基于复杂系统的建筑设计计算机生成方法研究的开题报告.docx
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基于复杂系统的建筑设计计算机生成方法研究的开题报告标题:基于复杂系统的建筑设计计算机生成方法研究研究背景和意义:建筑设计是一个复杂的过程,在此过程中设计师要考虑建筑的形式和结构,关注建筑的美学和功能性,并满足可持续性等方面的要求。传统建筑设计通常依赖于设计师的经验和直觉,但这种方式往往无法充分考虑到结构的复杂性和纷繁的因素,同时也无法达到效率和精准的要求。随着计算机技术的发展,越来越多的研究者开始探索利用计算机生成方法来辅助建筑设计,例如基于参数化建模的设计方法、基于机器学习的设计方法等。这些方法通过模拟自然界的复杂系统,能够更全面地考虑到建筑的物理和环境条件,使设计更具可持续性和实用性。因此,本研究旨在开发一种基于复杂系统的计算机生成方法,为建筑设计提供更高效、精准和可持续的解决方案,在实践中推动建筑设计的创新。研究内容:1.建立基于复杂系统的建筑设计计算机生成模型,探索系统参数的影响。2.建立建筑设计的目标函数和优化算法,以达到设计目标的最优解。3.建立计算机接口,实现系统与设计软件的交互,作为辅助工具呈现出设计结果。预期成果:1.建立基于复杂系统的建筑设计计算机生成方法,并对其进行实验验证。2.探讨系统参数对建筑设计的影响,对不同场景下的设计问题进行优化解决。3.开发辅助工具,为设计师提供便利,促进方法推广。研究方法和技术路线:1.调研分析现有的建筑设计计算机生成方法,理解复杂系统相关理论。2.设计并实现基于复杂系统的建筑设计计算机生成模型。3.设计建筑设计的目标函数和优化算法,以达到设计目标的最优解。4.开发计算机接口,实现模型与设计软件的交互。5.设计实验验证模型并进行实验验证,对模型进行性能测试。6.进行理论分析与实验结果分析并撰写论文。时间安排:第1-2个月:调研分析已有的研究成果,熟悉相关理论。第3-4个月:设计并实现基于复杂系统的建筑设计计算机生成模型。第5-6个月:设计建筑设计的目标函数和优化算法,实现基本功能。第7-8个月:开发计算机接口,实现模型与设计软件的交互。第9-10个月:设计实验验证模型并进行实验验证。第11-12个月:进行性能测试并进行理论分析和实验结果分析。第13-14个月:撰写论文及答辩准备。参考文献:1.李南,金光华.基于复杂系统理论的绿色建筑设计优化[J],中国给水排水(4),2014.2.肖振南,陈楚楚,耿榕,等.大数据环境下建筑结构优化的智能算法研究[J],工程结构与力学(2),2018.3.刘畅.特征参数建模在解决建筑多目标优化问题中的探讨[J],中国石油大学学报(3),2019.