[发明专利]一种智能化非线性建筑形态控制模型及优化方法

权利要求书

1.一种智能化非线性建筑形态控制模型及优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将非线性形态的生成基准线设定为目标曲线Cv；

步骤二、根据实际工程建造要求，设定曲线的定距等分长度初始值l₀；

步骤三、将Cv按照l₀定距等分，等分后在曲线上生成等分点，记为P_n；n＝1,2,3……m，m为等分数，n顺时针计数；

建立P_n的函数关系式为：

P_n＝Div₁(Cv，l₀)

式中：P_n—曲线等分点，

Cv—目标曲线，

l₀—等分长度初始值；

步骤四、进行第一优化循环，以获得与Cv形态最近似的A_n组合方式，建立第一优化循环函数关系式为：

B_n＝min Opt₁(A_n，Cv)

式中：B_n—一次优化弧线，

A_n—初始拟合弧线，

Cv—目标曲线；

步骤五、由于B_n可能存在弧线交接处不连续现象，因此需要进入第二优化循环，以获得与交点处连续性最优的B_n，建立第二优化循环函数关系式为：

C_n＝min Opt₂(B_n)

式中：C_n—二次优化弧线，

B_n—一次优化弧线；

步骤六、此时，C_n已经拥有比较最优的形态贴合度和弧线连续性，进而对弧线组合进行等分，并使等分后每段弧线尽可能接近等分长度初始值l₀；因此，需要进行第三优化循环，建立第三优化循环函数关系式为：

G_n＝min Opt₃(C_n，l₀)

式中：G_n—三次优化弧线，

C_n—二次优化弧线，

l₀—等分长度初始值；

步骤七、G_n弧线能够兼顾对初始弧线Cv最优化的形态拟合度、弧线连续性和均匀度，对复杂的非线性形态进行简化，生成便于设计、生产和建造的形态生成基准线。

2.根据权利要求1所述的智能化非线性建筑形态控制模型及优化方法，其特征在于：所述步骤四，设定用以拟合Cv的弧线数N作为第一优化循环的关键输入变量；选取N个等分点作为弧线的起点、终点，首尾相连连续配置弧线A_n，且A_n的中点落在Cv上；A_n由内部对应的P_n所分割的弧线段数目为的P_n跨度M_n；每段弧线由于起点、终点和跨度不同，具有巨大数量级的组合方式，寻求最优的组合方式是第一优化循环的主要目标；

建立A_n的函数关系式：

A_n＝Arc₁(N，Cv，P_n，M_n)

式中：A_n—初始拟合弧线，

Cv—目标曲线，

P_n—曲线等分点，

M_n—初始拟合弧线跨度数；

依据跨度M_n，对A_n进行定数等分操作，生成等分点记为Q_n；

建立Q_n的函数关系式：

Q_n＝Div₂(A_n，M_n)

式中：A_n—初始拟合弧线，

M_n—初始拟合弧线跨度数。