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目錄 前言 1 緒論 /1 1.1 研究背景 /1 1.2 現(xiàn)實意義 /5 1.3 研究對象和研究框架 /7 1.3.1 研究對象——城市形態(tài)、自然形態(tài)、參數(shù)化設(shè)計 /7 1.3.2 研究框架 /10 1.3.3 創(chuàng)新點 /10 2 城市形態(tài)學方面的理論綜述 /12 2.1 概述 /12 2.2 概念——從“形態(tài)”到“城市形態(tài)” /12 2.2.1 形態(tài) /12 2.2.2 城市形態(tài) /13 2.3 城市形態(tài)研究背景與歷史 /14 2.3.1 當前國際研究狀況 /14 2.3.2 國際研究的歷史 /15 2.3.3 國際研究的分類 /17 2.3.4 國內(nèi)研究的歷史 /18 2.3.5 國內(nèi)研究的分類 /29 2.3.6 目前城市形態(tài)研究中存在的問題 /29 3 城市設(shè)計中的自然形態(tài)及其來源 /30 3.1 區(qū)域尺度的自然形態(tài)設(shè)計 /31 3.1.1 以自然地理為框架的天然自然形態(tài) /31 3.1.2 以人類活動為框架的自發(fā)式自然形態(tài) /35 3.2 城市尺度的自然形態(tài)設(shè)計 /39 3.2.1 概述 /39 3.2.2 繼承——從城市歷史文脈出發(fā)的自然更新 /40 3.2.3 疊合——恢復基地原有的綠色環(huán)境 /44 3.2.4 創(chuàng)造——新自然形的產(chǎn)生 /47 3.3 分區(qū)尺度的自然形態(tài)設(shè)計 /52 3.3.1 概述 /52 3.3.2 仿生與隱喻 /52 3.3.3 “句法生成”方法 /55 3.3.4 參數(shù)化設(shè)計 /57 3.4 節(jié)點尺度的自然形態(tài)設(shè)計 /61 3.4.1 概述 /61 3.4.2 自然形態(tài)的景觀 /62 3.4.3 自然形態(tài)建筑 /63 3.4.4 將建筑和景觀融為一體的城市新節(jié)點 /66 3.5 本章小結(jié) /67 4 傳統(tǒng)城市中的自然形態(tài) /70 4.1 概述 /70 4.2 西方傳統(tǒng)城市的自然形態(tài) /73 4.2.1 從遠古至古典時期的城市 /73 4.2.2 早期伊斯蘭教城市 /76 4.2.3 中世紀城市中的自然形態(tài) /77 4.2.4 文藝復興城市 /80 4.2.5 巴洛克城市 /81 4.3 中國傳統(tǒng)城市的自然形態(tài) /82 4.3.1 城市的低密度 /82 4.3.2 建筑群的內(nèi)向性 /84 4.3.3 對自然的抽象和理性認識——“風水” /84 4.3.4 因地制宜的山水城市 /85 4.4 本章小結(jié) /86 5 城市自然形態(tài)設(shè)計的幾何基礎(chǔ) /88 5.1 幾何學對自然形態(tài)城市設(shè)計的意義 /88 5.2 幾何學在自然形態(tài)城市設(shè)計中的運用 /89 5.2.1 歐氏幾何的應用 /89 5.2.2 解析幾何的應用 /92 5.2.3 “找形法”與索引曲面 /94 5.2.4 微分幾何與樣條曲面（包括NURBS曲面） /97 5.2.5 分形幾何的應用 /100 5.2.6 拓撲幾何的應用 /110 5.3 本章小結(jié) /115 6 （關(guān)聯(lián)）參數(shù)化方法 /116 6.1 建筑領(lǐng)域應用（關(guān)聯(lián)）參數(shù)化設(shè)計方法的歷史 /116 6.1.1 西方早期的應用——蓋里和格雷姆肖等建筑師的實踐 /116 6.1.2 國內(nèi) (早期) 實踐 /118 6.2 參數(shù)化設(shè)計思路的發(fā)展 /119 6.2.1 幾何約束 /119 6.2.2 幾何關(guān)聯(lián) /121 6.2.3 意義關(guān)聯(lián) /122 6.2.4 人工智能和復雜科學 /124 6.3 參數(shù)化設(shè)計軟件 /125 6.3.1 “參數(shù)化設(shè)計軟件生態(tài)圈”的概念 /125 6.3.2 參數(shù)化繪圖軟件 /126 6.4 城市自然形態(tài)設(shè)計與參數(shù)化方法的結(jié)合 /136 6.4.1 來源于自然界本身的自然形態(tài) /136 6.4.2 來源于感性藝術(shù)創(chuàng)造的自然形態(tài) /137 6.4.3 來源于市民互有偏差的個性化活動的自然形態(tài) /137 6.5 本章小結(jié) /137 7 傳統(tǒng)設(shè)計方式與參數(shù)化設(shè)計方式的結(jié)合 /138 7.1 草圖和草圖數(shù)字化 /139 7.1.1 草圖和草圖數(shù)字化的意義 /139 7.1.2 各種草圖數(shù)字化技術(shù) /140 7.2 手工模型的三維掃描 /144 7.2.1 手工模型的價值 /144 7.2.2 自由曲面形式模型的制作方法 /144 7.2.3 三維掃描 /145 7.2.4 三維掃描的計算機輸入 /151 7.3 替代三維掃描的近景攝影測量方法 /151 7.3.1 近景攝影測量和PhotoModeler軟件的工作原理 /151 7.3.2 利用PhotoModeler完成項目的步驟和方法 /152 7.3.3 PhotoModeler替代三維掃描的現(xiàn)實意義 /159 7.4 數(shù)控加工和快速成型 /160 7.4.1 針對模型的快速數(shù)字加工技術(shù) /160 7.4.2 針對實際建筑的數(shù)字加工技術(shù) /162 7.5 本章小結(jié) /164 8 結(jié)合地形的城市設(shè)計及地形數(shù)字化表達與分析 /165 8.1 自然化的城市地形設(shè)計方法 /165 8.1.1 順應天然地形的城市選址和總體布局安排 /166 8.1.2 順應天然地形的道路和交通設(shè)計 /173 8.2 城市自然地形設(shè)計的圖形表達——從“平子樣”至數(shù)字高程模型DEM /174 8.2.1 地形的圖紙表達 /174 8.2.2 地形的實物模型表達 /176 8.2.3 地形的數(shù)字化表達 /176 8.3 GIS平臺下的地形分析和設(shè)計 /180 8.3.1 數(shù)字地形分析基礎(chǔ)及三維GIS系統(tǒng)的發(fā)展狀況 /180 8.3.2 數(shù)據(jù)讀取、轉(zhuǎn)化和三維TIN的生成 /181 8.3.3 高程、坡度和坡向分析 /182 8.3.4 數(shù)字地形的三維可視化和剖面操作 /183 8.3.5 ArcView輔助下的豎向設(shè)計 /186 8.4 本章小結(jié) /188 9 基于分析和模擬的城市自然形態(tài)優(yōu)化 /190 9.1 概述 /190 9.2 分析和模擬方法的沿革 /191 9.2.1 實物模型模擬 /191 9.2.2 簡單的和線性的模擬、分析 /192 9.2.3 復雜的和非線性的模擬 /192 9.3 計算機分析和模擬的尺度性 /195 9.4 區(qū)域和城市尺度的分析和模擬 /195 9.4.1 靜態(tài)的城鎮(zhèn)體系和城市功能布局模型 /195 9.4.2 動態(tài)模擬城市人口、交通、用地和開發(fā)策略之間的關(guān)系 /196 9.4.3 城市用地適宜度的疊圖評價 /199 9.4.4 區(qū)域綠廊的網(wǎng)絡指標分析方法 /200 9.4.5 區(qū)域和城市尺度的小結(jié) /201 9.5 分區(qū)尺度的分析和模擬 /202 9.5.1 公共開放空間的拓撲分析（空間句法） /202 9.5.2 城市機動車交通和人行交通的模擬 /209 9.5.3 城市基礎(chǔ)設(shè)施模擬 /209 9.5.4 各類環(huán)境指標模擬 /209 9.5.5 小結(jié) /214 9.6 節(jié)點尺度的分析和模擬 /214 9.6.1 建筑環(huán)境和景觀環(huán)境的視景仿真 /214 9.6.2 建筑受力結(jié)構(gòu)模擬 /217 9.6.3 建筑構(gòu)造模擬 /219 9.6.4 能耗和建筑物理環(huán)境模擬 /225 9.6.5 經(jīng)濟性模擬 /225 9.6.6 小結(jié) /226 9.7 一個運用了計算機模擬方法的城市設(shè)計案例——Holcim競賽方案“與鳥有約” /227 9.7.1 項目背景和構(gòu)思 /227 9.7.2 方案設(shè)計 /228 9.7.3 分析和模擬 /228 9.7.4 對計算機分析和模擬價值的反思 /229 9.8 本章小結(jié) /230 10 針對居民參與的多選擇造型 /231 10.1 概述 /231 10.2 居民參與的理論 /231 10.2.1 居民參與的幾種方式 /231 10.2.2 “定制”用于城市設(shè)計的困難 /232 10.3 參數(shù)化輔助設(shè)計的技術(shù)概述 /234 10.3.1 參數(shù)（Parameters） /234 10.3.2 參數(shù)化設(shè)計軟件圈 /235 10.3.3 技術(shù)流程 /236 10.4 結(jié)合實例說明如何用參數(shù)化技術(shù)輔助居民參與社區(qū)設(shè)計 /237 10.4.1 基地 /237 10.4.2 步驟一：由未來居民通過“動態(tài)地圖”來共同決定方案的功能和布局 /237 10.4.3 步驟二：生成可擴展性高的路網(wǎng)系統(tǒng) /241 10.4.3 步驟三：定制符合居民個性的住宅 /247 10.4.4 步驟四：塑造豐富多彩的社區(qū)空間 /255 10.4.5 結(jié)論 /255 10.5 本章小結(jié) /255 11 總結(jié)與展望 /256 11.1 總結(jié) /256 11.2 討論 /256 11.2.1 城市設(shè)計中的自然形式與設(shè)計的生態(tài)效果之間的關(guān)系 /256 11.2.2 參數(shù)化設(shè)計是否一定能提高設(shè)計工作效率 /257 11.3 思考與展望 /257 參考文獻 /259 圖片來源 /272 表格來源 /281 致謝 /282 |
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