一种应用于外围护体系的参数化设计平台的制作方法

本发明涉及建筑设计，具体地，涉及一种应用于外围护体系的参数化设计平台。

背景技术：

1、建筑设计行业是一个传统的劳动密集型产业，在设计生产的过程中，存在大量的重复性工作，这导致人均生产力往往存在一个瓶颈，设计企业产值的提升主要靠的是规模的不断扩大和产业链的扩展。参数化设计程序的开发可以帮助设计人员将一部分重复的人工工作交给计算机完成，完成生产工具的升级，来实现人均生产力的突破。目前在建筑设计行业中，针对建筑外围护结构的设计，设计人员的参数化设计工作大多数还停留在应用底层命令编写的状态，工作量繁重且工作内容复用率低，同时设计人员参数化设计开发的相关程序往往只针对特定项目，缺乏统一的管理运行原则，导致所开发的程序很难回收再利用。

技术实现思路

1、为提高参数化设计平台的设计效率和设计内容的复用率，本发明提供了一种应用于外围护体系的参数化设计平台，所述平台包括：

2、管理单元：用于基于外围护体系设计过程中的工作流程参数生成用于管理外围护体系构造程序的运行条件；

3、程序处理单元：用于基于所述运行条件收录并整理所述外围护体系构造程序；

4、控制曲线/曲面单元：用于获取初始数据；

5、线框架单元：用于基于调用所述程序处理单元中第一预设类型的所述外围护体系构造程序，对所述初始数据进行处理得到第一输出数据；

6、网格框架单元：用于基于调用所述程序处理单元中第二预设类型的所述外围护体系构造程序，对所述初始数据进行处理得到第二输出数据；

7、立面构件单元：用于基于所述第一输出数据或所述第二输出数据生成立面构件；

8、存储单元：用于对所述平台的数据进行存储；

9、显示单元：用于对所述立面构件进行显示。

10、本发明原理：首先利用管理单元基于外围护设计过程中的工作流程参数来生成管理外围护构造程序的运行条件，因为以往开发的程序只针对特定项目，没有搭建统一的管理运行条件，很难回收再利用。然后在搭建好的运行条件下，程序处理单元收录并整理经过建筑、幕墙等外围护专业研发的各类外围护体系构造程序，以便后续框架单元进行使用。控制曲线或控制曲面单元用于获取初始数据，用户通过选择程序处理单元中相应的第一预设类型的构造程序并应用到线框架单元中实现对该初始数据进行处理得到第一输出数据。用户通过选择程序处理单元中相应的第二预设类型的构造程序并应用到网络框架单元中实现对初始数据进行处理得到第二输出数据，线框架单元调用第一预设类型的构造程序和网格框架单元调用第二预设类型的构造程序的目的都是通过输入简单且易于理解的几何元素通过相应的程序进行处理后生成对应的复杂的框架数据，将大量重复需要人工完成的设计工作交由构造程序来完成，提升了设计效率。立面构件单元再基于线框架单元或网格框架单元生成的框架数据生成立面构件，因为建筑的外围护结构是基于若干立面构件组成的，所以本发明的最终目的是通过输出立面构件来对外围护结构进行参数化设计，显示单元对输出的立面构件进行显示，存储单元对本平台的数据进行存储。本平台作为外围护体系的参数化设计平台，提升了参数化设计平台的设计效率和设计内容的复用率。

11、优选的，所述运行条件包括：所述外围护体系构造程序的分类方法、接口标准、命名方式、归档要求和维护升级方法。其中，该运行条件的目的是为了可以管理外围护体系的各类程序，程序的分类方法、接口标准、命名方式、归档要求和维护升级方法则是该运行条件的具体内容。

12、优选的，所述显示单元具体用于对所述立面构件按照材质和类型进行分类显示。其中，对立面构件按照材质和类型进行分类显示是为了便于立面构件的输出结果能按图层进行归类。

13、优选的，所述控制曲线或曲面单元具体用于：利用预设工具对建筑形体进行建模得到基础曲线/曲面几何数据，基于所述基础曲线/曲面几何数据获取所述初始数据。其中，框架单元的输入条件是建立在建筑形体确定了的前序工作基础上的，而框架单元又是对控制曲线/曲面单元的初始数据进行处理，因此需要通过预设工具对建筑形体进行建模得到基础曲线/曲面数据，基于该基础曲线/曲面数据获得初始数据。

14、优选的，所述第一输出数据为垂直于曲线的平面的集合；所述第二输出数据由点的集合和向量的集合组成。

15、其中，线框架描述的是基于一条线向外发散的空间特性。由于曲线是连续点的集合，每个点都存在一个垂直于该曲线的平面，我们可以将线框架描述为一条曲线上垂直于该线条的平面的集合。这里的平面集可以是离散的数据集，而不需要包含曲线上的所有平面。这是因为外围护体系构件也是一个个离散单元，而不是一个连续整体，平面集的取值只需要跟构件数量匹配即可。因此，线框架的数据标准即是一组描述一条曲线上连续排布的平面的数据集。网格框架描述的是基于某个曲面搭建的网格空间，这些网格空间在曲面上是具有边界性的，但是在垂直于曲面的方向上是可以无线延伸的。为了描述清楚网格框架之间的边界关系，我们将网格相邻两点及其法线向量所形成的控制面作为相邻面框架之间的分割边界。因此，单个网格框架的数集标准是由该网格的所有顶点的点集以及这些顶点在曲面上的法线向量集两类数据共同组成的。每个网格框架的数据通过二级数据结构{0；0}的方式进行分组，从而与其他网格框架数据区分。同时，网格的数据排列也需要具有顺时针或逆时针排布的连续性，且点集与向量集的数据对位关系一一对应。这样的数据排列关系方便设计师通过转移或者翻转数据项位来调节立面构件的方位。由于网格框架存在着3点网格框架、4点网格框架等多种框架类型，我们在描述这些网格框架时候的数据标准也需要有所区分，比如“3点集(3points)和3向量集(3vectors)”、“4点集(4points)和4向量集(4vectors)”等。

16、优选的，所述平台还包括参数控制单元，所述参数控制单元设置在所述立面构件单元的输入端并用于生成控制所述立面构件尺寸的参数。

17、其中，构件单元的输入内容除了相应的框架数据外，还会增加一些其他类型的输入条件，作为可调节参数，例如“四点生成波浪构件”，除了要求输入4点集和4向量集的框架数据外，还要求输入控制形体的开合参数、拱起参数和一些结构尺寸，这些可调节参数都通过参数控制单元来生成。

18、优选的，所述平台还包括干扰单元，所述干扰单元用于通过预设逻辑信息对外部条件进行反馈来控制所述立面构件的尺寸。

19、其中，干扰单元通过预设的逻辑信息对外部条件进行反馈来影响立面构件的形态，外部条件的类型很多，不仅可以通过距离去影响立面构件的生成，也可以通过日照和风速等其他影响因素去影响立面构件，通过干扰单元可以使建筑立面构件在生成的过程中更有科学性和美学性。

20、优选的，所述平台还包括辅助单元，所述辅助单元包括用于对所述线框架单元和所述网络框架单元的数据进行编辑的模块和用于对所述立面构件单元进行开发和迭代的模块。

21、其中，辅助单元的功能就是方便对数据进行调整、修改，对线框架单元和网络框架单元进行编辑的模块是为了方便对框架数据进行编辑，比如“向量沿平面投影”就是方便向量集的向量全部投射到一个平面上。对立面构件单元进行开发和迭代的模块是为了便于后续编程人员在开发或迭代构件库时使用。

22、本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

23、本平台作为外围护体系的参数化设计平台，提升了参数化设计平台的设计效率和设计内容的复用率。