基于图形的建筑设计分析理论与方法研究

课题组经过三年研究，取得了较为丰富对研究成果。研究内容主要包含理论和方法两个部分，理论部分包括，现象世界的分析、设计作品的分析、设计过程中的分析三个核心组成部分，方法部分则围绕图形语言的方法。课题组主要依托这三年之内在东南大学建筑学院从事的本科2年级、本科4年级、本科5年级、研究生1年级的国际联合设计教学，以及近几年主持完成的设计实践项目，完成了该项科学研究。研究成果包括，围绕课题研究内容已经发表论文或者被录用论文10篇，两本专著预计在2015年上半年出版，获得本学科建筑学会和全国建筑学专业指导委员会的奖励5项，并成功申请国家实用新型专利一项。多项作品建成，将理论研究成功应用于实践。 2100433B

本研究以建筑师视角为根本，基于建筑设计创作的过程，将建筑设计分析的理论框架分为对现象世界的分析、设计作品分析和设计过程中的分析，系统研究三种分析各自的特性及对设计创作的作用。同时以图形语言为主要载体，详细再现不同类型的分析下所包含的分析方法和分析技术。从理论和方法两个层面系统研究建筑设计分析。该研究是现代建筑设计方法论研究的扩展。使基于设计分析的理性设计方法成为传统的只可意会不可言传的师徒传授式的设计模式的补充。本研究凸显最生动的设计创作过程，成为从事实践创作的设计师与从事理论研究的理论学者之间沟通且互为补充借鉴的桥梁。

本项目系统地研究了面向CAD的图形多约束理论、方法及其应用，提出了多约束关系识别、理解与自组织的三大基本原理，提出了约束关系自组织的一系列新概念和新方法，提出并实现了8大基本约束种类及其形成的一系列新算法，应用图形多约束理论与方法进行工程图扫描图象整体识别，应用图形多约束理论与方法进行零件图装配图一体化设计，提出并实现了基于约束关系自组织的离线参数化技术。上述各项研究成果中，应用图形多约束理论与方法进行工程图扫描图象整体识别与基于约束关系自组织的离线参数化技术是两项实质性的突破，已得到学术界同行的肯定与认可。本项研究在国内外学术期刊和学术会议上共发表论文十六篇。 2100433B

信息的交互和共享是项目信息管理的重要内容，也是实现协同施工的基础。普适计算能提供强大的实时交互能力，建筑信息模型（BIM）被认为是实现信息共享的有效工具之一。本研究将普适计算和BIM结合，探索实现协同施工过程中动态信息交互和共享的方法，在此基础上研究协同施工控制和决策理论与方法。首先，对普适计算环境下协同施工方法进行分析，确定协同施工对信息的处理规则和原理。其次，对基于BIM的施工信息模型建立方法进行研究，借助上下文感知技术，建立不同类型的施工上下文信息模型。再次，采用离散动态事件系统理论构建基于事件模型的施工信息获取机制，采用BIM技术对施工信息进行表达。最后，在上下文信息处理的基础上构建基于规则的施工过程控制模型，采用粗糙集理论根据上下文信息进行管理决策。本研究符合建筑业信息化发展趋势，有助于促进新技术新方法在施工管理中的应用，有助于施工管理理论与方法的创新，具有重要的理论和实践意义。