基于木结构正向适配技术的建构研究 以互承式空间网壳结构为例  

Reuse-constrained Timber Structure Design and Construction Study A Case Study on Reciprocal Spatial Frame Structure

作　　者：吴昌亮 张弛 沈宇驰 叶慧仪 何子俊 WU Changliang;ZHANG Chi;SHEN Yuchi;YE Huiyi;HE Zijun

机构地区：[1]东南大学建筑设计研究院有限公司 [2]东南大学建筑学院

出　　处：《时代建筑》2024年第4期39-43,共5页Time + Architecture

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金项目(52208010);中国博士后科学基金面上资助(2022M720716);中国博士后科学基金第17批特别资助(2024T170140);东南大学建筑设计研究院有限公司科研计划项目(TC-2023-15);2023年东南大学SRTP国省级项目(202310286024Z)。

摘　　要：文章以一个采用互承式节点的木结构网壳设计为案例,采用一系列计算机辅助设计方法,探索了中国传统木结构适应性再利用的一种可能性。通过集成算法和计算机辅助设计技术,该研究将木结构构件库与矢量图形静力学(VGS)工具相结合,实现了在资源限制条件下的元素再利用与新材料融合的最优化。该研究创新性地结合了建筑信息模型(BIM)和3D打印技术,验证了所提方法在物理模型和真实建造过程中的实用性和有效性,通过正向适配设计和互承式节点的应用,显著提高了木结构再利用的效率和结构性能,为传统木结构的现代转型提供了新的技术路径。This study uses a wooden grid shell design with reciprocal joints as a case study,employing a series of computer-aided design methods to explore the potential adaptive reuse of traditional Chinese timber structures.By integrating algorithms and computer-aided design technology,we combined the timber component library with the Vector-based Graphic Statics(VGS)tool,optimizing element reuse and integrating new materials within the constraints of available resources.This study combines Building Information Modeling(BIM)and 3D printing technology,builds physical models through real construction processes,and demonstrates the proposed methods'practicality and effectiveness.Through forward adaptation design and the application of reciprocal joints,the efficiency of timber reuse and structural performance are significantly improved,providing a new technical path for the modem transformation of traditional timber structures.

关 键 词：中国传统木结构 计算辅助设计 结构再利用 互承式结构 向量图解静力学 

分 类 号：TU366[建筑科学—结构工程] TU209