基于優(yōu)化算法的參數(shù)化建筑設計探究.pdf

1、我們生活的這個年代，正是電子、計算機和網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展，再一次改變世界的時候。電子商務、移動計算及物聯(lián)網(wǎng)正在改變著人們的生活方式，使很多行業(yè)重新洗牌。建筑行業(yè)身處這樣的大潮中應該如何？通常來說，建筑學的發(fā)展通常會滯后于其他學科，每一次的設計革命都是在其他相關思想及技術做好充分準備后才爆發(fā)的。過去一次計算機的技術革命使建筑師從尺規(guī)紙筆中解放出來，現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的技術革命則正在改變建筑師與社會對接的方式——許多人用眾籌資金發(fā)起自建房項目，但是這

2、樣的改變還不夠。回到設計本身，計算機和軟件的進步降低了技術的使用門檻，使得普通建筑師也能解決一定程度的復雜設計問題。參數(shù)化設計在其他行業(yè)應用已久后，終于來到了建筑師手中。目前，這種方法處于建筑設計的最前沿。
　　除了技術因素，當代的美學、哲學和社會思想也相比前現(xiàn)代時期發(fā)生了巨大的變化。啟蒙運動后的第一次工業(yè)革命開啟了現(xiàn)代的開端，彼時的世界是以霸主日不落帝國為中心的單極化世界，科學理性的思維占據(jù)主流地位，隨之而來的先鋒派建筑也反映了

3、社會的工具理性。當代世界格局已經(jīng)日趨多級化，思想也趨于多元化、去巾心化，人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)科學并不能很好的解釋一些混沌復雜的現(xiàn)象。建筑作為社會的櫥窗，應該反映和體現(xiàn)社會的復雜性。參數(shù)化建筑作為當前建筑發(fā)展的排頭兵，不僅僅可以用來作為展示社會發(fā)展特性的櫥窗，還應該向更科學合理的方向發(fā)展、引領建筑發(fā)展的趨勢，適應時代可持續(xù)發(fā)展的要求。
　　參數(shù)化設計作為一種強調(diào)邏輯和理性的算法生成建模設計方法，給建筑設計帶來了強烈的科學性。然而，當前的參數(shù)

4、化設計還不十分成熟，國人對于參數(shù)化設計的認識，多停留在表皮設計的層次。如何使參數(shù)化設計真正為建筑師所用，幫助建筑師在方案建模階段科學、合理地構思方案，是本文探討的主要內(nèi)容。這里的科學、合理，筆者在本文中的定義是參數(shù)化設計結合建筑物理、結構性能的優(yōu)化設計。
　　為了實現(xiàn)參數(shù)化設計結合建筑物理、結構性能的優(yōu)化設計，必須借助當前強有力的計算機平臺優(yōu)化算法，主要是遺傳算法。本文首先探索了遺傳算法在參數(shù)化設計平臺中的實現(xiàn)過程和優(yōu)化計算的特點