山寨的Floral Street Bridge

boris_ping

这次轮到Floral Street Bridge被我山寨了


这是DP一个比较具有代表性的实例教程，介绍如何使用DP的参数化功能制作Floral Street Bridge的例子，涉及了草图约束、设计表、Powercopy等比较常用的参数化设计技法。
先简单介绍下思路和步骤：
1.绘制桥的起点终点和路径草图，并且曲线与起点终点做切线G2连续，目的是调整起点终点支座的位置，路径曲线也能自动调整


2.沿路径均匀布置若干数量的参照平面，参照平面的法向与该位置曲线切线方向一致


3.制作玻璃幕墙龙骨部件，设置相应的草图约束，目的是龙骨的长度、宽度可调整，并且能根据输入的角度值的变化，在自身坐标体系内沿中心在平面内旋转


4.Powercopy进行装配，原理是龙骨组件的中心与路径上参照平面的中心对齐，龙骨的参照平面与路径上的参照平面对齐，一个个点，点一下插入点点一下平面，路径上有多少个龙骨（参照平面）就点多少下，Powercopy和Inventor的icopy几乎如出一辙，更巧的是连网上的Sample都一样


5.制作桥面板和玻璃，玻璃是通过截面放样形成的


6.将龙骨的长度，高度，角度等参数值输出设计表，导出Excel


7.修改设计表的Excel数值，让龙骨的长、宽以及旋转角度是一个从桥两端向桥中间渐变的过程


8.DP重新读修改后的设计表，Update下龙骨就绕着路径均匀旋转


到此原本DP教程结束，算是已经掌握了DP基本的建模操作以及一些参数化设计的方法，但是，但是后面一般都比较重要，但是也仅仅是掌握了软件操作，只做到了为了参数化而参数化，能不能拿来做项目又是另一码事儿。
做完这个教程，根据以往类似项目经验，我第一感觉就是实际项目肯定不是这样做的，为什么？继续往下看。于是我查阅了有些有关Floral Street Bridge的实景照片，沿袭相似的思路对照实景照片用Rhino+GH又做了一遍。
大致思路也是一样的

不同的是，DP里是旋转龙骨本身，Rhino里我是旋转路径上的参照平面，最后的效果是一样的
如果是当真项目来做，问题就来了，这种扭曲+旋转的玻璃幕墙的确很漂亮，其舞动的韵律和桥两端连接的歌剧院芭蕾舞学院的背景主题也很贴切。


但是，我又来但是了，无论是肉眼观察还是曲率分析都显示这是双曲面，即在UV两个方向都是变化的，见下图，绿色部分代表是单面，其他颜色均为双面，颜色变化跨度越大，代表曲率变化越大

对于施工单位来说这种意味着加工安装难度提高，质量难控制；对于业主来说可能意味着更高的造价和可能滞后的进度。通过比对，实景照片中都是近似矩形的玻璃。如图


而且如果龙骨所在参照平面方向是与路径曲线该点切线方向一致的话，势必每片玻璃是大小头，就会涉及到一个安装方向的问题。不仅每片玻璃需单独量体裁衣，也不利于零部件的系列化和材料的复用。如下图


再看看照片，我认为这些龙骨的朝向不是沿曲线切线方向，而是朝向于两栋建筑立面的。在GH里用与坐标系正交的参照平面替换原来的参照平面，运算器自动生成结果很方便，如下图


根据教程的做法，幕墙玻璃所在曲面是随着龙骨的旋转和尺寸，不断地变化的，如下图


但再看看照片，玻璃并非与我们先前想象的那样与龙骨对齐，玻璃与龙骨之间，以及相邻两组玻璃之间其实是存在角度的，如下图



这就要在龙骨优化的基础上再对玻璃曲面进行优化，还是在Grasshopper里用运算器把玻璃重新长一下。
预留一些参数以便推敲拨片与龙骨的搭界关系


现在再来分析下玻璃完成面



基本都是绿色的单面了，只要加工平面玻璃就行了，少许的蓝色部分，观察其数值曲率峰值为10e-20，这是什么概念，小数点前面二十位，对于一个横跨两栋建筑，跨度在十几二十米的天桥来说，数量级之小又不影响后端加工误差，是不是可以忽略不计呢？


现在是不是流行工料统计、数控加工、自动排料什么的吗？那再在图纸中标注每块玻璃的编号，输出每块玻璃的尺寸，腔调是不是更浓一些了呢？


从这个例子我们也能发觉，看似理性的参数化设计方法，如果建模的人不懂工艺其实是完全对于视觉效果的追求。参数化系统不是一种直白的便于贪图方便，哗众取宠的样板化的广义系统，而是根据结构的逻辑和项目情况设计的具体系统。
这些年设计人员试图借助参数化设计方法，寻找美学感性和理性合理之间的平衡点。但这个DP教程的例子，用参数化的设计方法搞出的造型和表皮形式，恰恰又是技术捷径误导我们的又一个例子。真正理性的东西不一定有一个看似理性的模样。抑或有着看似理性模样的东西多半是假理性。
如果说之前教程的模型是属于方案阶段的话，这个模型是不是可以算是扩初阶段呢？


原帖地址 http://blog.sina.com.cn/s/blog_706578bb0100vxxt.html