计算机辅助可拓建筑设计的基本理论研究

论文摘要

建筑设计是一门综合性学科,涉及诸多领域的知识。建筑设计过程中所面临的矛盾问题和创新问题是多种多样的。由于建筑设计过程中涉及到的问题越来越多,越来越复杂,建筑师需要利用计算机的辅助来解决这些问题。建筑学要适应科学技术的发展水平,就必须要逐步科学化、数字化,走定性定量相结合的道路。本文研究在计算机辅助的条件下,运用可拓学理论与方法处理建筑设计中的矛盾问题与创新问题的基本理论。首先,本文通过研究可拓学处理矛盾问题和创新问题的思想,找到可拓学与建筑设计的结合点。提出计算机辅助可拓建筑设计的概念。根据可拓思维模式,结合建筑设计实例分析总结出计算机辅助可拓建筑设计的四种思维模式。其次,本文对计算机辅助可拓建筑设计的符号与模型的相关内容进行了论述。根据可拓学基元理论等相关理论,对计算机辅助可拓建筑设计符号进行深入的研究。确定其基本概念,对符号根据其不同的特征进行分类,再对每一类符号的功能加以总结。在此基础上,提出了基于可拓学理论的适应建筑设计专业特点的形式化模型的基本理论。第三,论述计算机辅助可拓建筑设计的分析与变换。可拓学解决矛盾问题的核心思想就是变换的思想。提出明确的分析的概念,总结出计算机辅助可拓建筑设计模型的分析原理和方法。之后,应用可拓变换的原理和方法对分析所得结果进行有针对性的变换。确定需要进行变换和可以进行变换的对象,再根据所要得到的结果,确定变换的目标,总结变换的原理。结合计算机辅助设计理论以及可拓学理论提出建立在二者基础之上的计算机辅助可拓建筑设计的分析与变换的基本理论。第四,论述计算机辅助可拓建筑设计系统的构成及其基本运作流程。提出计算机辅助可拓建筑设计系统的概念,研究该系统的各个组成部分的构成和各组成部分之间的逻辑关系。在系统的构成中着重论述有关库的概念及其功能与使用方法。在研究系统构成之后,再对计算机辅助可拓建筑设计系统的基本工作流程进行概要性的构思,提出系统工作的步骤以及每一步骤当中的相关内容。全文通过三学科交叉研究,逐步建立计算机辅助可拓建筑设计的基本理论,构思了计算机辅助可拓建筑设计系统的构成理论与运作流程,并对今后的研究做了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景与意义
• 1.1.1 研究的背景
• 1.1.2 研究的目的与意义
• 1.2 相关理论研究概述
• 1.2.1 计算机辅助建筑设计理论研究概述
• 1.2.2 可拓学及其在设计领域的应用概述
• 1.2.3 基于可拓学的计算机辅助设计等人工智能领域研究概述
• 1.3 研究的内容与方法
• 1.3.1 研究的内容
• 1.3.2 研究的方法
• 1.4 研究框架
• 第2章 计算机辅助可拓建筑设计的理论基础
• 2.1 建筑设计中的矛盾问题和创新问题
• 2.1.1 建筑设计中的矛盾问题
• 2.1.2 建筑设计中的创新问题
• 2.2 运用可拓学解决矛盾问题和创新问题的思想
• 2.2.1 运用可拓学解决矛盾问题的思想
• 2.2.2 运用可拓学解决创新问题的思想
• 2.2.3 建筑设计自然语言与形式化语言的互化
• 2.3 计算机辅助可拓建筑设计的基本概念
• 2.3.1 计算机辅助可拓建筑设计的定义
• 2.3.2 计算机辅助可拓建筑设计的特点
• 2.4 计算机辅助可拓建筑设计的思维模式
• 2.4.1 计算机对人脑思维的模拟
• 2.4.2 可拓思维模式
• 2.4.3 建筑设计思维模式
• 2.4.4 计算机辅助可拓建筑设计的四种思维模式
• 2.5 本章小结
• 第3章 计算机辅助可拓建筑设计的符号与模型
• 3.1 计算机辅助可拓建筑设计符号系统
• 3.1.1 符号系统的基本概念
• 3.1.2 符号的类型划分
• 3.1.3 符号系统的各部分之间关系
• 3.1.4 符号系统的功能描述
• 3.2 计算机辅助可拓建筑设计模型
• 3.2.1 模型的概念
• 3.2.2 模型的构成要素
• 3.2.3 模型的原理
• 3.3 本章小结
• 第4章 计算机辅助可拓建筑设计的分析与变换
• 4.1 计算机辅助可拓建筑设计的分析
• 4.1.1 计算机辅助可拓建筑设计的分析概念
• 4.1.2 计算机辅助可拓建筑设计的分析原理
• 4.1.3 计算机辅助可拓建筑设计的分析方法
• 4.2 计算机辅助可拓建筑设计的变换
• 4.2.1 计算机辅助可拓建筑设计的变换概念
• 4.2.2 计算机辅助可拓建筑设计的变换原理
• 4.2.3 计算机辅助可拓建筑设计的变换方法
• 4.3 本章小结
• 第5章 计算机辅助可拓建筑设计系统的构成与流程
• 5.1 计算机辅助可拓建筑设计系统构成
• 5.1.1 计算机辅助可拓建筑设计系统的概念
• 5.1.2 计算机辅助可拓建筑设计系统的基本构成
• 5.1.3 计算机辅助可拓建筑设计系统的功能描述
• 5.1.4 计算机辅助可拓建筑设计库的概念
• 5.1.5 计算机辅助可拓建筑设计库的分类和功能
• 5.1.6 计算机辅助可拓建筑设计库的建立与使用
• 5.2 计算机辅助可拓建筑设计系统流程
• 5.2.1 计算机辅助可拓建筑设计系统的信息采集
• 5.2.2 计算机辅助可拓建筑设计系统的方案生成
• 5.2.3 计算机辅助可拓建筑设计系统的方案评价
• 5.2.4 计算机辅助可拓建筑设计系统的方案输出
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢