以测量望远镜的视放大率,在望远镜前垂直放置一有刻板的物体,在望远镜后测量像高的大小,二者之比即为望远系统的视放大率。
前面说过视放大率Γ可正可负,完全取决于物镜和目镜焦距的符号。Γ为负,w’与w反号,通过望远系统观察的像是倒立的,反之,Γ为正,像正立。经远物镜只能是正透镜,否则不 能满足扩大视角的要求,所以Γ的正负取决于目镜采用正透镜还是负透镜。望远镜的轴向放大率
对于有一定体积的物体,除垂轴放大率外,其轴向也有尺寸,故还有一个轴向放大率。轴向放大率是指光轴上一对共轭点沿轴移动量之间的关系。如果物体和沿轴移动一微小量dl,相应的像移动dl’,轴向放大率用希腊字母α表示,定义为:
α=dl/dl’
(3-1)则单个折射球面的轴向放大率α由微分可得:
—(n’dl’)/l’^2+ndl/l^2=0 于是有
α=dl’/dl=nl’^2/n’l^2
(3-2)也即
α=(n’/n)β^2
(3-3)由此可见,如果物体是一个沿轴向放置的正方形,因垂轴放大率和轴向放大率不一致,则其像不再是正方形。还可以看出,折射球面的轴向放大率恒为正值,这表示沿轴移动,其像点以同样的方向沿轴移动。
公式(3-3)只有当dl很小时才适用。如果物点沿轴移动有限距离,如图4所示,此距离显然可以用物点移动的始末两点A1和A2的截距l2-l1来表示,相应于像点移动的距离应为l’2-l1,这时的轴向放大率以a表示,有
a=(l’2-l’1)/(l2-l1)
图4 对A1和A2点由图可得:
n’/l’2-n/l2=(n’-n)/r=n’/l’1-n/l1 即
a=(n’/n)β1β2 其中,β1和β2分别为物体在A1和A2的垂轴放大率。4.望远镜的角放大率
在近轴区以内,通过物点的光线经过光学系统后,必然通过相应的像点,这样一对共轭光线与光轴夹角u’和u的比值,称为角放大率,用希腊字母γ表示:
γ=u’/u
(4-1)利用lu=l’u’,上式可表示为
γ=l/l’
(4-2)由式(2-3)可得
γ=n/n’ ·1/β
(4-3)利用上面式子可得三个放大率之间的关系:
aγ=β 3 望远镜的极限分辨角 通常,我们把望远镜刚能分辨的两物点在望远镜系统上成的两像点之间的夹角叫做望远镜的极限分辨角。它的大小与望远镜的视放大率以及垂轴,轴向放大率有关。
ω=1.22λ/D
其中,λ为入射波长,D为入瞳直径。望远镜的最灵敏波长为555纳米,当入瞳单位取mm,极限分辨角取秒时,ω’=140/D。七 物镜组和目镜组的选取
望远镜由物镜和目镜组合面成。对望远镜的光学性能和技术条件的要求,决定了对物镜和目镜的要求。例如,望远镜的物方视场角2w。就是物镜的视场角,而像方视场2w’就等于目镜的视场角。因此,当我们根据望远镜的要求来拟定光学系统的结构时,就要预先考虑到对物镜和目镜的要求。下面分别介绍一些常用的望远镜物镜和目镜的结构型式,以及它们可能达到的光学性能,作为拟定光学系统结构的参考。
物镜的光学待性主要有三个:焦距f‘物、相对孔径D/f’物和视场2w。
1物镜
相对孔径: 根据公式(3—l o)
Γ=γ=1/β=D/D’
(3-10)
在望远镜的光学性能中,对仪器的出瞳直径和视放大率提出了一定要求。根据上式
即可求得入瞳直径o。
入瞳直径D和物镜焦距f’物之比D/f’物称为物镜的相对孔径。当f’物和D确定之后,物镜的相对孔径也就确定了。这里不直接用光束口径,而采用相对孔径来代表物镜的光学特性,是因为相对孔径近似等于光束的孔径角2U’max。相对孔径越大,光束和光轴的夹角Umax越大,像差也就越大。为了校正像差,必须使物镜的结构复杂化。换句话说,相对孔径代表物镜复杂化的程度。例如,一个物镜的焦距为200 mm,光束口径为40 mm;另一个物镜的焦距为100mm,光束口径为35mm,前者相对孔径为l,5;而后者为1:2.85。尽管前者光束口径比后者大,但是后者必须采用比前者更为复杂的物镜结构。
2、视场
系统所要求的视场,也就是物镜的视场。由公式(3-8)得
tgw=taw’/Γ
。
w’即目镜的视场角。一般望远镜物镜的视场都不大,通常不超过10一15。
由于物镜视场不大,并且视场边缘的成像质量允许适当降低,因此只须校正球差、普差和铀向色差。
下面介绍几种常用的望远镜物镜的结构和光学待性。
(一)折射式望远物使
‘
1.双胶物镜。双胶物镜是一种最常用最简单的望远镜物镜,由一个正透镜和一个负透镜胶合而成,如图9—2所示。这种物镜的优点是;结构简单,安装方便,光能损失小,合适的选择玻璃可以校正球差、惠差和轴向色差三种像差,满足望远镜物镜的像差要求。
不同焦距时,双胶物镜可得到满意的成像质量的相对孔径,如表9-1所示
由于这种物镜不能校正像散和场曲,所以视场一般不能超过8一10。如果物镜后面有很长光路的棱镜,由于棱镜的像散和物镜的像散符号相反,可以抵销一部分物镜的像散。视场可达到15一20。一般双胶物镜的最大口径不能超过100 mm,这是因为当透镜直径过大时,由于透镜的重量过大,胶合不牢固。同时,当温度改变时,胶合面上可能产生应力,使成像质量变坏,严重时可能脱胶。
2.双不胶物镜。双不胶镜同样由一块正透镜和一块负透镜组成空气间隔,如图9—3所示。
它和双胶物镜比较,具有下列优点:
(1)物镜的口径不受限制。因此,一些大口径的物镜都用双不胶物镜,而不用双胶物镜。。
(2)能够利用空气间隔校正剩余球差,增大相对孔径。在一般焦距(100一150 mm)时,相对孔径可达1:2.5—1:3。
它的缺点是:光能损失增加,加工安装比较困难,特别是两透镜的共铀性不易保证。3.双单和单双物镜。如果物镜的相对孔径大子l :3时,一般采用一个双胶合透镜和一个单透镜进行组合,根据它们前后位置排列不同,分双单和单双两种物镜,如图9—4(a)、(b)所示。
这种型式的物镜,如果双胶透镜和单透镜之间的光焦度分配适当,双胶合透镜玻璃选择恰当,孔径高级球差和色球差都比较小,相对孔径可达1:2,这是目前采用较多的大相对孔径望远物镜。三分离物镜。这种型式的物镜由三个单透镜构成,如图9-5所示。他们能很好的控制孔径高级球差和色球差,相对孔径可达1:2,。缺点是装配调整困难,光能损失和杂光都比较大。摄远物镜。摄元物镜由一个正透镜和一个负透镜组构成,如图9-6所示。
它的优点是:
(1)使系统的总长度上小于物镜的总焦距f’。因此,可以缩短仪器的外形尺寸。(2)能增加视场。因为具有正透镜组和负透镜组,除了校正球差和惠差而外,还能校正场曲和像散。
它的缺点是:相对孔径比较小。因为前组的相对孔径比整个物镜的相对孔径高得多,如前所述,双胶物镜的相对孔径不能太大,因而整个物镑的相对孔径受到前组相对孔径的限制。前组用双胶透镜,相对孔径不超过l,4,整个物镜的相对孔径不超过1:7。若前组用相对孔径为1:3的双不胶透镜,则整个物镜的相对孔径可达到1:5左右。6.由两个双胶合组构成的物镜。如图9—7所示,随着两透镜组相对位置的不同,可以分为
图中(a)和(b)所表示的两类。图(a)形式的物镜可以增大相对孔径达到1:2.5一1:3,图(b)形式的物镜可以增加视场。例如,相对孔径为1:5时,视场可以达到30。目镜
望远镜目镜的作用相当于放大镜。它把物镜所成的像放大后成像在人眼的远点,以便进行观察。对于正常人眼睛,远点在无限远。因此,一般要求物镜所成的像平面应与目镜的物方焦平面重合。
目镜的光学特性主要有三个:像方视场角2w’、相对出瞳距离lz’和工作距离s下面分别加以说明。
(1)像方视场角2w’
根据里远镜的视放大率公式(3—8)可以看到,如果望远镜的视放大宰相视场角一定,兢要求一定的目镜视场。无论是提高望远镜的视放大率Γ或者视场角w,都需要相应地提高目镜的视场。目前,提高望远镜视放大率和视场主要是受到目镜视场的限制。
。。
一般目镜的视场为40.一50,广角目镜的视场为60一80,90以上的目镜称为持
。广角目镜。双眼仪器的目镜视场不超过75。
当目镜的视场一定时,增大望远镜的视放大率Γ必然要减小整个系统的视场2w。例
。如,当目镜的视场为45时,不同视放大率对应的视场角如表9—2所示。
如果要设计大视场和高视放大率的望远镜,必须采用广角和特广角目镜。
增大目镜视场的主要矛盾是轴外像差不易校正。尽管广角和特广角目镜的光学结构都比 较复杂,但像质仍不理想,使用受到限制。
二、相对出瞳距离lz’/f’B 目镜的出瞳距离lz’和目镜焦距f’目之比lz’/f’目称为相对出瞳距离。出瞳乃是望远镜的孔径光阑在望远镜像空间所成的像,它与入瞳对整个系统互为物像关 在一般情形,望远镜的孔径光阑和物镜框重合,如图9—14所示。应用牛顿公式 xx’=f目f目’=-f’目
将=-f物’, Γ=-f物’/f目’代入上式得 x’=-f目’/Γ
相对出瞳距离lz’/f目’为 lx’/ f目’=lf’/ f目’+x’/ f目’
当望远镜的放大率Γ较大时,x’和f目’比较起来很小,lz’近似地等于目镜的像方顶焦距lf’因此,对于一定型式的目镜lz’和焦距之比近似地为一个常数。所以可以用相对出瞳距离作为目镜的一个特性参数。下面讨论目镜的相对出瞳距离对望远镜结构的影响。
出瞳距离lz’是根据使用要求给出的。当lz’要求一定时,lz’/ f目’之比越大.则f目’越小.镜的总长度L等于目镜和物镜焦距之和,即
L=f目’十f物’= f目’(1一Γ)由上式可知,总长度L和目镜的焦距f目’成比例。所以目镜的相对出瞳距离直接影响仪器 的外形尺寸。
另外,当目镜视场w’一定时,lz’/f目’越大,光线在目镜上的投射高增加,像差也越严重。欲得到满意的像质,目镜的结构必然随着lz’/f目’比值增大而趋于复杂。
一般目镜的相对出瞳距离为lz’/f目’=o.5一o.8,有些目镜的相对出瞳距离达到1以上。
提高目镜的相对出瞳距离,实质上是使目镜的像方主平面H’向后移。在目镜物方焦平面附近加入负场镜也可以适当地增大出瞳距离。
三、工作距离S 目镜第一面顶点到物方焦平面的距离称为目镜的工作距离。如第三章所述,目视光学仪器
为了适应远视服和近视限使用,视度是可以调节的。极度的调节范围一般为土5视度。有些仪
器的视度是固定的,约在一o.5一一l视度之间。
当要求极度调节范围5D,土5视度时.根据公式(3—11),B镜的轴向移动量s等于
:——:;:——器
由此可见,当要求负视度时,2为正值,目镜必须移近物镜的像平面。
为了保证在调负视度时目镜的第一面不致与装在物镜像平面上的分划板相碰,要求目镜 的工作距离3大于目镜调极度所需要的最大轴向移动量(如果没有分划板,则上述要求就不
必要了)在简单的望远镜中,目镜和韧镜的相对孔径相等,但是目镜的焦距一般比物镜焦距小得
多,同时所用透镜组也比较多。因此,目镜的球差和轴向色差一般都比较小,用不着特别注意校
正便可满足要求。但是,由于目镜的视场大,和视场有关的替差、像散、场曲、g6f变相垂袖色差都
相应地大lB镜主要需要校正这五种像差。然面,由于目镜视场过大,无法完全校正。因此,望
远镜视场边缘的成像质量一般都比视场中心差。在装有瞄准或测量分划板的望远镜中,物镑
探析非线性建筑的参数化设计 篇3
从毕尔巴鄂古根海姆美术馆到扎哈·哈迪德建筑事务所设计的错综复杂的流线型造型,数字化气息的模型和令人震撼的渲染图在互联网上开始蔓延到生活中并随处可见。计算机数字化技术的引入,导致建筑单体与城市空间两者之间的功能特性界限变得越来越模糊。建筑物的复杂性转变是非线性建筑设计思想产生的前提条件,即强调影响因子之间参变量的相互作用,并在分析研究过程中让建筑形态自然的浮现,将空间形态的“结果”转化为“思维过程“。这种建筑设计逻辑的改变不仅能精确的控制设计过程中各种细小因素,同时又可偏离形式主义的误区,使设计的最终整体结果具备高度智能化。
非线性建筑的“参数化设计”概述
作为抽象逻辑“参数”起源于数学,定义为函数“量”的一种特定属性,它不是常数,一般可描述系统中各个部分的内在秩序,参数一旦发生改变,就有可能大幅度地影响整个系统的运行方式。将建筑视为一个非线性的动态系统,在这个复杂的系统之中就会存在很多参数,它们相互关联并且最终可决定整个系统的性能。当建筑师通过分析建立起参数化的关联模式后,就可以通过系统的自身运算来解决所面临的疑难问题。
简单来说,参数化设计是参数系统通过利用其相关运算技术,高效且全方位编排或组织系统的一种设计策略。广义的参数化设计是一种基于数字技术的设计方法,它伴随计算机图形技术的进步而逐步在设计行业中发展起来。在工业设计领域被应用得极其广泛,而在建筑设计之中才初现端倪,主要原因在于后者牵涉更多的相关学科专业,甚至囊括经济、政治等内在制约因素,使其相关软件在设计开发时需要解决更为复杂的技术难题。总体来说,国外对于非线性参数化设计的实践探索明显领先于国内,并且已经迈入了从实践跨越到教育的延伸阶段,其中颇具代表性的有Zaha Hardid Architects、AAEmtech、UN Studio等,相比之下,国内建筑生产环境的硬件设施陈旧,设计思维束缚于传统,导致建筑师自身表现出尴尬的矛盾性,即在更新设计技术的同时不得不进行方程式的设计操作。
参数化设计及其技术平台
参数化设计技术主要指的是计算机软件技术和数字建造技术,它们是参数化设计得以存在的关键因素和核心工具。参数化设计软件作为技术工具,不仅具备能够建立参数关系模式的机制,同时还拥有模拟和构造非线性动态的能力。使用者以交互的方式对参数进行设定和修改,再通过软件运行自身所内置的高级运算技术来模拟现实世界。如Bently公司研发的Generative Components,针对Rhino专门开发的Grasshopper,它们都是以十分直观的参数关系图示来呈现参数之间的关联机制。计算机脚本技术能将设计师的思维直接转译成计算机程序代码,从而实现参数化软件在某些方面无法涉及的任务,最常使用的有Rhinoscript和Maya Embedded Language,设计师在编写脚本时可能会耗费大量的时间,一旦程序检测出错,则需花费更多的精力来修改。
基于Autocad平台开发的Revit,其中的信息模型就由无数个虚拟构件拼装而成,在进行传递和共享数据时可有效地减少工程资讯的漏失。数字制造是通过信息的建模和处理来改进制造工艺,在非线性建筑建造的过程中,数控机床技术的激光切割和弯曲技术被广泛应用,前者适用于平面切割或板材加工,后者则可控制材料的塑性变形。
参数化设计的基本逻辑
非线性建筑的参数化设计是各种矛盾的综合体,在构建参数建造模型时,需设定参数并寻找彼此作用的平衡点。功能组织是绝大多数建筑所要解决的首要问题,既可运用软件转译后显示的功能组团之间的距离远近来表现不同区域之间的吸引力或排斥力,也能先用阵形密度代表空间的功能属性,再通过选定运算法则得到空间动静特征值进而确定功能排布。建筑的形体受其外部环境以及内部活动的双重影响,因此,遵从结构的多样性,在自然系统中探寻与环境相适应的形态并将其中某些能够用于建筑生成的组织结构转译为建筑形态的参数,这不仅能够创造出颇具视觉艺术的建筑形式,还可以解决某些实际的建筑问题。
建筑结构被称之为“骨架”,是建筑形式表达的物质基础,参数化设计从几何的角度输入结构规律与形式逻辑之间的参数值就能精确地生成建筑形式。建筑物理环境由声、光和热三部分构成,这些参变量可通过数学或物理描述直接转译,动态的数值得以生成不同的非线性建筑方案。同时,将人的心理及行为需求作为设计的重要参数,再通过数字技术识别,能使无生命的建筑物转变为具有交互能力的高级建筑形态。
结语
在设计实施过程中,设计师的主观倾向往往一直处于主导地位,而参数化设计打破了其主次关系,将客观条件的限制置于首要位置,并在此基础上不断地优化内在因素从而生成设计方案。建筑物是由很多关联因素共同影响生成,如何控制由这些参数整体形成的动态可调节系统,正是非线性建筑参数化设计的本质内涵。
(作者单位:湖南师范大学美术学院)
羊舍设计的主要参数 篇4
羊舍及运动场面积应根据羊的品种、数量和饲养方式而定。面积过大会浪费资源, 单位面积养羊的成本也会升高;面积过小则不利于饲养管理和羊的健康。
各类羊每只所需羊舍面积为:成年种公羊为4.0~6.0平方米;产羔母羊为1.5~2.0平方米;断奶羔羊为0.2~0.4平方米;其他羊为0.7~1.0平方米。产羔舍按基础母羊占地面积的20%~25%计算, 运动场面积一般为羊舍面积的1.5~3倍。
二、羊舍温度和湿度
冬季产羔羊舍最低温度应不低于10℃, 其他羊舍0℃以上即可;夏季舍温不应超过30℃。羊舍应保持干燥, 地面不能太潮湿, 空气相对湿度应低于70%。
三、通风与换气
对于封闭式羊舍, 必须具备良好的通风换气性能, 能及时排出舍内污浊空气, 保持空气新鲜。
四、采光
采光面积通常是由羊舍的高度、跨度和窗户的大小决定的。在气温较低的地区, 采光面积大有利于通过吸收阳光来提高舍内温度;而在气温较高的地区, 采光面积过大又不利于避暑降温。所以, 在实际设计时, 应按照既利于保温又便于通风的原则灵活掌握。
五、长度、跨度和高度
建筑设计参数 篇5
基于强度约束的叶片榫头参数化设计
针对榫头的.设计要求,介绍了榫头的设计方法和过程.以榫头重量最轻和满足静强度约束为基点,确定榫头的控制参数,实现了人机交互的榫头参数化设计.
作 者:姚利兵 莫蓉 刘红军 常智勇 作者单位:西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室刊 名:航空制造技术 ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY年,卷(期):“”(8)分类号:V2关键词:航空发动机 榫头 参数化设计 强度 约束
多路参数巡回检测系统的设计 篇6
关键词:测控;传感器;输入通道;接口电路
中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0017-02
1 传感器输出信号的检测电路
传感器的接口电路中完成对传感器输出信号预处理的各种接口电路统称为检测电路,经检测电路预处理过的信号,应成为可供测量、控制使用及便于向微型计算机输入的信号形式,下面介绍几种常用的电路。
1.1 阻抗匹配器
1.3 放大电路
传感器的输出信号一般比较微弱,需要放大电路将其输出的直流信号或者交流信号进行放大处理,为检测系统提供高精度的信号。
反相放大器基本电路如图4所示,输入信号通过Ri接到反相器输入端,同相输入端接地。输出信号通过反馈电阻Rf反馈到反相输入端。同相放大器的基本电路如图5所示,输入电压直接接入同相输入端,输出电压通过反馈电阻Rf反馈到反相输入端。
2 传感器与微型计算机的连接
由检测电路预处理过的检测信号在输入微型计算机前还要经过相应的接口电路进行处理,转换成CPU能直接进行运算处理的信号,如模拟信号要转换成数字量,而数字信号也要转换成能被计算机能接受的数字量。不同类型的传感器输出信号不同,进入计算机的接口电路也不同。多路模拟信号输入通道的结构比较复杂。
2.1 多路模拟开关(MUX)
在输入信号有多个时,常用多路模拟开关对它们进行巡回检测,以节省A/D转换器和I/O接口。这种开关的种类很多,但是它们的工作原理基本上是一致的。CD4051/CC4051是单8通道数字控制模拟电子开关,有三个二进制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。幅值为4.5~20 V的数字信号可控制峰值到20 V的模拟信号。当INH输入端为“1”时,所有的通道截止。三位二进制信号选通8通道中的一通道,可连接该输入端至输出。
2.2 采样保持器(S/H)
A/D转换芯片完成一次转换需要一定的时间。当被测量变化很快时,为了使A/D转换芯片的输入信号在转换期间保持不变,需要应用采样保持器。采样保持器有两种运行模式——采样模式和保持模式,由模式控制信号控制。开关K受模式控制信号控制,在采样模式下,开关K闭合,A1是高增益放大器,其输出对CH快速充电,使CH上的电压和输出电压Uo快速跟踪Ui的变化,即Av=1。
3 任务实施过程
在电厂和变电站中,电网中的电压和电流由于多种原因常常处于波动的状态,为了给工作人员提供有效的数据,并在超值的范围类采取有效措施,检测电网中电压和电流值是非常必要的。另外,变电站为了能够保持高压线路的畅通,还要检测其他的一些参数。主要采用TLC2543作A/D转换器,把电压和电流等其他参数实时转换成数字信号,A/T89C52作CPU,进行数字信号处理,PS7219作LED显示驱动器,把监测的电压和电流值多参数巡回显示出来。在下图中,可以用多个pt100作温度传感器,用敏感湿敏电容作湿度传感器,用光敏电阻作光强传感器,用微压力传感器感应气压和风力,至于电网由于这些参数变化不是很快,无需保持器。输入通道只由多路模拟开关和A/D转换器组成。A/D转换器选用TLC2543,其为11通道、12为ADC,且内部具有11通道选通模拟开关,因此不需要另加多路模拟开关。如果通道不够,有些参数可以采用数字式传感器直接和单片机的I/O接口相接。有些参数可将其信号转换成脉冲信号来计数,如检测高压的工作频率。系统检测可以按下图连接方式完成。通过LED显示,应能很直观的观察到各个参数的变化情况。改变环境参数看各个信号随着变化。
4 结 语
本次电子技术综合设计以传感器应用为基础,系统设计电路板。计算机测试系统能完成对多点、多种随时间变化的被测参量的快速、实时测量,并能排除噪声干扰,进行数据处理、信号分析,由测得的信号求出与研究对象有关的信息的量值或给出其状态的判别。本文对传感器与计算机接口有实际应用价值。
参考文献:
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[2] 谢淑如,杨渝生.Protel PCB 99SE电路版设计[M].北京:清华大学出版社,1995.
[3] 段九洲.放大电路实用设计手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2002.
汽车前轮定位参数设计 篇7
汽车前轮定位参数对汽车直线行驶稳定性、行驶安全性、操纵性、转向轻便性及轮胎寿命影响极大, 根据机动车相关标准, 合理选择前轮定位参数及其结构形式、是实现整车综合性能设计优化的一个重要环节。
2 车轮外倾角α
车轮外倾角是车轮中心平面相对于垂直面的倾角。站在汽车前面向后看, 如图1所示, 车轮外倾角有正、负之分。较早的车辆常具有较大的正外倾角, 其目的是保证车轮垂直于当时的表面弧度较大的单车道路面。商用车空车时车轮有外倾角要求, 而当满载时由于前轴受载变形, 车轮外倾角明显减小。
在现代汽车上, 前轮外倾角通常为0°或+1°以内的小角度。具有外倾角的车轮趋向于向其倾斜的方向滚动, 从而产生一个侧向力 (外倾侧向力) , 它对转向车轮具有如下两个有益的作用:
(1) 趋向于抵消由路面不平而作用到车轮上的不大的侧向力。
(2) 在转向连杆系中施加一个小的侧向预加载荷, 有利于消除其中的间隙。
因而, 其总的作用是提高汽车直线行驶的稳定性。
3 主销内倾角β
主销内倾角β是前轮的旋转轴线 (主销轴线) 相对于垂直线的倾角, 如图1所示。在非独立悬架前轴转向系统中, 确实有主销存在, 前轮在转向时就绕着它旋转, 旋转轴线与主销的轴线重合。
但是在独立悬架转向系统中, 不存在主销这个零件。采用不等长双横臂式悬架中, 主销轴线是上、下球头销中心的连线;在麦弗逊悬架中, 转向时车轮的主销轴线是减振器总成的上支点中心和悬架横摆臂球销中心的连线。
主销内倾角对改善汽车的操纵性是有利的。当转向轮绕倾斜的旋转轴线旋转时, 汽车的前部被稍稍抬起, 势能增大, 有降低高度的趋势。这样就对转向轮施加一个回正力矩, 而且这种趋势在汽车向前和向后行驶中都存在。在现代汽车中, 主销内倾角的范围在6°~12°之间。
4 主销偏移距
主销偏移距是主销轴线与地面的交点和车轮中心线与地面的交点之间的距离, 如图1所示。主销偏移距也有正负之分, 如果偏移距在车轮中心线与地面交点的内侧, 为正;如果在外侧, 则为负。设计主销偏移距的主要目的是减小停车转向力。
在一些比较新型的汽车中采用负偏移距。其优点是在一个轮胎放气或左、右车轮上制动力不相等时, 具有抵抗汽车改变行驶方向的能力。但当偏移距为正时, 不具有这种特性。
当主销轴线与地面的交点和轮胎在地面上的印迹中心重合时, 偏移距为零, 这种转向称为中心点转向 (其主销内倾角一般不小于10°而当偏移距为负时, 主销内倾角更大) 。
中心点转向的一个重要优点在于制动力和驱动力 (在转向驱动桥情况下) 对主销轴线均无转矩作用, 因为它们都通过轮胎在地面上的印迹中心。其缺点在于停车转向阻力较大。
5 主销后倾角γ
主销后倾角γ是转向车轮的旋转轴线相对于垂直线 (从汽车侧面看, 如图1所示) 的倾角。主销后倾角也有正、负之分。正的主销后倾角的作用是使主销轴线与地面的交点位于轮胎接地印迹中心之前, 二者之间的距离称为机械拖距。汽车在转向时, 转向车轮上作用有侧向力, 引起弹性轮胎出现侧偏角。地面对轮胎作用的侧向力的合力作用点位于轮胎的地面印迹中心之后。侧向力合力作用点与轮胎的地面印迹中心的距离, 称为轮胎拖距。
在现代装有子午线轮胎的车辆上, 其主销后倾角的范围大致为-1°~+3°, 也有采用+6°的。但在后置发动机的汽车中, 由于前轮负荷较轻, 轮胎拖距较小, 为提供足够的回正力矩, 往往采用更大的主销后倾角。
6 前束和反前束
在汽车的俯视图上, 如图1所示;反前束使两个前轮的中心线向汽车前方发散。在实际中, 前束和反前束是用在车轮轮辋最前点和最后点之间的距离之差表示, 一般为0~5mm。
在前轮不是驱动轮时, 往往设置前束。
对前轮驱动汽车, 当主销偏移距为正时, 往往设置反前束。
7 结束语
正确的前轮定位参数设计具有以下特点;保证可靠地承受车轮所受的各种力和力矩, 使转向轮受干扰后回正能力强、响应快速、运动稳定, 操纵轻便并减轻轮胎的磨损。转向轮的摆振应尽可能小, 以保证汽车的正常、稳定行驶。对前轮驱动汽车, 当主销偏移距为正时, 应设置反前束。
摘要:本文通过对汽车前轮定位参数力学分析, 论述了前轮定位结构参数对直线行驶稳定性和操纵轻便性作用原理, 进而明确了设置前轮定位参数的必要性, 并给出了前轮定位参数的设计原则及限值。
关键词:前轮外倾,主销内倾,主销后倾,前轮前束
参考文献
[1]余志生主编.汽车理论 (第5版) [M].北京:机械工业出版社, 2000.
抽油机井参数优化设计 篇8
关键词:抽油机,系统效率,参数优化
一、生产参数对系统效率的影响因素分析
1、生产参数对系统效率的影响
对一具体的油井而言, 在地面设备和油井产能一定的条件下, 不同的冲程、冲次、泵径、下泵深度、抽油杆柱组合对井下效率有较大影响。当泵挂深度确定时, 随油井产量的增加, 举升效率有先上升而后降低的过程。当产量、泵径、泵挂确定时, 冲次与井下效率的关系是随冲次的增加, 举升效率降低。因此, 长冲程有利于提高举升效率。当泵径、冲程、冲次确定, 泵挂深度变化时, 油井产液量随下泵深度的增加, 有先上升后降低的规律。当动液面一定时, 随着下泵深度的增加, 举升效率有先上升而后降低的规律。
2、参数优化设计在提高机采系统效率方面的作用
目前提高机采系统效率的基本思路是从影响系统效率的各个因素入手, 对各个数据信息进行对比分析, 用节点分析的方法对降低系统效率的重要因素进行重点分析, 充分利用先进的油井节能技术和管理方法, 对系统效率严重偏低的重点井进行重点治理。在充分发挥地面设备能力的同时, 应用优化设计软件, 通过单井产能的预测分析、原生产管柱的工况校核分析, 在泵径、冲程、冲次、沉没度、杆柱组合、管径组合的多种设计组合中, 选择满足产量需求, 系统效率较高、能耗较小的设计组合。可见优化设计是提高系统效率的关键。
二、优化设计软件的实施与应用
1、抽油井生产参数评价及优化技术思路
有杆抽油泵生产参数评价及优化设计的基础和核心是节点分析。油气井节点分析是运用系统工程理论, 优化分析油气井生产系统的一种综合方法。它是通过节点把从油藏到地面分离器所构成的整个油井生产系统按计算压力损失的公式或相关式分成段, 应用相应的数学相关式对系统的每一部分进行模拟计算。求解点的选择主要取决于所要研究解决的问题, 通常是选用井口或井底, 即求解不同条件下系统协调生产时的井口压力或井底流压及相应的产量。
PEOffice软件中的Prod Design生产参数优化设计模块可以很方便、快捷地实现油井生产参数分析及优化设计。
Prod Design对抽油井进行分析计算的理论基础包括:流体高压物性计算、IPR计算、多相管流计算。而这些计算都是建立在实验和经验模型的基础上。
2、PEOffice软件优化生产参数
PEOffice软件提供了一套科学的采油工程分析、优化与设计思路, 即:
第一步, 使用Field Assis模块进行区块工况分析, 从宏观统计角度分析哪些井属于供液不足、哪些井属于潜力区、哪些井属于生产故障等, 判断地层供液和井筒排液的协调关系。
第二步, 利用Prod Diag模块对需要优化或详细分析的井进行故障诊断, 找出其地层供液和井筒排液的不协调的原因, 并分析管柱受力是否合理、泵效组成等指标。
第三步, 结合Wellstring模块, 在充分了解管柱结构的基础上, 利用Prod Design模块进行生产参数的优化校核调整和设计分析。
第四步:通过制作措施实施后宏观控制图, 对设计结果进行验证, 分析措施效果。
3、实例分析
下面以中二中馆3-4的GD2-32-302井为例说明生产参数优化分析及设计过程。
1) Field Assis模块应用
应用Field Assis模块绘出中二中馆3-4抽油机宏观控制图, 可以看出GD2-32-302处在宏观控制图的断脱漏失区。
2) Prod Diag模块应用
利用Prod Diag生产故障诊断, 找出其地层供液和井筒排液的不协调的原因, 分析得出, 该井主要是受气体影响 (占32.27%) 及泵漏失影响 (占19.39%) 导致泵效偏低 (泵效为43.08%) 。下步可对该井实施参数优化, 同时检泵作业, 以提高泵效。
3) Pro Design模块应用
a、GD2-32-302井数据准备
该井基本情况:
地面原油密度:0.9 6 4 7 g/c m 3天然气相对密度:0.65
地层水密度:1.0 2 g/c m 3含水率:96.3%
气油比:2 4.4 5 m 3/m 3饱和压力:10.18 MPa
饱和温度:6 8.0 0℃油藏中部深度:1196.2 m
平均油藏压力:1 2.3 6 M P a平均油藏温度:68℃
地温梯度:0.03℃/m
生产套管级数:1油层套管外径 (mm) :177.8
油层套管下入深度 (m) :1 3 1 7.5油管级数:1
一级油管 (m m) :8 9/7 6井口温度:40.00℃
井口油压:0.40 Mpa
泵径:70m m冲次:9次/m i n冲程:3 m泵挂:745.3 m
b、井筒压力拟合
应用该井近期产液量VS动液面数据, 进行IPR拟合, 绘制IPR曲线。应用井筒压力温度数据, 进行多相管流拟合, 绘制多相管流曲线。同时拟合优选出多相流计算模型及修正系数。
c、GD2-32-302井节点分析计算
输入敏感性参数, 绘制IPR及TCP曲线。对比协调点与该井目前的实际产液量可知所建立的模型真实可用。
d、GD2-32-302井生产参数设计
对该井进行定产量设计, 设定目标产液量130m3/d, 计算得出10种参数优化结果。同时可根据需要进行参数优选。
原参数:Φ70mm*3m*9n/min*745.3m设计结果:Φ83mm*3m*6n/min*532m现场实施:Φ83mm*3m*6n/min*547.6m
三、认识及下步工作
(1) 优化设计在稠油井管理中如何进行——动态设计动态调整。
稠油转周井的优化设计需要动态优化, 动态实施, 保证周期内能够优化生产, 但无形中增加了基层单位的管理实施工作量, 如何落实到实处, 需要建立切实可行的制度。
(2) 建立数据源平台, 提高优化设计的效率。
把优化参数所需地质、工程、作业等源点数据加载到一个数据平台上, 可提高优化设计的效率。
(3) 建立相关管理考核机制, 完善保障措施。
建筑设计参数 篇9
(1) 最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用, 结构地震反映的大小也各不相同, 那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出, 设计人员如发现该角度绝对值大于15度时, 应将该数值回填 (代入设计参数中) 到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算, 以体现最不利地震作用方向的影响。
(2) 结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值, 可先按经验公式:T1=0.25+0.35×10-3H2/3√B计算代入软件, 亦可以保留软件的缺省值, 待计算后从计算书中读取其值, 填入软件的“结构基本周期”选项, 重新计算即可。
2 确定整体结构的科学性和合理性
(1) 刚重比是结构刚度与重力荷载之比。
它是控制结构整体稳定性的重要因素, 也是影响重力二阶效应 (P—△效应) 的主要参数。通常用增大系数法来考虑结构的重力二阶效应, 如考虑重力二阶效应的结构位移可用未考虑P—△效应的计算结果乘以位移增大系数, 但保持位移限制条件不变 (框架结构层间位移角≤1/550) ;考虑结构构件重力二阶效应的端部弯矩和剪力值, 可采用未考虑P—△效应的计算结果乘以内力增大系数。一般情况下, 对于框架结构若满足:Dj≥20∑Gj/hj (j=1, 2, …n) 结构不考虑重力二阶效应的影响。结构的刚重比增大P—△效应减小, P—△效应控制在20%以内, 结构的稳定具有适宜的安全储备, 该值如果不满足要求, 则可能引起结构失稳倒塌, 应当引起设计人员的足够重视。
(2) 刚度比和层间受剪承载力之比是控制结构竖向不规则的重要指标。
①剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定;②剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构;③地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3.4.2条和《高规》4.3.5条的相关规定, 通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比, 这也是软件的缺省方式。
(3) 层间位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。
其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均有明确的规定。需要指出的是, 新规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的, 如果在结构模型中设定了弹性板, 则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”, 以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后, 再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择, 以弹性楼板设定进行后续配筋计算。
(4) 剪重比是抗震设计中非常重要的参数。
规范之所以规定剪重比, 主要是因为长期作用下, 地震影响系数下降较快, 由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构, 地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用, 若剪重比小于0.02, 结构刚度虽然满足水平位移限制要求 (框架结构层间位移角≤1/550) , 但往往不能满足结构的整体稳定条件。设计人员应在设计过程中综合考虑刚重比与剪重比的合理取值。
3 梁、柱轴压比计算, 构件截面优化设计等
(1) 软件对混凝土梁计算显示超筋信息有以下情况:
①当梁的弯矩设计值M大于梁的极限承载弯矩Mu时, 提示超筋;②规范对混凝土受压区高度限制:四级框架及非抗震框架:ξ≤ξb;二、三级框架:ξ≤0.35 ( 计算时取AS ’=0.3 AS) ;一级框架:ξ≤0.25 ( 计算时取AS ’=0.5 AS) 。
当ξ不满足以上要求时, 程序提示超筋;③《抗震规范》要求梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率2.5%, 当大于此值时, 提示超筋;④混凝土梁斜截面计算要满足最小截面的要求, 如不满足则提示超筋。出现以上超筋信息时, 设计人员可采用下列方法做以下调整:一是增大梁截面, 提高混凝土强度等级。二是增大对双筋梁受压区钢筋面积, 受拉区钢筋面积不变, 使梁受压区高度减小, 从而使ξ减小。
(2) 柱轴压比计算:
柱轴压比越小说明结构的延性越好, 柱轴压比越大说明结构的刚度越大, 结构的侧移越大抗震性能越差。要确定合理的轴压比必须满足:N/fcA≤n (n=0.7、0.8、0.9) 。柱轴压比的计算在《高规》和《抗震规范》中的规定并不完全一样, 《抗震规范》第6.3.7条规定, 计算轴压比的柱轴力设计值既包括地震组合, 也包括非地震组合, 而《高规》第6.4.2条规定, 计算轴压比的柱轴力设计值仅考虑地震作用组合下的柱轴力。软件在计算柱轴压比时, 当工程考虑地震作用, 程序仅取地震作用组合下的的柱轴力设计值计算;当该工程不考虑地震作用时, 程序才取非地震作用组合下的柱轴力设计值计算。因此设计人员会发现, 对于同一个工程, 计算地震力和不计算地震力其柱轴压比结果会不一样。当轴压比不满足要求时, 一般可增大柱截面, 提高柱混凝土强度等级或增大地震作用折减系数来加以改善。
(3) 构件截面优化设计:
计算结构不超筋, 并不表示构件初始设置的截面和形状合理, 设计人员还应进行构件优化设计, 使构件在保证受力要求的条件下截面的大小和形状合理, 并节省材料。但需要注意的是, 在进行截面优化设计时, 应以保证整体结构合理性为前提, 因为构件截面的大小直接影响到结构的刚度, 从而对整体结构的周期、位移、地震力等一系列参数产生影响, 不可盲目减小构件截面尺寸, 使结构整体安全性降低。
4 满足规范强制执行条文的要求
(1) 设计软件进行施工图配筋计算时, 要求输入合理的归并系数、支座方式、钢筋选筋库等, 如一次计算结果不满意, 要进行多次试算和调整。
(2) 生成施工图以前, 要认真输入出图参数, 如梁柱钢筋最小直径、框架顶角处配筋方式、梁挑耳形式、柱纵筋搭接方式, 箍筋形式, 钢筋放大系数等, 以便生成符合需要的施工图。软件可以根据允许裂缝宽度自动选筋, 还可以考虑支座宽度对裂缝宽度的影响。
(3) 施工图生成以后, 设计人员还应仔细验证各特殊或薄弱部位构件的最小纵筋直径、最小配筋率、最小配箍率、箍筋加密区长度、钢筋搭接锚固长度、配筋方式等是否满足规范规定的抗震措施要求。规范这一部分的要求往往是以黑体字写出, 属于强制执行条文, 万万不可以掉以轻心。
(4) 设计人员还应根据工程的实际情况, 对计算机生成的配筋结果作合理性审核, 如钢筋排数、直径、架构等, 如不符合工程需要或不便于施工, 还要做最后的调整计算。
摘要:新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充, 特别是对抗震及结构的整体性, 规则性作出了更高的要求, 使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算, 以满足新规范的要求, 是每个设计人员都非常关心的问题。以PKPM软件为例, 进行结构设计计算步骤的讨论, 对一个典型工程而言, 使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
关键词:建筑,结构设计,计算步骤,参数
参考文献
[1]张娥.特大型多功能结构试验加载系统的结构设计与分析[D].北京工业大学, 2005.
[2]叶倩.异形柱和短肢剪力墙体系的结构设计[D].合肥工业大学, 2006.
[3]严国龙.结构设计程序及规范详析查询系统研制[D].河海大学, 2006.
建筑参数化设计的发展及应用剖析 篇10
1 建筑参数化设计研究的现状分析
参数化设计的最初理念大约是在20 世纪70 年代末期诞生的, 这种方式主要依赖于计算机技术的发展, 是借助计算机辅助作用的新型设计方式。最初这种方式的产生主要是设计者为了对外观尺寸等方面的设计更加标准, 能够满足审美上的需求。直至20 世纪90 年代初期, 国外的一些技术发达、理念先进的建筑高校以及具有较高水准的建筑师慢慢在参数化设计方面展开了较多的研究和分析。我国针对建筑参数化设计的探索与应用相较于国外一些先进发达国家而言, 相对还是比较落后。但与其他国家发展的起因一致, 建筑参数化设计方式的应用大体上是由两个方面的内容影响而引起的, 与此同时这两方面也分别能够体现出该方式的不同发展趋势与方向。第一种是复杂性科学在建筑方面的实践与应用; 第二种是辅助性设计方式在建筑设计中的作用。
2 建筑参数化设计的应用研究
2. 1 针对不同时间段的复杂性介绍
建筑设计可以分为多个不同的阶段, 每个阶段都有其重要的工作内容。设计的初始阶段, 也就是设计理念的构思以及图解生成的阶段。建筑设计最难的部分就是将复杂的理念与想法通过图像、模型等方式表现出来, 更好地让人理解与接受。该过程就是将建筑设计的复杂性转化为具体表现形式的过程, 特别是一些人文观念以及社会观念。在接下来的设计方案深化过程中, 建筑设计的复杂性具体地依靠建筑建设的理念与思想以及外部的一些具有一定影响能力的因素体现出来。通过将最初的概念思想转化成为实际、可视的具体方案的整个过程, 都要能够针对实际的环境因素以及相关的条件进行深入的考虑。除此之外, 在施工图纸方案的构思与设计过程中, 复杂性的表现也是极为明显, 很大程度上体现在多种具有差异性的建筑要素能够相互之间进行一定的作用以及相互进行影响, 且不同专业以及不同工种也需要进行合理、科学的协调作用。
2. 2 基于复杂性思维的参数化应用
结合现实的参数化技术发展的状况来看, 在复杂性思维的引导下, 大多数建筑设计人员在设计工作过程中, 都趋向于把重心从最终的结果慢慢开始向设计的整体过程转变。然而, 在建筑设计期间, 假如设计者大多数都采用人工操作的方式, 则较难实现模拟复杂的生成过程, 因此, 设计人员需要通过计算机技术采用智能软件来操作整个设计过程, 这样能够保障建筑设计的高质量完成。设计人员在借助参数化设计方式的时候, 要把握好设计的逻辑, 以及透彻了解逻辑图形的特点, 这些都是决定建筑设计质量的关键, 特别是关于人文以及社会思想理念的设计。综上所述, 基于复杂性思维的参数化应用过程, 划分为多个设计阶段, 在每个特定的阶段会有与之对应的应用方式与对策。例如, 在建筑设计的初始阶段, 利用参数化技术的时候, 最重要的便是协调好不同的参数要求, 并对概念展开科学、合理的处理工作, 最终促使设计方案满足建筑设计的要求与规范。
2. 3 基于信息模型技术的参数化应用
建筑信息模型技术也是参数化设计的重要组成部分, 它是帮助设计人员进行设计工作的重要工具。现在的大部分建筑设计中, 设计人员利用该种技术通过不同种类的方式方法, 例如推敲设计、配合工程等等, 但不管采用哪种方式都会给设计工作带来极大的帮助与便捷。例如, 建筑设计人员通过BIM软件, 能够构建参数化模型, 这种方式不但能够构建出几何空间以及几何形状, 在建模期间输入一定标准的数据, 得到的最终模型里面就会涵盖所有想要的参数, 所得到的这些数据还可以在其他专业中加以利用, 从而极大促进建筑设计的质量与效率的提高。例如, 建筑设计人员在整个建筑设计过程的后半段时期的最重要任务不是进行创作, 主要任务是针对之前的设计进行润色、修改, 使之更加精细化、标准化。在此基础上, 基于信息模型技术的参数化设计方式的主要优点便能够很突出地表现出来。建筑设计人员借助BIM软件平台, 能够构造出具体的参数化模型, 这种方式的构建不单只是几何空间以及几何形状的组合, 还涵盖众多参数数据, 对保障建筑设计质量, 提高整体工作效率与水平有着重要的意义。
3 建筑参数化设计的发展方向
3. 1 建筑参数化设计所利用的技术基础
建筑参数化设计所运用的技术从根本上来说主要是依靠建筑设计人员借助参数化的软件技术, 从而构建出较为完善的几何模型, 当该几何模型被赋予了一些特定的关系时, 如果改变其中的某个参数的话, 必然会导致其余的参数也随之产生一定的变化。这种方式的最大好处便是, 如果设计人员想要换一种设计方案或者改变一下思路, 能够借助这种方式, 便捷快速地进行转换, 避免整个方案都要进行修改的弊端。建筑参数化设计能够帮助设计人员获取较多的设计方案与不同的方式, 也能够便捷快速地产生不一样的造型或模式, 帮助设计人员更好地进行建筑的设计工作。
3. 2 建筑参数化设计的发展方向
结合目前的情况来看, 建筑参数化设计方法的发展大致可以分为两个方向, 简单的来说便是较为复杂的科学理论为基础的发展方向以及普遍适用性的设计工作为主的发展方向。前者即基于复杂性理论的发展, 主要是由于人们的思维空间的局限不能满足对建筑的复杂性进行完整的构建, 而建筑参数化技术便能很好地克服这个局限与问题。建筑设计人员借助计算机软件技术可以预先安排好最原始的参数, 接下来再进行参数的输入, 设置好生产逻辑与代码, 最终能够产生便捷的信息, 这些信息能够由各种各样的模式构成, 这些广泛、繁多的形式可以较好地为设计人员提供服务和帮助, 通过这种方式能够便捷、快速地解决设计过程中遇到的一些问题。该种方式与复杂科学理论运用的方式存在较大的差异, 该种方式大多是针对一些比较清晰的方案进行辅助性的设计。杭州奥体中心体育游泳馆的建筑设计过程中, 设计人员利用参数化方式, 应用了一系列逻辑强的数学方式对网壳主体和各子体进行描述并确定其形态, 对网壳结构的内外表面进行有效划分和组织, 对空间构件进行定位, 对围护结构构造和内外节点进行设计和控制, 并且从实际加工角度对构件进行了逐次优化。这是对参数化设计方式的具体应用, 也能够体现出参数化设计方式的优势。
4 结束语
综上所述, 建筑参数化设计技术的运用, 大大减小了建筑师的设计修改和绘图工作的难度, 通过对建筑参数化技术的发展及应用的研究, 进一步加深对其的了解和认识, 从而促进参数化技术更好地发展。
参考文献
[1]潘望.基于建筑复杂性的参数化设计研究[D].华南理工大学, 2012.
建筑设计参数 篇11
关键词:Solidworks 表格 参数化 变更
一、参数化设计概述
参数化设计技术符合设计需求。在参数化设计中,将传统的产品固定参数,转变为依据生产需求设置的变量参数值。在设计中赋予变量参数不同数值,就可以得到相似结构,不同尺寸的系列化产品,极大地提高了设计效率,并丰富了产品库。
二、参数化产品设计的应用
一般产品设计从概念创意开始,产品在开发初始阶段,其结构、形状和尺寸都依赖于后续阶段的关联设计,具有一定的模糊性。如果采用参数化设计,则设计的效率和准确性将大大提高。实现系列化产品参数设计,则必须建立基于参数化设计思路的模型。在该模型中,参数化的对象包括模型的几何约束、尺寸约束和方程关
系等。
在参数化设计体系中,设计师要通过参数化的设计方法实现产品设计要求。产品参数化设计中,相关参数一般分为两类:可变更参数和不可变更参数。可变更参数,比如尺寸值等;不可变更参数,比如图元间的几何关系等。产品参数化设计的实质是在可变更参数的驱动下,维护不可变更参数。
三、SolidWorks表格驱动参数化设计应用实例
SolidWorks是一款典型的参数化设计软件,设计用的Excel表格根据模型参数的需要,可以简单或复杂,在设计变更时,设计师通过修改一些参数,进行即时更新,就可以迅速,直观的得到SolidWorks中实时变更设计后的模型,非常便捷。
筆者通过圆柱体三维实体模型参数化设计的实例来说明SolidWorks中Excel表格驱动参数化设计方法。
1.建立模型
使用SolidWorks建立一个圆柱体模型,底面直径为30mm,高度60mm。
2.显示并编辑尺寸名称
将各尺寸的名称显示出来,单击“注解”,在对话框中选择“显示特征尺寸”,单击“查看尺寸名称”;编辑尺寸名称为:“底面直径”和“高度”。
3.设定参数之间的方程关系
设定“底面直径”为“高度”的1/2。注意后期也能在Excel表格设置该方程关系,并不影响参数化设计过程。
4.创建Excel表格
驱动变量是“底面直径”,“高度”尺寸由“底面直径”得到。表格由驱动列表、参数定义和参数说明三部分组成。
5.设置参数区域
在Excel表格中选择“底面直径”这一参数相关的全部参数数值,单击“公式栏”中的“名称管理器”按钮,创建一个新的参数名称为“底面直径”,注意该参数引用为表格范围的相关数值。
6.设置参数区域的关联设计
此处是将驱动尺寸与已经设置的参数进行关联设计,通过下拉框来完成操作。
7.设置尺寸参数间关联
此处要利用Excel表格的公式计算方法来实现。
8.设计“参数变更”控件按钮,用于更新参数导入
单击“Excel选项”按钮,选择“常用”选项,选择“开发工具选项卡”将其激活。单击“开发工具”选项卡,选择“设计模式”,在弹出的对话框中,选择“插入”,然后选择“ActiveX控件”,继而选择“命令按钮”,通过工具设计一个合适大小的按钮,将该按钮的显示名称设置为“参数变更”。
9.编辑按钮的代码
修改按钮的代码方法是在该按钮上双击鼠标左键,在弹出的窗口中,编辑相关代码,主要是添加SolidWorks驱动尺寸参数内容。注意尺寸单位在代码中是m,而实例模型中是mm,所以在代码中数值要除以1000;按钮名称必须与控件名称一致。
10.保存表格文件
操作完成后,将文件保存为xls、xlsm格式,注意不能保存成其他格式。
11.测试参数驱动可靠性
根据设计需求,仅仅需要修改“底面直径”这个驱动参数,就可以关联变更圆柱体模型的“高度”尺寸,从而得到一个新的圆柱体模型。
通过以上实例操作,完成了基于SolidWorks方程式和宏功能以及Excel控件等方法的表格驱动参数化设计。在采用该方法时,首先分析参数化设计的主要需求,根据分析结果,合理地设置参数化的关键位置,并通过以上方法有针对性地进行参数设置,从而解决系列化产品设计的问题。
在SolidWorks新的版本中,参数化功能更为强大,如其方程关系约束中加强了压缩和解压缩的功能,便捷的维护和变更产品几何拓扑变化,提高了参数化设计的能力,逐步向自动化设计的方向发展。另外,新版本的SolidWorks软件还增加了支持记事本的参数读入的新功能。
参考文献:
建筑参数化设计的发展及应用研究 篇12
1. 1 建筑参数化设计的广泛应用
建筑在人类历史上有着悠久的发展历史, 也是人类生存的重要工具。随着人们生活水平的不断提高, 对建筑设计的要求也随之不断提高, 建筑设计也渐趋复杂化与多样化。随着社会变革的展开, 在历经了农业革命、工业革命以及信息革命三次巨大的社会变革之后, 人类社会得到了飞速的发展。与此同时, 这些社会变革也对建筑行业带来了巨大的影响。尤其是信息革命过程中计算机的出现, 更是给建筑带来了翻天覆地的变化。计算机不仅改变了建筑传统的设计方式, 更是对设计人员的工作方式带来了巨大的变革。在计算机技术的推动下, 参数化设计方式迎来了新的发展契机, 更是成为建筑设计的主要方式。20 世纪后半段时期, CAD技术的创新促使了人工绘图方式的没落, 渐渐地被计算机绘图方式所取代, 这是给建筑绘图设计带来的巨大影响与变革。然而在若干年前, 参数化设计技术就早已被其他行业所利用与发展起来了, 尤其是工业设计、生产、制造等各个方面, 尤其是像飞机制造以及船舶的建造等领域都广泛借助参数化设计方式进行设计, 在这些领域的参数化设计都发展到一定的成熟阶段, 形成了较为完备的发展体系。由于飞机、船舶的设计与制造具有较大的难度, 其过程也是十分复杂, 因此, 借助参数化设计方式能够将这些复杂的因素看作是一项包含了各个方面限制因素的复杂系统, 通过这种方式设计人员能够更简便地进行设计工作。在历经了一次次的发展与变革之后, 建筑设计的复杂化也对设计`方式有了较高的要求, 参数化设计的应用也成为了发展的必然趋势, 从20 世纪末开始, 国内外开始慢慢将参数化设计融入到建筑设计过程中。
1. 2 参数化设计研究的现状分析
参数化设计的最初理念大约是在20 世纪70 年代末期诞生的, 这种方式主要依赖于计算机技术的发展, 是借助计算机辅助作用的新型设计方式。最初这种方式的产生主要是设计者为了对外观尺寸等方面的设计更加标准, 能够满足审美上的需求。直至20 世纪90 年代初期, 国外的一些技术发达、理念先进的建筑高校以及具有较高水准的建筑师慢慢在参数化设计方面展开了较多的研究和分析。率先开始探索的有英国著名建筑联盟徐万元以及荷兰FOA事务所等一些建筑领域的专业人才。最先对建筑参数化设计的研究与创新是从无纸化设计开始的, 在对其探索与研究的过程中, 一直都是秉承着实用、便捷的理念展开研究, 探索的方向大致是设计算法、应用能力以及数控构建等领域。我国针对建筑参数化设计的探索与应用相较于国外一些先进发达国家而言, 相对还是比较落后。但与其他国家发展的起因一致, 建筑参数化设计方式的应用大体上是由两个方面的内容影响而引起的, 与此同时这两方面也分别能够体现出该方式的不同发展趋势与方向。第一种是复杂性科学在建筑方面的实践与应用; 第二种是辅助性设计方式在建筑设计中的作用。
2 建筑参数化技术的简要探讨
2. 1 建筑参数化设计的简要介绍
建筑的参数化设计简要地来说就是建筑设计过程中较为频繁利用的一种辅助设计方式。其原理是将设计过程中的一些主要因素转化为某个函数的变量, 然后借助变化该因素的方式最终得到不同的函数结果, 从而帮助设计人员获得不一样的设计方案结果。建筑参数化设计是建筑方案设计过程中最重要的方式之一, 它能够利用计数机技术以及一些先进的软件系统生成一些具备特殊函数关系的模式, 建筑设计人员通过改变某一特定的参数从而生成出全新的建筑方案, 建筑的一些相关要素会随着参数的改变得到相应的变化。
2. 2 建筑参数化设计的发展历程介绍
在过去的时间里, 参数化革命可以概括为三次巨大的变革。第一次参数化革命是秦朝时期秦始皇下令统一全国度量衡, 自从那时开始便有了较为准确并且标准相同的度量衡, 给人们的生活带来了极大的便利。接下来的第二次变革是宋代时期借助图纸来展开设计, 建筑行业的图纸设计方式由此开始, 通过图样、尺寸测量以及模型的构建, 开始了全新的建筑方式。最后一次的变革便是借助计算机多媒体技术进行的参数化设计, 这也是关键的一次变革, 产生了质的飞跃效果, 对建筑设计有着重要的意义与作用, 具有里程碑的意义。建筑参数化技术与计算机技术有着密不可分的关系, 也是计算机发展过程中的必然结果, 对于这次极具意义的变革, 我们可以将其简单地划分成三个时间段的变化。20 世纪80 年代, 建筑参数化的理念初步出现在人们的视线中; 20 世纪80 年代中期到20 世纪90 年代末的阶段, 参数化技术和计算机技术相结合, 推动了该技术的进一步发展与进步, 使之变得更加精准、专业; 20 世纪90 年代到现在, 相关的专家创造出了参数化设计的软件技术, 例如CDA之类的软件, 这也推动了参数化技术更为广泛、便捷地被人们熟知和利用。
3 建筑参数化设计的发展方向
3. 1 建筑参数化设计所利用的技术基础
建筑参数化设计所运用的技术从根本上来说主要是依靠建筑设计人员借助参数化的软件技术, 从而构建出较为完善的几何模型, 当该几何模型被赋予了一些特定的关系时, 如果改变其中的某个参数的话, 必然会导致其余的参数也随之产生一定的变化。这种方式的最大好处便是, 如果设计人员想要换一种设计方案或者改变一下思路, 能够借助这种方式, 便捷快速地进行转换, 避免整个方案都要进行修改的弊端。建筑参数化设计能够帮助设计人员获取较多的设计方案与不同的方式, 也能够便捷快速地产生不一样的造型或模式, 帮助设计人员更好地进行建筑的设计工作。
3. 2 建筑参数化设计的发展方向
结合目前的情况来看, 建筑参数化设计方法的发展大致可以分为两个方向, 简单的来说便是较为复杂的科学理论为基础的发展方向以及普遍适用性的设计工作为主的发展方向。前者即基于复杂性理论的发展, 主要是由于人们的思维空间的局限不能满足对建筑的复杂性进行完整的构建, 而建筑参数化技术便能很好地克服这个局限与问题。建筑设计人员借助计算机软件技术可以预先安排好最原始的参数, 接下来再进行参数的输入, 设置好生产逻辑与代码, 最终能够产生便捷的信息, 这些信息能够由各种各样的模式构成, 这些广泛、繁多的形式可以较好地为设计人员提供服务和帮助, 通过这种方式能够便捷、快速地解决设计过程中遇到的一些问题。该种方式与复杂科学理论运用的方式存在较大的差异, 该种方式大多是针对一些比较清晰的方案进行辅助性的设计。杭州奥体中心体育游泳馆的建筑设计过程中, 设计人员利用参数化方式, 应用了一系列逻辑强的数学方式对网壳主体和各子体进行描述并确定其形态, 对网壳结构的内外表面进行有效划分和组织, 对空间构件进行定位, 对围护结构构造和内外节点进行设计和控制, 并且从实际加工角度对构件进行了逐次优化。这是对参数化设计方式的具体应用, 也能够体现出参数化设计方式的优势。
4 建筑参数化设计应用的相关研究
4. 1 针对不同时间段的复杂性介绍
建筑设计可以分为多个不同的阶段, 每个阶段都有其重要的工作内容。设计的初始阶段, 也就是设计理念的构思以及图解生成的阶段。建筑设计最难的部分就是将复杂的理念与想法通过图像、模型等方式表现出来, 更好地让人理解与接受。该过程就是将建筑设计的复杂性转化为具体表现形式的过程, 特别是一些人文观念以及社会观念。在接下来的设计方案深化过程中, 建筑设计的复杂性具体地依靠建筑建设的理念与思想以及外部的一些具有一定影响能力的因素体现出来。通过将最初的概念思想转化成为实际、可视的具体方案的整个过程, 都要能够针对实际的环境因素以及相关的条件进行深入的考虑。除此之外, 在施工图纸方案的构思与设计过程中, 复杂性的表现也是极为明显, 很大程度上体现在多种具有差异性的建筑要素能够相互之间进行一定的作用以及相互进行影响, 且不同专业以及不同工种也需要进行合理、科学的协调作用。
4. 2 基于复杂性思维的参数化应用的研究
结合现实的参数化技术发展的状况来看, 在复杂性思维的引导下, 大多数建筑设计人员在设计工作过程中, 都趋向于把重心从最终的结果慢慢开始向设计的整体过程转变。然而, 在建筑设计期间, 假如设计者大多数都采用人工操作的方式, 则较难实现模拟复杂的生成过程, 因此, 设计人员需要通过计算机技术采用智能软件来操作整个设计过程, 这样能够保障建筑设计的高质量完成。设计人员在借助参数化设计方式的时候, 要把握好设计的逻辑, 以及透彻了解逻辑图形的特点, 这些都是决定建筑设计质量的关键, 特别是关于人文以及社会思想理念的设计。综上所述, 基于复杂性思维的参数化应用过程, 划分为多个设计阶段, 在每个特定的阶段会有与之对应的应用方式与对策。例如, 在建筑设计的初始阶段, 利用参数化技术的时候, 最重要的便是协调好不同的参数要求, 并对概念展开科学、合理的处理工作, 最终促使设计方案满足建筑设计的要求与规范。
4. 3 基于信息模型技术的参数化应用的研究
建筑信息模型技术也是参数化设计的重要组成部分, 它是帮助设计人员进行设计工作的重要工具。现在的大部分建筑设计中, 设计人员利用该种技术通过不同种类的方式方法, 例如推敲设计、配合工程等等, 但不管采用哪种方式都会给设计工作带来极大的帮助与便捷。例如, 建筑设计人员通过BIM软件, 能够构建参数化模型, 这种方式不但能够构建出几何空间以及几何形状, 在建模期间输入一定标准的数据, 得到的最终模型里面就会涵盖所有想要的参数, 所得到的这些数据还可以在其他专业中加以利用, 从而极大促进建筑设计的质量与效率的提高。例如, 建筑设计人员在整个建筑设计过程的后半段时期的最重要任务不是进行创作, 主要任务是针对之前的设计进行润色、修改, 使之更加精细化、标准化。在此基础上, 基于信息模型技术的参数化设计方式的主要优点便能够很突出地表现出来。建筑设计人员借助BIM软件平台, 能够构造出具体的参数化模型, 这种方式的构建不单只是几何空间以及几何形状的组合, 还涵盖众多参数数据, 对保障建筑设计质量, 提高整体工作效率与水平有着重要的意义。
5 建筑参数化设计的具体方法与建造技术
5. 1 建筑参数化模型的关联性介绍
建筑的参数化模型有其独特之处, 同一般的数字化建筑模型也有一定的差异, 其中最大的不同便是一般的数字化模型都是由不一样的几何图形构建而成的形态, 这种模型的构建方式类似于搭积木, 同样需要借助计算机的辅助才能完成。但是参数化设计模型在此基础上还能够表现出空间形态以外的内容, 参数化设计模型的构成元素相互存在着一定的关联性。这种关联性表现得也较为明显, 尤其是构成元素之间包括元素与整个模型之间都有着一定的关联效果, 但设计人员对其中的某些参数做出调整时, 由于某种特殊的逻辑关联作用, 模型的其他元素以及其他部分会随之做出一定的变化与之对应。之前所提到的 “元素”概念即指的是模型中所包含的参数, 这些参数大致被分成两个类型, 第一是模型构成要素的各个组件, 像柱、门窗、楼板等建筑构成要素; 第二是对建筑设计造成一定作用的相关事实状况, 像功能分布、人为作用等内容。类似的这些建筑元素在进行参数化模型的构建过程中, 要通过一些数理信息来促使它们之间存在一定的关联, 这些关联的构建与设计便是参数化模型设计的重中之重。而构建这种关联的主要方式取决于不同的软件设计平台的效果与作用。
5. 2 基于信息模型技术的参数化设计方式
在社会快速发展的今天, 科学技术水平也在不断提高与发展, 建筑行业也随之快速发展起来。建筑是一项十分复杂的过程, 其设计阶段就需要多方面人才的共同努力与配合, 不同的人才负责不同的内容, 合理分工, 互相配合。在设计的整个阶段, 全部的设计参与者之间的沟通与交流、信息分享与传播也成为了设计质量的关键影响因素, 这些都能对整个团队的水平与工作质量造成直接的影响。在过去的建筑设计过程中, 设计参与者之间的交流与沟通配合程度并不是很好, 而新型的建筑信息模型就能够很好地改善这方面的缺陷, 信息模型能够较好地形成一些建筑模型的平台, 便于设计人员以及相关的技术参与者进行有效地交流与沟通, 达到良好的效果。这种建筑信息模型的缩写是BIM, 该种模式主要依靠完整且充裕的信息所构建, 从而达到维持建筑周期管理的目的, 并能够通过计算机技术将其直接进行显示的建筑或者工程信息模型。
5. 3 基于脚本技术的参数化设计平台
建筑信息模型的最明显特点便是能够融合多种专业各异的工作, 在此基础上大大提高工作的整体效率, 但这一优势在设计概念相关问题上却没有什么特别的帮助, 最主要的因素便是在建筑设计初始时期使用的BIM技术无法满足设计所需求的灵活性。在此基础上, 其他的开放、自由、灵活的参数化设计软件便能帮助设计师进行更加灵活的操作, 为其概念提供帮助。这类软件可简要概括为基于脚本技术的参数化设计软件。这样归类的主要原因是它们的共同之处在于都是借助脚本编写, 然后以进行表达的方式把设计的思维想法转移到计算机, 在通过计算机将其概念形态进行表现。
6 结语
随着经济与社会的快速发展, 科学技术水平也在不断地提高。计算机技术作为新时期的关键技术之一, 被广泛地运用到人类的生产生活中。计算机技术与建筑参数化设计的结合, 进一步提高了参数化技术的水平, 促进了参数化技术的成熟发展。且随着计算机技术与软件技术水平的不断发展与提高, 建筑设计参数化技术的应用也逐渐变得更加广泛。通过对建筑参数化技术的发展及应用的研究, 进一步加深对其的了解和认识, 从而促进参数化技术更好地发展。
摘要:随着社会的快速发展, 经济的迅猛增长, 我国建筑产业也随之快速发展起来。20世纪中期, 建筑行业迎来了较大的变革阶段, 随着计算机多媒体技术的发展, 计算机绘图取代了手工绘图, 因此, 建筑参数化设计被越来越广泛的关注与重视。本文将针对建筑参数化设计的基础, 细致研究其未来的发展趋势以及应用研究。通过研究与分析, 进一步提高建筑参数化设计的科学性与合理性, 促进建筑行业参数化设计更好地发展。
关键词:建筑参数化设计,发展,应用研究
参考文献
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