中國古代建筑計算機設計方法

前言

　　中國古代建筑有著深厚的文化底蘊，是我國人民智慧的結(jié)晶，她以獨特的姿態(tài)屹立于世界建筑之林，并廣泛傳播到日本、朝鮮和東南亞各國?！　〗陙?，隨著國力的日益強盛，民族文化越來越受到重視，傳統(tǒng)建筑又重新受到認同。全國各地對古代建筑景點進行了大規(guī)模的修繕與擴建，同時也興建了大量的仿古建筑。許多新興的高檔酒店、休閑娛樂場所和住宅小區(qū)也越來越多地采用了我國傳統(tǒng)的建筑風格?！　∪欢?，在古建筑設計領(lǐng)域的計算機應用水平卻相對落后，僅是以鼠標替代手中畫筆，利用通用繪圖軟件簡單的幾何作圖命令完成繪圖，即使在甲級古建設計院也無一例外。在計算機技術(shù)應用普及發(fā)展的今天，這種作業(yè)方式已是相當落后，不但設計效率低下，設計質(zhì)量也得不到保證，適時的效果體驗和方案的靈活修改等方面都存在欠缺。由此，我們本著“勇敢參與，積極貢獻”的原則，帶著“刻苦認真，持之以恒”的決心，開始了古建CAD技術(shù)的研究?！　￠_發(fā)一款中國古典建筑設計軟件是一項復雜而艱巨的任務，涉及的內(nèi)容多、范圍廣、難度大。項目設立了逐步完善的目標，依托具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三維圖形平臺PKPM3D，開始了有計劃、分專題、分步驟的穩(wěn)步開發(fā)研究。首先建立起基本框架，再不斷注入并擴充其專業(yè)設計內(nèi)容，建立和積累專業(yè)數(shù)據(jù)庫、圖形庫、模型庫、方法庫，使之逐步走向?qū)嶋H應用?！　≈袊诺浣ㄖ捏w系化特征主要體現(xiàn)于建筑和部件的形制化集成，無論是從構(gòu)件到部件再到整體，還是從結(jié)構(gòu)到造型再到細部，其相互間都有著構(gòu)成的層次性，有著密切的內(nèi)在關(guān)系，這成為軟件模型組裝的基本線索。依據(jù)建筑造型與建筑結(jié)構(gòu)，將建筑分為屋頂部分（包含屋面瓦件、椽飛望板、梁檁桁架、天花藻井等），屋身部分（包含柱、墻、門窗、楣子雀替等），臺基部分（包含臺階、欄桿、臺身基礎(chǔ)等）。各部分又劃分成若干具有特定結(jié)構(gòu)形式、裝飾造型風格的復雜部件組。最終形成基于中國傳統(tǒng)建筑構(gòu)成特征的體系化層次結(jié)構(gòu)。

內(nèi)容概要

本書介紹了中國古代建筑的基本知識和設計原理及應用中國古典建筑設計軟件GuCAD實現(xiàn)各種建筑類型的方法。第一章介紹古建的基本術(shù)語和計算機實現(xiàn)古建模型的基本知識，第二章至第六章介紹了廡殿、歇山、垂花門、影壁、牌樓、墻、廊、橋、亭子、北京四合院等建筑的基本知識以及用計算機生成模型的方法和四合院大門、正房、廂房、耳房等模型的生成參數(shù)。第七章至第十章介紹了古建的基本元素的知識和模型生成方法以及復雜模型的生成方法和實例。第十一章介紹了《中國古典建筑設計軟件》除專業(yè)功能以外的其他通用的畫圖、編輯、渲染、動畫等功能。     本書可供建筑史學者、建筑師、文物保護工作者、風景園林建設與管理者等參考，也可以作為大專院校的師生和計算機愛好者的參考讀物。

書籍目錄

第一章　古建模型及軟件實現(xiàn)概述  第一節(jié)　古建術(shù)語    一、形式與權(quán)衡部分    二、柱類構(gòu)件    三、梁類構(gòu)件    四、枋類構(gòu)件    五、桁檁類構(gòu)件    六、板類構(gòu)件    七、斗棋    八、其他構(gòu)件　第二節(jié)　模型概述    一、模數(shù)    二、面闊與進深   　 1．帶斗拱建筑面闊與進深數(shù)值的取定   　 2．無斗拱建筑面闊與進深數(shù)值的取定　  三、平面柱網(wǎng) 　 四、梁檁架形式 　   1．硬山、懸山山面構(gòu)架 　   2．廡殿山面構(gòu)架  　  3．歇山山面構(gòu)架 　 五、步架與舉架  　六、外廊形式  　七、臺基   　 1．普通臺基    　2．高級臺基（須彌座臺基）　  八、墻　  九、木裝修　  十、瓦作　第三節(jié)　軟件實現(xiàn)概述　  一、PKPM3D圖形平臺　  二、軟件實現(xiàn)　    1．殿堂建筑　    2．門式建筑　　　3．亭、牌樓　    4．墻、廊、橋　    5．局部構(gòu)件    三、參數(shù)化的古建建筑設計    四、利用三維圖形平臺的補充造型、編輯和修改    五、材質(zhì)貼圖的應用    六、施工圖第二章　殿堂建筑  第一節(jié)　廡殿    一、木結(jié)構(gòu)   　 1．柱網(wǎng)布置   　 2．桁檁布置   　 3．梁架形式   　 4．柱網(wǎng)布置與桁檁布置間的關(guān)系    二、圍護結(jié)構(gòu)    三、屋頂    四、軟件的模型參數(shù)   　 1．主體參數(shù)屬性頁   　 2．臺基樣式   　 3．構(gòu)件參數(shù)表    五、參數(shù)導出導入   　 1．參數(shù)導出   　 2．參數(shù)導入    六、生成模型    七、施工圖生成  第二節(jié)　歇山建筑    一、木結(jié)構(gòu)   　 1．柱網(wǎng)布置   　 2．柱網(wǎng)布置與踩步金的支承   　 3．山面構(gòu)架    二、屋面    三、軟件的模型參數(shù)   　 1．主體參數(shù)   　 2．臺基樣式   　 3．構(gòu)件參數(shù)表    四、參數(shù)導出導入    五、生成模型  第三節(jié)　小式歇山建筑　　……第三章  北京四合院第四章  門式建筑第五章  亭、牌樓第六章  墻、廊、橋第七章  古建元素第八章  施工圖的繪制和透視、軸側(cè)圖第九章  復雜模型設計第十章  工程實例第十一章  圖形平臺與運行環(huán)境參考文獻

章節(jié)摘錄

　　四.梁檁架形式廡殿、歇山除兩山外，其正身部分與硬山、懸山相似，均為一排排相同的木排架連接而成。由于建筑體量、柱網(wǎng)布置等的不同，采用的梁架形式有三架梁、五架梁、七架梁、雙步梁、單步梁、月梁、四架梁、六架梁等形式。架數(shù)愈多梁上承載的檁數(shù)愈多，封建社會里房屋梁檁的確定受到當時朝代等級制度的限制。五架以上的梁要在梁下再加一條梁稱為“隨梁”，以加強承載能力。梁柱排架通過檁三件在面闊方向進行聯(lián)系，形成了基本的木構(gòu)架，加強了建筑的整體穩(wěn)定性。檁三件指桁檁及其下面的墊板和枋，其中桁檁作用為承托屋面木基層，并將荷載傳遞給梁柱，枋是連接立柱與立柱而起到穩(wěn)定作用的聯(lián)系構(gòu)件，墊板為填充桁檁與枋之間空隙的木板，主要起裝飾作用?！　?.硬山、懸山山面構(gòu)架　　硬山山面構(gòu)架與正身部分相同，懸山建筑的木構(gòu)架是在硬山建筑木構(gòu)架的基礎(chǔ)之上，將兩端梢間屋面部分向外伸出一段距離而成?！　?.廡殿山面構(gòu)架　　廡殿山面是個三角形坡屋面，山面沒有構(gòu)架梁。前后兩坡屋面的桁檁沿面寬方向排列，它們搭置在進深方向的梁架上，山面桁檁沿進深方向排列，它們與梁架平行，不具備搭置在梁上的條件，為解決山面桁檁的搭置問題，根據(jù)梢間柱網(wǎng)情況可采用不同的方法：　?。?）下金檁下無金柱情況下金檁位置在山面無柱提供支撐。這種情況采用趴梁法，趴梁外端搭置在山面檐檁上，內(nèi)端搭置在正身梁架上。通過趴梁承接下金三件。山面各檁三件上設趴梁支撐上層檁三件，脊檁三件通過太平梁和雷公柱在端部支撐。（2）下金檁下有金柱而無山面廊情況下金檁位置在山面有柱提供支撐。這種情況一般采用順梁法，檐面正身采用抱頭梁支攆檐檁，則山面采用與抱頭梁相同的順梁支撐山面檐檁。檐面正身采用桃尖梁支撐檐桁，則山面也相應使用桃尖順梁。順梁上采用交金瓜柱承接下金檁三件。上部支撐情況與山面無金柱時相同。

編輯推薦

《中國古代建筑計算機設計方法》可供建筑史學者、建筑師、文物保護工作者、風景園林建設與管理者等參考，也可以作為大專院校的師生和計算機愛好者的參考讀物。

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