建筑空間中的軸線提取與分析.pdf

1、通過建筑設計創(chuàng)造社區(qū)曾是建筑師們追求的目標，而大多數(shù)建筑師發(fā)現(xiàn)這種理念實現(xiàn)起來并不容易。問題的根源在于建筑設計和城市規(guī)劃之間的銜接并不完善，設計師們對空間的社會效應缺乏認識。空間句法理論的提出即為解決這一問題并為空間規(guī)劃設計提供決策支持。城市日新月異的發(fā)展，促使設計者們必須提前考慮設計方案對城市未來可能的影響。隨著空間句法理論在城市規(guī)劃和建筑設計中的應用不斷增加，對建筑空間構(gòu)形信息進行智能處理的需求也越來越強烈。軸線分析法是空間句法分析

2、理論的一種重要方法，在各種實證研究中應用廣泛，但繁復的軸線提取與分析過程限制了這種方法在復雜空間構(gòu)形中的應用。因此，有必要研究建筑空間構(gòu)形的特點，并提出軸線提取分析的智能處理方案，以此提高軸線分析的效率。
　　針對建筑空間構(gòu)形的特點并結(jié)合計算幾何的相關(guān)理論,本文對構(gòu)形的幾何特征展開分析，研究并實現(xiàn)了適用于一般復雜建筑構(gòu)形的軸線提取方法。該方法首先根據(jù)構(gòu)形的幾何特征得到所有線圖，然后通過對冗余軸線進行消減得到軸線圖；進一步的結(jié)合空間

3、句法相關(guān)理論對生成的軸線圖進行定量分析，實現(xiàn)了提取與分析過程的自動化。本論文主要研究工作如下：
　?。?）對軸線的定義和特點進行歸納總結(jié)，將經(jīng)典的軸線圖定義重新進行嚴謹?shù)拿枋?，提出在軸線圖難以直接獲取的條件下可以先構(gòu)造包含軸線圖的所有線集，進一步提出了軸線圖的生成步驟。
　?。?）根據(jù)建筑構(gòu)形的幾何特點，提出了保證唯一性的所有線生成方案，并根據(jù)構(gòu)形頂點的幾何特征的分析，將構(gòu)成所有線集的頂點對分為兩類，在此基礎上，最終生成了所

4、有線集。
　?。?）分析了由所有線集得到軸線圖的途徑，針對所有線集冗余度過高的情況，采用子集消減算法來對所有線集進行消減得到軸線圖，并提出了消減的一些限制條件。
　　（4）借助圖論和空間句法的分析方法得到了反映軸線圖連接關(guān)系的鄰接矩陣，然后計算了相關(guān)的空間句法變量值，并據(jù)此對軸線圖結(jié)果進行了合理性分析。
　　實驗結(jié)果表明，該方法可以快速有效的生成軸線圖，與傳統(tǒng)的手工繪制相比，在符合認知習慣的情況下保證了結(jié)果的唯一性，能