由力生型-參數(shù)化建筑力學(xué)分析與模擬綜合課程

「 課程介紹?」
隨著建筑造型手法的不斷發(fā)展,結(jié)構(gòu)受力這一傳統(tǒng)建筑努力克服的要素漸漸成為了輔助當(dāng)代建筑師進(jìn)行方案設(shè)計中一股不可忽略的力量。而在同學(xué)們的課程設(shè)計中,根據(jù)受力情況生成造型以及進(jìn)行后續(xù)的方案調(diào)整也漸漸成為大家建筑設(shè)計過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。不過由于建筑師主要的精力還是需要放在方案設(shè)計之中,而復(fù)雜的力學(xué)分析軟件以及結(jié)構(gòu)受力軟件由于其高度專業(yè)性和學(xué)習(xí)壁壘,并不太適用于學(xué)習(xí)階段的建筑系學(xué)生使用
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通過受力優(yōu)化生成的one million tower museum?
不過隨著2011年3月Daniel Piker第一次推出了基于Grasshopper平臺的kangaroo0.051插件,2014年Karamba3d公司推出基于Grasshopper平臺的karamba,2014年Block research group推出了基于Rhino 平臺的RhinoVault.建筑師終于可以在熟悉的Rhino&Grasshopper平臺中進(jìn)行簡單的力學(xué)模擬以及力學(xué)分析了。并且經(jīng)過多年的發(fā)展與更新,Kangaroo,Karamba和RhinoVault憑借其杰出的優(yōu)點(diǎn),漸漸成為國內(nèi)外最主流的建筑動力學(xué)模擬和受力模擬的軟件,因此本次課程將結(jié)合最新的Kangaroo2.7版本,karamba1.32版本和RhinoVault1.402版本,帶著大家走進(jìn)動力學(xué)模擬以及力學(xué)分析的世界。



我們選擇Kangaroo,karambah和RhinoVault的原因:
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1.完全內(nèi)置于Rhino與Grasshopper,無與倫比的交互性與高效性
不同于市面上其他力學(xué)模擬軟件以及結(jié)構(gòu)受力軟件,Kangaroo,karamba和RhinoVault完全內(nèi)置于Rhino和Grasshopper之中,所以大家不需要再擔(dān)心自己的建筑模型在不同軟件交互過程中可能會出現(xiàn)的種種問題,并且由于其是內(nèi)置軟件,模型的修改和數(shù)據(jù)的分析可以完全并行,我們在根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行方案調(diào)整時的效率也可以大大提高。
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2.與Rhino&Grasshopper緊密結(jié)合,相同的邏輯與輸入方式讓其易于上手
作為GH的插件,Kangaroo和karamba遵循相同的樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方法,以slider和Boolean toggle為主的輸入方式對于GH的建筑師來說應(yīng)該是非常熟悉的.而RhinoVault完全由基本的Rhino物體生成,并且可以調(diào)用一系列Rhino指令進(jìn)行靜力學(xué)圖形的改變,同樣方便使用Rhino的建筑師上手。
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使用Rhino移動進(jìn)行靜力學(xué)圖像的修改
3.服務(wù)于建筑師使用,軟件布局簡單明晰
作為主要服務(wù)于建筑師的軟件,Kangaroo,karamba和RhinoVault都在不斷發(fā)展的過程中正對建筑師的需求對自身做了相當(dāng)?shù)暮喕僮?,使其更加方便于大家的學(xué)習(xí)使用。



RhinoVault中屬性的設(shè)置也非常直觀
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4.完全的開源與免費(fèi),活躍的論壇與討論組(Kangaroo&RhinoVault)
作為一款開源軟件,Kangaroo的下載與更新完全免費(fèi),大家再也不用在擔(dān)心由于軟件破解可能導(dǎo)致的中毒或者損壞。并且kangaroo和RhinoVault討論組作為Grasshopper插件中最為活躍的討論組之一,每天都有無數(shù)人在上面交流研究,為初學(xué)者提供了一個非常好的學(xué)習(xí)場所。
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六類軟件十大板塊十五次課程
帶你了解并掌握
參數(shù)化建筑力學(xué)分析與模擬
跟我們一起見證他的強(qiáng)大
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「 內(nèi)容講解?」
基本內(nèi)容:考慮到后續(xù)的建筑力學(xué)分析和力學(xué)模擬將主要基于Rhino&Grasshopper平臺,為了讓0基礎(chǔ)的童鞋可以更容易上手,在課程的第一部分我們將用兩節(jié)課的時間進(jìn)行Grasshopper基礎(chǔ)功能的講解,包括:
GH本質(zhì)介紹;
GH基礎(chǔ)界面介紹: 菜單欄,圖標(biāo)工具列,輔助顯示欄,界面切換,右鍵與中鍵快捷操作,組的處理;
GH數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹:數(shù)據(jù)類型的分類與不同類似數(shù)據(jù)的處理方法,數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)化,數(shù)據(jù)處理的基本原則;
GH重點(diǎn)運(yùn)算器的講解。
并且我們還將學(xué)習(xí)五種常規(guī)的GH建筑造型技巧,與我們后續(xù)的建筑力學(xué)模擬互為補(bǔ)充,進(jìn)一步豐富各位的建筑造型手法:
隨機(jī)
干擾
磁場
分型?
函數(shù)



干擾與立面標(biāo)準(zhǔn)化


磁場

基本內(nèi)容:本節(jié)課將向大家簡單介紹一下Kangaroo的基本概念,包括:
Kangaroo的發(fā)展歷史;
動力學(xué)模擬在建筑設(shè)計中的作用;
動力學(xué)模擬的本質(zhì);
動力學(xué)模擬的基本作用對象等。

并且進(jìn)行Mesh相關(guān)概念以及Kangaroo的一些實用功能的講解。
Rhino&GH中Mesh的相關(guān)介紹(頂點(diǎn)編織,方向,組合與焊接);
Rhino生成復(fù)雜Mesh的方法;
lunchbox與Weavebird 簡介;
Kangroo以及GH中常用Mesh處理功能講解;
Kangarooutility功能講解。


在Rhino中生成Mesh面的方法

GH中部分常用Mesh處理運(yùn)算器?
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基本內(nèi)容:考慮到雖然Kangaroo在動力學(xué)軟件中相對簡單,但同其他一些普通GH插件相比還是比較復(fù)雜的,并且根據(jù)動力學(xué)模擬進(jìn)行設(shè)計的手法同大家常規(guī)的建筑設(shè)計手法存在著較大的差異,因此在第二部分我們將用一節(jié)課的時間,從一些相對簡單的kangaroo建筑造型手法以及常規(guī)物理實驗出發(fā),通過實際案例操作來進(jìn)行Kangaroo的全方位學(xué)習(xí)。
涉及要點(diǎn)
-簡單建筑造型手法:
彈力與重力的使用
錨點(diǎn)對于造型的影響
Warp&weft角度力同折板造型
Grab與手工成型
Circlepacking等等
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力對于造型的影響



常規(guī)物理實驗;
鎖鏈重力下垂實驗;
碰撞實驗;
剛體碰撞實驗;
物件聯(lián)動實驗等等。


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基本內(nèi)容:經(jīng)過前面兩節(jié)課程的學(xué)習(xí),相信大家對于Kangaroo已經(jīng)有了一個較為深刻的了解了,所以在后面兩節(jié)課我們將趁熱打鐵,通過實際的專題案例的學(xué)習(xí)帶領(lǐng)大家加深對于Kangaroo的掌握,并幫助大家真正掌握如何在自己的設(shè)計過程中使用Kangaroo。
專題1:折疊專題在第一個專題中,我們將在運(yùn)用Kangaroo完成Mesh的折疊操作,并通過折疊生成特定的建筑造型。



專題2:優(yōu)化專題Kangaroo除了可以幫助我們生成建筑造型之外,通過動力學(xué)模擬它同樣可以幫助我們進(jìn)行一系列的優(yōu)化操作,在第二個專題里面我們將系統(tǒng)的學(xué)習(xí)Kangaroo優(yōu)化的一系列操作。



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專題3:膜結(jié)構(gòu)專題膜結(jié)構(gòu)是21世紀(jì)最具代表性的建筑形式。打破了純直線建筑風(fēng)格的模式,以其獨(dú)有的優(yōu)美曲面造型,簡潔、明快、與柔、力與美的完美組合,同時給建筑設(shè)計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。而因為膜結(jié)構(gòu)的造型直接由其受力決定,因此Kangaroo在生成膜結(jié)構(gòu)上有著其他方法不無匹敵的優(yōu)勢,因此在第三個專題中我們將學(xué)習(xí)如果使用Kangaroo生成特定的膜結(jié)構(gòu)。




基本內(nèi)容:盡管Kangaroo作為一款動力學(xué)模擬軟件以及非常強(qiáng)大了,但是由于其本身無法進(jìn)行有限元計算,所以Kangaroo并沒有辦法進(jìn)行科學(xué)的結(jié)構(gòu)受力分析,因此在第七節(jié)課和第八節(jié)課課我將帶大家深入了解一下一款同樣基于GH的結(jié)構(gòu)分析軟件Karamba,掌握Karamba結(jié)構(gòu)受力分析的基本流程以及注意事項。
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并通過不同類型建筑構(gòu)件的實際分析案例幫助各位進(jìn)行Karamba的全方位學(xué)習(xí)。
懸臂梁分析
復(fù)雜梁分析
樓板分析
桁架分析
立面骨架分析
建筑綜合分析

懸臂梁分析



橋梁截面優(yōu)化與造型優(yōu)化





基本內(nèi)容:因為對于大部分建筑材料而言,其抗壓強(qiáng)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其抗彎抗拉和抗剪強(qiáng)度,所以自古以來純受壓構(gòu)件在建筑領(lǐng)域發(fā)揮著非常巨大的作用,從民宅入口的簡單的疊澀券到羅馬萬神殿雄偉的穹頂,純受壓構(gòu)件以其高效的結(jié)構(gòu)特性和優(yōu)美的結(jié)構(gòu)造型備受重視。

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而進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著數(shù)字化建造技術(shù)的的發(fā)展,建筑師不再滿足于傳統(tǒng)的簡單拱券造型,大跨超薄的純受壓構(gòu)件越來越收到建筑師的偏愛。

不過相較相較于傳統(tǒng)拱券現(xiàn)代拱券對于造型合理性和受力合理性的要求也隨之提高,傳統(tǒng)的設(shè)計方法漸漸無法滿足建筑師對于純受壓構(gòu)件的設(shè)計需求。因此在第9和第10節(jié)課上,我們將介紹我將帶各位一起學(xué)習(xí)一下一款同樣基于Rhino的結(jié)構(gòu)找形軟件RhinoVault,掌握純受壓構(gòu)件結(jié)構(gòu)找形的基本流程以及注意事項。




基本內(nèi)容:雖然對于大部分建筑類專業(yè)的學(xué)生而言,Kangaroo,RhinoVault和Karamba所提供的動力學(xué)模擬和結(jié)構(gòu)受力分析已經(jīng)基本可以滿足我們對于設(shè)計的需求了,但是如果大家想要直接通過受力優(yōu)化來生成形體的化,Kangaroo,Karamba和RhinoVault就有些無能為力了,這時候我們就需要借助一種全新的手法——拓?fù)鋬?yōu)化來輔助我們的涉及。所以在第11節(jié)課,我將和大家介紹一下拓?fù)鋬?yōu)化的相關(guān)知識同相應(yīng)的軟件操作。
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拓?fù)鋬?yōu)化基本分類


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基本內(nèi)容:雖然karamba具有交互便捷,操作簡單易于上手等等諸多優(yōu)勢,但是由于其是一款內(nèi)置于GH中的力學(xué)分析插件,考慮到大小,和其他專業(yè)的力學(xué)分析軟件相比,Karmaba的材料,構(gòu)件庫和分析類別還是有所欠缺的,所以在第13節(jié)課,我我將帶大家簡單入門一下另一款同樣優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)分析軟件AxisVM,了解AxisVM結(jié)構(gòu)受力分析的基本流程以及注意事項。
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基本內(nèi)容:
不論是Kangaroo,Karamba,RhinoVault,AxisVM還是Ameba,他們主要都是服務(wù)于方案階段的建筑設(shè)計,而進(jìn)入實際的施工建造階段,為了讓方案落地,數(shù)字化建造加工技術(shù)的輔助的必不可少的,因此在第14節(jié)課,我們將從傳統(tǒng)的榫卯出發(fā),講解不同的榫卯節(jié)點(diǎn)設(shè)計策略和對應(yīng)的建造加工方法。(錄播)












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CNC數(shù)字化建造



3d打印榫卯

基本要點(diǎn):經(jīng)過之前14節(jié)課的學(xué)習(xí),相信對于各位對于傳統(tǒng)參數(shù)化造型,參數(shù)化力學(xué)分析與力學(xué)模擬,數(shù)字化建造以及有了較好的掌握了,那么在最后一節(jié)課里我將統(tǒng)一進(jìn)行所有課程的答疑。
「?課程詳情?」
| 講師介紹?|
洪 宸
香港大學(xué) Research Assistant
香港大學(xué) MArch
LAC STUDIO 建筑&媒體課程主管
LAC制圖教室系列課程主講老師
GH分析圖系列教程作者
| 直播時間?|
2020.5.4日開始
每周一,周三,周五晚19:00—21:00
共計30課時
| 課程價格 |
課程價格1298元
前20位報名的學(xué)員優(yōu)惠至1098元
前21-50位報名的學(xué)員優(yōu)惠至1198元
| 合報優(yōu)惠?|
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參數(shù)化綠色建筑分析綜合課程
同參數(shù)化力學(xué)分析與力學(xué)模擬綜合課程
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