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参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用研究的任务书
任务书
一、研究背景
建筑造型是建筑设计的重要组成部分，也是建筑美学的重要表现形式。在现代建筑设计中，由于建筑形态的愈加复杂，设计时间愈加短，建筑造型的设计便成为了理论与实践的热点领域。如何通过参数化设计和非线性理论手段，优化建筑造型最终的表现，升华建筑设计，是当前建筑设计界的重要话题。
二、研究目的
本研究的目的是探讨参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用，深入分析两者的关联及其在建筑设计中的优势地位。根据此目的，本研究的具体任务如下：
1.系统总结参数化设计和非线性理论的理论体系和落地应用。
2.分析参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用实践，重点讨论其实际的优势和适用范围，以及不可避免的问题和挑战。
3.从建筑美学和空间组织出发，探讨参数化设计和非线性理论如何优化建筑造型，实现建筑设计的升华。
4.结合实例，通过建模和实践模拟，验证参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用规律及其表现。
5.对当前建筑造型设计实践中存在的问题和挑战提出建议和解决方案，为学术界和实践界提供具有参考意义的研究成果。
三、研究内容和方法
1.研究内容
本研究重点探究参数化设计和非线性理论在建筑造型设计中的应用，主要包括以下内容：
（1）参数化设计的概念与应用原理。
（2）非线性理论概念和应用，包括非线性算法、非线性分析和非线性优化等。
（3）建筑造型基本原理、美学理论以及尺度契合和形式契合的要求等。
（4）参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用范围及其最佳实践项目。
2.研究方法
本研究采取文献资料收集、实例分析和建模模拟等方法，主要包括以下具体步骤：
（1）对参数化设计和非线性理论相关文献进行全面收集和资料整理分析，总结并归纳相关理论和方法。
（2）通过参数化设计工具和非线性分析软件，模拟和设计建筑造型，并进行实例分析与对比。
（3）对模拟结果进行分析和总结，发现其优劣势及可行性。
（4）结合所研究的实例，对研究结果进行讨论和总结，提出适合的建议和解决方案。
四、研究意义和预期成果
1.研究意义
本研究的意义主要体现在以下几个方面：
（1）深入探讨参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用，对于理论完善和应用实践都有一定的参考意义。
（2）研究结果可以为建筑师和建筑设计工作者提供科学的设计思路和方法，使得建筑造型能够更好地符合空间结构和美学要求。
（3）本研究的结论有利于推动建筑设计和建筑技术的发展，为建筑师和技术人员提供参考和借鉴资料。
2.预期成果
通过本研究，预计可以得到以下成果：
（1）建立更完整的参数化设计和非线性理论的理论和应用框架。
（2）发掘和总结当前参数化设计和非线性理论在建筑造型中的最佳实践项目及其应用效果。
（3）提出解决建筑造型设计中的一些需要注意和改进的问题和挑战的具体解决方案和建议。
（4）通过实例分析和建模模拟验证参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用价值及其表现。
五、进度和任务分工
本研究预计完成于2022年12月，具体进度安排如下：
（1）2022年3月：参数化设计和非线性理论的理论基础和应用原理研究。
（2）2022年6月：参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用实践研究。
（3）2022年9月：参数化设计和非线性理论优化建筑造型的美学和空间组织研究。
（4）2022年12月：实例分析和建模模拟研究，结合前期的研究结果，对参数化设计和非线性理论在建筑造型中的应用效果评估和解释。
任务分工安排如下：
（1）组长：负责研究方案设计、研究理论探讨、研究成果汇总与撰写等工作。
（2）研究员：进行文献资料收集和整理、实例分析和建模模拟、研究结果分析和汇总等工作。
（3）其他成员：协助进行相关工作，如数据处理、图表制作以及参与一些实验等。
六、资金和设备保障
本研究的资金由委托单位和研究团队共同负责，资金主要用于实验和调研过程中的耗材采用以及其他需要的费用。研究团队负责提供所有研究所需的设备和技术支持，确保研究的严谨性和实效性。
七、参考文献
【1】黄超，叶忠汉，薛亮，李敏，叶亦炫，参数化建筑设计理论与实践，北京:中国建筑工业出版社，2013。
【2】张晓峰，非线性结构分析理论与应用，北京：科学出版社，2003。
【3】杨军，何秀芳，参数化建筑设计自动化方法研究，中国图象图形学报，2011：16（10）。
【4】李志巍，赵法荣，非线性优化方法及其应用，北京：科学出版社，1997。