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02 研究

Grasshopper 专篇

Grasshopper

可视化参数化编程。通用小工具集,以及建筑、环境模拟、形态实验。

研究
DoraWolf 工作室

关于

Grasshopper 在工作室里被当作一件常驻工具,而不是一个”看起来很高级”的画布。它没有让”建筑设计”这件事本身变得更聪明,但确实让一些反复出现的步骤压缩成一次点击,把方案早期那种容易耗散的判断重新攥回到桌面上。

工作室的常用做法,是围绕 Rhino 拼出几组可以实时联动的电池组,鼠标动一动就跑一遍,不必再手动选物体。这一篇分四个方向记录:通用工具集、建筑表皮与结构、环境模拟、以及偏实验性的形态探索。

通用工具

第一组是反复用到的小功能,被整理成可随时调用的电池:提取上下边线、提取 Brep 高度、按距离等分线、ISO、转化余弦曲线、一键生成带休息平台的台阶、随机打断曲线、室内打灯、线转箭头、路径跟随、生成 V 形柱、合并楼板、转波浪线、去除重复面。

提取上下边线写了两套不同原理,适配两类不同的模型,一个偏几何投影,一个偏拓扑遍历:

把直线按周期转成余弦曲线:

把一片曲面转成带休息平台的台阶:

随机打断曲线:

把这些电池组合起来,有时也能拼出一些不那么实用、但意外好玩的副产物:

建筑

GH 在项目流程里,大部分时间花在建筑表皮和结构上。每个项目的边界条件都不一样,源文件大多没特意留底,这里只挑几个反复用到的表皮做记录。

鲨鱼皮:

一键排教室,用来在很短时间里铺出一个合规的教学组团:

Y 形柱:

雨水模拟,用来粗算屋面排水方向:

一键立面流动(区分材质):

环境模拟

这一组主要靠 Ladybug。它把方案早期的”感觉”变成可以被指认的数字,不解决问题,但至少把问题落到桌面上。

日照分析:

采光系数。右图是一间教室的模拟数据,UDI(有效采光照度)和 DA(全自然采光百分比):

热舒适模拟。右图是操作温度和舒适时间占比:

形态实验

最后一组是把 GH 推到工程任务之外的边界,用来检验这套数据流到底能撑起多大的形态系统。它们不是项目交付物,而是工作室留给自己的压力测试。

元素工具箱:一个不小的工程,设定了若干种相互独立又可叠加的”元素”,对应若干种小工具,按住 Alt + 鼠标右键左右滑动切换。下图只是其中一段电池截图,整体的工作量实在不适合塞进静态图里。

下面是其中两种元素的效果:

弓箭发射。目前先做完了发射前的一段动画,后续作为运动状态机继续推:

棋局推演:把规则当作约束写进电池组,验证规则到形态的跳变: