南方建筑

作者：苏朝浩,卢珊丽,任子扬,王子安,吴中平

单位：出版日期:2025-10-31；发布日期:2025-11-03；

关键词：参数化设计,结构性能,磁场算法,结构优化,结构构型

基金：国家自然科学基金资助项目（51308218）：基于数学算法与结构力学协同机制之大跨度复杂结构形态研究；东莞市发展战略院士咨询委员会研究课题（Dsaaco-2022-03号）：高质量发展背景下粤港澳大湾区城市基础设施建筑品质提升策略研究。

以结构性能驱动为核心，提出了一种融合结构力学原理与智能优化算法的参数化协同设计方法，通过建立“算法生形-力学耦合-性能迭代”的三阶段工作流，探索新型空间结构的高效找形路径。创新性地将磁场算法引入建筑形态生成，通过磁场算法运算器构建花形的生成、变化与调控模式；继而开发结构力学耦合求解程序模块，建立形态参数与力学响应的动态映射关系；最终通过遗传算法建立多目标优化模型，实现形态参数与结构性能的协同进化，构建涵盖100多种花形伞状结构构型数据库。在广州白云山南门工程项目中，该方法成功实现木棉花意象的数字化转译，生成兼具结构效能与艺术表现力的云状伞形空间结构，验证了该方法的工程适用性。

来源：2025年第10期

《南方建筑》期刊编辑部

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