Grasshopper参数化技术：从基础建模到数字设计

本书除了对参数化技术的基础讲解、性能模拟优化与案例解读之外，还提供了长达1160分钟的数字课程，数字课程的内容包括了软件基础应用+数据管理+建筑性能模拟分析+参数化建筑性能优化及数据处理+参数化建筑设计案例解读，数字课程内容丰富，读者可以通过扫描书中的二维码直接观看。与市面上同类书籍相比，本书率先提出在Grasshopper平台上搭建出“形体生成—性能模拟—算法寻优—后期处理”这一系统且新颖的设计方法，并在笔者近几年的教学实践中加以运用，产生了一些很好的设计案例。

Grasshopper(简称GH)是一款可视化编程语言，它基于Rhino平台运行，是数据化设计方向的主流软件之一，同时与交互设计也有重叠的区域。与传统设计方法相比，GH的*大的特点有两个:一是可以通过输入指令，使计算机根据拟定的算法自动生成结果，算法结果不限于模型，视频流媒体以及可视化方案。二是通过编写算法程序，机械性的重复操作及大量具有逻辑的演化过程可被计算机的循环运算取代，方案调整也可通过参数的修改直接得到修改结果，这些方式可以有效的提升设计人员的工作效率。本书分为三个部分的内容，第一部分主要讲解Grasshopper建模的相关原理与技巧；第二部分的内容主要讲解建筑采光、辐射、风环境和能耗的相关模拟方法和设计优化流程；第三部分主要解读了相关的参数化建筑设计案例。

南京大学的博士，专筑讲坛（https://mp.weixin.qq.com/s/r6Gq8SU_E9b9jR7VUd-_yw）、RAC设计课堂（https://mp.weixin.qq.com/s/00taBx0nYSkgA9N4tJNYrw）和广州观内外机构（https://mp.weixin.qq.com/s/N484A935M-aK7bTVoeT-oQ）的参数建模课程讲师，同时运营了专门讲参数化建模和参数化建筑设计的微信公众号“云犀笔记”和个人网站www.parametric-design.cn

PART AGrasshopper参数化建模与分析第1章Grasshopper入门21.1Grasshopper的用户操作界面21.1.1界面介绍21.1.2中轴键菜单31.1.3预览31.2运算器与数据61.2.1运算器属性61.2.2运算器栏71.2.3运算器状态与颜色91.2.4数据装载101.3Grasshopper工作流及案例演示121.3.1设定对象121.3.2连线处理131.3.3保存与烘培151.3.4分割曲线161.3.5移动对象16第2章在Grasshopper中管理数据182.1数据管理182.1.1树状数据结构182.1.2Panel运算器与Param Viewer运算器182.1.3数据配对192.2List数据管理212.2.1List组常用运算器介绍212.2.2Sequence组常用运算器介绍232.2.3Domain组常用运算器介绍282.3不错数据管理302.3.1树状数据结构302.3.2用于操作数据树的常用运算器介绍332.3.3编织案例37第3章控制Grasshopper中的线与面413.1点、向量、平面413.1.1点相关运算器介绍413.1.2向量相关运算器介绍423.1.3平面相关运算器介绍433.2曲线生成与分析453.2.1NURBS曲线453.2.2曲线的参数化表示463.2.3Grasshopper曲线分析——寻找曲线上的点473.2.4Grasshopper曲线分析——划分曲线503.3曲面生成与分析523.3.1曲面的参数化表示523.3.2曲面生成相关运算器介绍543.3.3Grasshopper曲面分析——寻找曲面上的点573.3.4Grasshopper曲面分析——划分曲面583.3.5Grasshopper曲面分析——分解曲面583.3.6Grasshopper曲面分析——分割曲面59第4章几何变换624.1几何变换的类型624.2欧氏变换相关运算器介绍624.2.1移动(Move)运算器624.2.2旋转(Rotate)运算器和绕轴旋转(Rotate Axis)运算器634.3仿射变换相关运算器介绍654.3.1投影(Project)运算器654.3.2沿物体投影(Project Along)运算器654.3.3缩放(Scale)运算器664.4其他变换相关运算器介绍684.4.1图形映射器(Graph Mapper)运算器684.4.2图像采样器(Image Sampler)运算器714.4.3实体变形(Box Morph)运算器714.5案例演示724.5.1嵌板案例演示724.5.2干扰元案例演示74PART B参数化建筑性能模拟与优化第5章参数化建筑性能模拟分析805.1Ladybug气象数据可视化805.1.1EPW概念介绍805.1.2Ladybug主要运算器介绍815.1.3气象数据获取方法835.1.4气象数据可视化主要运算器介绍835.1.5气象数据可视化案例(以北京市EPW气象数据为例)875.2Ladybug太阳辐射与日照分析895.2.1主要运算器介绍895.2.2太阳辐射与日照分析案例925.3Honeybee构建分析模型955.3.1主要运算器介绍955.3.2Honeybee构建分析模型的三种方式985.4Honeybee Radiance自然采光模拟995.4.1主要运算器介绍995.4.2自然采光模拟案例1045.5Honeybee Energy建筑能耗模拟1075.5.1原理介绍1075.5.2主要运算器介绍1085.5.3建筑能耗模拟案例1105.6Butterfly风环境模拟1125.6.1原理介绍1125.6.2主要运算器介绍1135.6.3室外通风模拟案例1165.6.4室内通风模拟案例120第6章参数化建筑性能优化与数据处理1236.1Galapagos单目标优化工具1236.1.1背景介绍1236.1.2运算器介绍1236.1.3案例演示1256.2Wallacei多目标优化工具1276.2.1原理与概念介绍1276.2.2运算器介绍1286.2.3案例演示1336.3Octopus多目标优化工具1376.3.1原理与概念介绍1376.3.2运算器介绍1386.3.3案例演示1416.4Design Explorer数据处理与可视化工具1446.4.1原理与概念介绍1446.4.2运算器介绍1456.4.3案例演示147PART C参数化建筑设计案例解读第7章参数化建筑设计案例解读1547.1基于风环境优化的街区尺度建筑布局研究——以湿热地区为例7.2基于三维Voronoi的住宅建筑形体优化设计研究1657.3基于光热性能优化的南京市动态建筑表皮设计研究172