建筑的参数化构件描述方法

　　每一幢建筑都有其自身的特点与个性,这就使得用计算机描述整幢建筑非常困难.然而无论它的形式多么复杂,都可以将其分解成墙面、基面(楼地面)、屋顶、雨篷、阳台、楼梯、门窗等建筑构件,而这些构件都有一定的规律可循,如墙面可以认为是垂直、具有一定的厚度的面门窗可以认为是具有一定形状与大小的洞口.对于复杂的建筑构件,可以用这种方法继续进行分解,例如把楼梯分解成梯段、平台、扶手、栏杆等构件.一旦我们找到描述建筑构件的方法,也就可以用它们的集合来描述整幢建筑被分解的建筑构件可以用一些可以量化的特征参数来描述.例如可以用高度、直径、表面材料来描述圆柱,即的圆形石柱.参数化的描述针对的是某一种构件的类型而不是单个的对象,由于同一类型的建筑构件具有相同的属性,

　　可以共享同样的定义和代码以及一致的操作,因而可以简化程序的编写而且,基于这种描述的CAAD系统提供给用户一致的方法去生成、编辑同一类型的构件,这就大大简化了用户的操作在建筑的构成要素中形态是最重要的.形态参数是用来描述建筑构件的形状、大小等形态方面的信息参数化方法是将建筑构件的形态归纳成基本的类型,把它们的形状与尺寸分开来描述.如对于一个圆,可以用半径描述它的大小,即对于一个矩形,可以用它的长、宽的形状与参数 http://www.jsjunwen.com表示,即进而可以利用这样的描述来表达建筑构件的形态,例如用描述矩形的窗户.某些类别建筑构件常有定型的形态,如图2所示的窗户及图3所示的栏杆,它们的形状、比例基本是固定的.我们可以把这些构件存储于图形数据库中,用它们在数据库中的编号表示其形态除了形态之外,色彩、表面肌理等对整个建筑的造型、空间的质量都有非常重要的影响,

　　而构件的物理特性也很重要,如影剧院建筑中,墙面及天花的吸声、反声系数对空间的声环境起着决定性的作用由于建筑本身是由许多构件组成的,对如此大量的信息进行交互处理对于用户来说非常困难.因此必须用一些控制参数把数据进行归类,使系统在某一时刻可以只显示建筑的某一局部,以方便用户的使用.在CAD系统中经常用“层”的概念来实现这一目的,对于建筑设计来说,可以用楼层、房间号等来把构件归类,使用户可以针对某一楼层或某一房间进行设计.同时,通过颜色、线型的设定,用户可以在显示屏上识别建筑构件,方便与计算机交互建筑设计是一个阶段性、逐步深入的过程,方案设计阶段,建筑师的构思都是从概念性的想法出发,通过不断的修改与检验,逐步走向具体,最终形成成熟的建筑方案.但是,一个具体的建筑构件,必然要由许多参数来描述,如果建筑师在设计其方案的初始就必须给每一个参数赋值,必然要花费大量 http://www.xwlunwen.com的时间,且无法在设计的开始阶段把精力集中于设计本质的问题.因此建筑设计的过程性要求参数的赋值与修改与之相适应对于一些相对固定的参数值,在描述构件类型的数据结构中写入它的缺省值即初值,

　　让计算机在生成这种构件时就自动把缺省值赋予对应的参数,这就减少了交互赋值的次数.例如可以设定踏步高宽的缺省值分别为0.15 m、0.30 m,用户只要给出两跑楼梯的平面尺寸和层高就可由计算机算出梯段的步数,并得出梯段的总宽度和平台的宽度,校正踏步高度后生成这一楼梯在数据结构中保留冗余参数可以避免重复计算,节省计算机的资源.例如在建筑设计中建筑师经常需要知道建筑的总面积,它是由各房间的面积相累加得到的,而每一个房间都有各自的平面形状,其面积可由计算得出,当一个房间的面积改变时,要算出建筑的总面积就要重新计算每一个房间的面积然后累加,这样的重复计算必然造成计算机资源的浪费.如果在描述房间基面(楼地面)的数据结构中加入记录面积的参数,当某房间平面改变时,只要重新计算它的面积,由于其他房间的面积已经存储下来,所以计算总面积只需要再进