基于双向渐进结构拓扑优化算法的创新设计研究

目的在数字化设计的背景下,探索基于结构性能化的算法找形方法,运用双向渐进结构拓扑优化算法(Bi-Directional Evolutionary Structural Optimization,BESO)展开创新设计实践研究。方法在理解双向渐进结构拓扑优化算法的基本内涵、相关理论、历史发展和现状应用的基础上,分析其算法生成的优势及可行性,并以算法的组织模式与生形原理为前提,对其进行几何划分、约束条件、优化技术、结构模拟、材料设定、迭代生形等内容协同一体的生成策略研究,提供了多元选择的设计机会。结果得到了运用双向渐进结构拓扑优化算法进行的基于初始形态设计、拓扑优化设计和后处理与制造三步骤创新设计实践结果。结论此设计实践方案验证了该算法生成方法的设计应用可行性,同时也为多领域应用该算法提供了新思路和新方向。

基于TPU材料的3D打印技术在建筑模板中的应用

3D打印技术是一种新的制造工艺,其制造灵活的特性可以在建筑业中得到有效应用。目前建筑公司对3D打印技术在建筑业中的应用没有系统和完整的概念。热塑性聚氨酯弹性体材料是工业应用中非常广泛的环保材料,但传统加工工艺限制了其在建筑业中的应用,3D打印技术的出现使得这种材料可以非常适应于建筑模板工程,但应用过程中势必会出现不相适应的现象,这就需要在充分了解3D打印技术的基础上,结合建筑工程的实际工况和特点,改进成具有适合建筑模板工程特性的3D打印技术应用解决方案。

构建·生成·协同:参数化主义转向的3种角度

参数化主义最终目标是旨在推动建筑设计作为一门自治的学科继续向前发展,以此革新研究规则、拓展研究范围,并构建一套独立且相对完善的理论知识体系与设计原则。从理论构建、生成原则与人机协同3种角度提出转向策略:在理论构建层面,关注科学观与哲学观对新设计范式的影响;在生成原则层面,解析拒绝同质和建立关联的两类逻辑内涵;在人机协同层面,讨论设计师与智能机器之间身份认同与文化映射的重构。