下载文档原格式
《Grasshopper建筑设计运用初级培训教程》由华南理工大学建筑学院数字化实验室（D.F.L)编写《Grasshopper 建筑设计运用初级培训教程》由华南理工大学建筑学院数字化实验室（D.F.L)编写序言：作为一名普通的大三建筑系学生，我有幸能够跟各位建筑师和建筑设计高手探讨关于Grasshopper 在计算机辅助设计方面的问题，实在是感到无比光荣。
我是2009年清华参数化研习班的学员，在刚刚接触Grasshopper 之后就被其巨大的潜力所深深吸引。
其几个主要原因分别是：1.Grasshopper 的建模逻辑有别于主流建模软件如skectup 手动操作的模式，它是通过严密的逻辑与“关系”来建立形体。
因此设计者这可以轻易地寻找回之前的想法与思维线索。
2.Grasshopper 基于的是Rhino 的平台，在此方面又有巨大的优越性。
Rhino 与skectup 相比，以NURBS 原理在建立曲面与复杂形式上有着先天性的优势。
而Rhino 本来是针对与工业设计，因此其在后期生产数据输出准确性极高，比起max 与maya 这些特效软件又有无可比拟的优势。
至于与catia 这艘“航母”相比，Rhino 或许就是价格低廉，安装方便，容易上手，脚本插件编辑相对容易吧。
3.拿Rhinoscript 与Grasshopper 对比，显然Grasshoper 更适合建筑师使用，毕竟抽出精力学习编程不是一件易事。
Grasshopper 的某个注解是Generative Modling For Rhino,而另外一个地方的注解是visual script tool（可视化编程工具），可见其为建筑师节省的是学习编程语法的时间，而且Grasshopper 有vb#与c#等扩充模块，当建筑师逐渐掌握编程语法后，其功力也会不断增强。
从研习班归来后，我所有的设计大作业与参加的设计项目或研究都留有Rhino&Grasshopper 身影。
建筑设计 Architectural Design– 96 –[作者简介] 罗逸（1982- ），男,广西桂平人，毕业于广西工学院建筑学专业、本科，中级建筑师。
多个负责项目荣获自治区、市级建筑设计优秀奖。
参数化设计软件Grasshopper是一款基于犀牛Rhino平台的插件，参数化在建筑设计上的应用，让建筑师的角色发生了转变，建筑师不再是凭借个人喜好与经验来控制建筑设计，而是借助参数化去引导整个设计的发展，这样的设计更加客观与具有可预见性[2]。
1 研究框架本次探索借鉴了《基于Grasshopper的绿色建筑技术分析方法应用研究》（申杰，华南理工大学，2012）所提供的研究思路，对Grasshopper在住宅小区的设计上进行了应用。
住宅小区开发的容积率是开发商利益衡量的重要因素，高容积率是开发商追求的目标，然后容积率过大会影响到组团的风环境，从而影响环境的热舒适性，故容积率与风环境呈现负相关。
如何合理地权衡两者的关系，兼顾考虑，得出适宜的小区排列形态即为本案例探索的目的。
2 条件设定及模型构建2.1 条件设定选取夏热冬暖地区的南宁市作为背景分析城市，本土基础数据将以南宁市气象参数以及《南宁市城市规划管理技术规定》（以下简称《规定》）中所规定的南宁市日照及防火最小间距控制为依据展开。
2.2 基础模型建立把影响小区组团形态的控制条件归纳为三点，即：建设用地、建筑体块、建筑间距，三者相互之间亦存在制约。
第一步首先设定基地为200m*300m矩形用地，建筑布局为南北朝向（±15°以内）；其次需要对基地进行纵横向的划分来确定建筑单体的位置，间距控制依据来源于《规定》，根据楼间距控制条件进行Grasshopper中VB的程序写入，通过这两条VB命令即可将建筑南北、东西间距的控制条件设定成功，可以看到建筑间距是与建筑高度密切相关的量。
第三步则为生成建筑形态，主要有四个控制拉杆即建筑的开间、进深、层数（设定层高为3m）、旋转角度，在第二步中也提到层数与建筑间距具有相关性，在电池控制中将两者联系起来。
本栏目责任编辑：梁书计算机工程应用技术Grasshopper 在建筑中关于渐变表皮的运用研究覃庆贵，饶斯瀚（广东培正学院艺术学院，广东广州510830）摘要：文章以grasshopper 为基础，探究渐变表皮在建筑上的运用。
文章首先研究表皮在二维平面的生成，重点研究生成渐变的精确控制方式。
其次，研究表皮从二维转化到三维的方法和思路，具体通过检验建筑表皮在二维表皮在比较简单、方正的造型中是否成立，然后再检验在曲面造型中是否成立。
在此基础上，重点分析建筑表皮在不同形式建筑上产生的方法。
关键词：Grasshopper ；建筑；渐变表皮中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号：1009-3044(2021)01-0240-02开放科学（资源服务）标识码（OSID ）:Research on the Application of Grasshopper on Skin of Gradual Change in Architecture QIN Qing-gui,RAO Si-han(Guangdong Peizheng College,Guangzhou 510830,China)Abstract:Based on grasshopper,this paper explores the application of gradient skin in architecture.Firstly,thispaperstudiesthe gen⁃eration of skin in two-dimensional plane,focusing on the precise control of generation gradient.Secondly,this paper studies the methods and ideas of the transformation from two-dimensional to three-dimensional skin.Specifically,Check whether the building skin can be used in the two-dimensional skin in the square and curved surface modeling.On this basis,it focuses on the analysis of the methods of building skin in different forms of architecture.Key words:Grasshopper;Architecture;Gradual skin“渐变”是一种以“重复”为基础的变化构成，它的相邻的变化型之间有种较多的共同点和联系，通常渐变型是对基本型的一种有规律地深入或者简化。
grasshopper建筑方案Grasshopper建筑方案，初步设想为一种创新的设计理念，旨在融合自然元素、可持续性和现代建筑技术，为人们提供舒适、美观且可持续发展的居住环境。
以下是对该建筑方案的详细描述，共计1000字。
本建筑方案将建筑命名为“Grasshopper”，以传达它在设计上所强调的轻盈、灵活和可持续性的特点。
这座建筑的设计概念灵感来自于草蜢（Grasshopper）这种具备出色跳跃和适应能力的昆虫，旨在创造出一种能够适应自然环境并最大程度地减少对其影响的建筑形式。
Grasshopper建筑方案的第一要点是其可持续性设计。
整个建筑采用了天然材料和可再生资源，如木材、竹子和植物纤维，以降低环境影响。
建筑外墙上布满了绿色植被，不仅可提供阳光的阻尼，还能吸收二氧化碳和排放氧气，创造出健康的室内空气环境。
此外，Grasshopper建筑还配备了太阳能电池板和雨水收集系统，以获取可再生能源和水资源。
其次，Grasshopper建筑方案以自然元素为设计理念的核心。
建筑整体呈现出动态优雅的外观，仿佛树木般的枝状结构延伸出去。
这种独特的外观不仅与周围自然环境融为一体，还提供了良好的通风和采光效果。
建筑内部空间采用了开放式设计，使自然光线可以充足地照射到各处。
在使用中，Grasshopper建筑能够实现人工智能自动控制照明和温度，以最大程度地减少能源消耗。
Grasshopper建筑方案的另一个重要特点是其灵活性。
建筑内的空间可以根据不同需求进行自由调整和改变。
它可以用作住宅，也可以用作商业办公空间或社区交流中心。
此外，建筑还设有可拆卸的模块化墙壁，以便将来进行容易的扩展或改造。
这种设计灵活性使Grasshopper建筑可以适应不同规模和用途的场景，为使用者提供了更多选择和个性化设计。
Grasshopper建筑方案还采用了智能科技，以提升建筑的功能性和便利性。
智能自动化系统可以监测和调节建筑内的温度、湿度和空气质量，以及对能源消耗进行监控和优化。
Grasshopper基于双曲铝板幕墙施工中的BIM应用摘要：双曲铝板幕墙项目利用犀牛Rhino及GH参数化在建模及出图方面，替代了很多常规的建模冗余步骤，在一键编号、一键算量、一键套裁、一键出图以及后期现场指导施工，都有助于提高工作效率和质量。
本文将结合江山虎山运动公园项目的BIM应用经验做解析分享。
关键词：幕墙；BIM深化；曲面优化；快速出图；3D扫描引言大型场馆（如体育馆、展厅等）是建筑行业的重要组成部分，此类建筑通常具有造型复杂、异形构造多、精度要求高等项目特征。
针对于异形项目的特征，采用Grasshopper平台上的程序式设计，这种BIM设计方法，可以将传统的二维图纸，转化为一种可视化的数据，通过编写对应程序自动生成三维模型，将生成好的三维模型数据化，用于指导现场施工和工厂生产。
1.工程概况及重难点分析1.1项目概况江山虎山运动公园项目位于浙江省衢州市江山市城南片区，东临滨江路。
建设内容包括体育中心和体育公园两大部分，其中体育中心用地面积为218.15亩，包括体育馆、全民体育健身中心、体育运动配套用房。
设计效果图1.2难点分析难点一：“多折角，精度要求高”，健身中心折线玻璃幕墙与外倾铝板的放线精度控制。
解决措施：通过3D扫描配合逆向建模技术过程中校对纠偏。
难点二：“多弧线，异形构造多”，项目整体造型复杂，深加工材料加工难度大。
解决措施：通过犀牛放样，结合图纸进行优化，降低下料难度。
难点三：“多面倾斜，施工难”，酒店屋面铝板向内倾斜同时分别向两侧水槽倾斜，施工难度大。
解决措施：使用参数化对特殊位置进行建模，并生成好的三维模型数据化，指导现场施工。
难点四：“多系统，加工难”，项目外立面具有多个倾斜面，幕墙构造种类多，设计下单过程需逐个放样，效率低，错误率高。
解决措施：对创建好的三维模型进行数字化加工。
1.面板深化及加工信息提取根据提供的幕墙图纸，建立铝板表皮，并进行立面分格的划分。
利用Grashopper对幕墙龙骨进行模型建立，并把对应的加工信息存入模型，方便后期进行提取数据。
gh建模案例【最新版】目录1.GH 建模概述2.GH 建模案例分析3.GH 建模的优势与应用前景正文一、GH 建模概述GH 建模，即 Grasshopper 建模，是一种参数化建模方法，其基于Rhino 软件平台，通过编写脚本实现对模型的建模。
GH 建模具有较高的灵活性和可塑性，能够应对复杂的建模需求，被广泛应用于建筑设计、结构分析、景观规划等领域。
二、GH 建模案例分析1.参数化建筑设计参数化建筑设计是 GH 建模的一个重要应用方向。
通过编写脚本，可以实现对建筑形态、结构、表皮等各个方面的控制，从而提高设计效率和质量。
例如，某建筑设计项目中，采用 GH 建模实现了对建筑立面开口、遮阳、通风等功能的优化，使得建筑在满足功能需求的同时，具有较高的美观性。
2.结构分析与优化GH 建模在建筑结构分析与优化方面也有广泛应用。
通过参数化建模，可以快速生成大量结构方案，并进行性能分析，从而找到最优解。
例如，某桥梁设计项目中，采用 GH 建模实现了对桥梁结构的形式、尺寸、材料等方面的优化，提高了桥梁的性能和安全性。
3.景观规划与设计GH 建模在景观规划与设计领域同样具有重要价值。
通过参数化建模，可以实现对地形、水体、植被等景观要素的精确控制，提高景观设计的质量和效果。
例如，某城市公园规划项目中，采用 GH 建模实现了对公园地形、绿化、水体等要素的优化，提升了公园的整体品质。
三、GH 建模的优势与应用前景1.优势（1）灵活性和可塑性：GH 建模能够应对复杂的建模需求，具有较高的灵活性和可塑性。
（2）高效性：通过参数化建模，可以提高设计效率，降低人力成本。
（3）精确性：GH 建模可以实现对模型的精确控制，提高设计质量和效果。
2.应用前景随着计算机技术的不断发展，参数化建模方法在各个领域的应用前景十分广阔。
在建筑、结构、景观等领域，GH 建模将继续发挥重要作用，为相关行业的发展注入新的活力。
浅谈建筑中参数化辅助设计Grasshopper平台下的优势摘要：Grasshopper作为Rhino平台内的重要插件，因其来源于Rhino又高于Rhino的开放性一直是参数化辅助设计者的得力助手。
从Rhino1.0版本的外置插件到6.0版本的内置集成，十多年的时间让Grasshopper成长为一个参数化辅助设计的综合平台。
跨学科跨专业的整合与交流使得Grasshopper平台与建筑的多学科多专业交叉特性有着很好的相适应性。
在国外早已流行的以Rhino+Grasshopper的建筑设计工作流也慢慢的开始被国内的建筑设计从业者所接受与运用。
Grasshopper平台的多专业多学科的插件以及高度的平台内适应性使得建筑设计工作可以更方便快捷的在同一平台内进行。
VisualARQ是Rhino平台内的一个建筑参数化辅助设计BIM插件，它从1.0版本完善到现在的2.0版本已经可以很好的的完成非异形曲面的建筑信息模型的完整构建。
关键词：参数化辅助设计；Rhino；Grasshopper；VisualARQ1 计算机辅助设计技术的由来20世纪70年代，航空航天业开发出了改变世界形状的最具革命性的工具之一，它是许多先前创新的结合。
它被称为计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD / CAM）。
20世纪80年代后期，在競争激烈的市场竞争和经济压力下，汽车工业认识到利用CAD和CAM技术可以快速的设计和制造其产品。
设计周期从平均7年下降到3年左右，设计成本大大降低，汽车也因技术的提升变得更加质优而廉价。
汽车行业的成功经验让消费品行业也看到了好处，并通过CAD 和CAM技术生产产品重新定义了他们的工艺，提高了效率和良品率，从而缩短了产品上市时间并降低了成本。
2 建筑中的BIM分类建筑行业受审美和传统的双重影响，有着特有的滞后性，习俗、传统文化、地域等一度让建筑落于人后。
但在高效的工具和技术创新的影响下，建筑行业发展出了两种类型的软件平台。
GrasshopperParametricDesign建筑设计指导Grasshopper参数化设计——建筑设计指导第一章：参数化设计的背景与概述建筑设计中的参数化设计是一种基于计算机技术的创新方法，它通过使用相关的软件工具，如Grasshopper，将建筑设计从传统的手绘、模型制作等传统手段转向了数字化、智能化的过程。
参数化设计能够提供快速、高效、精确的设计方式，使得设计师能够迅速生成大量设计方案，并进行深度优化和细节调整，提高了设计质量和效率。
第二章：Grasshopper的基本概念和操作2.1 Grasshopper的基本概念Grasshopper是一款由Rhinoceros开发的参数化建模软件插件，它基于节点和线连接来构建复杂的设计逻辑关系。
节点可以代表数据输入、计算、建模操作等，通过线连接节点，形成数据和信息的流动，实现复杂的参数控制和计算。
2.2 Grasshopper的基本操作Grasshopper的基本操作包括创建节点、连接节点、调整节点参数等。
通过拖放节点到工作区、点击右键选择所需要的节点类型，然后通过鼠标左键按住连接两个节点，形成线连接，即可完成基本的操作。
在节点的参数设置中，可以输入数值、调整范围等，实现参数的控制。
第三章：Grasshopper在建筑设计中的应用3.1 参数化建模与优化Grasshopper可以实现建筑元素的参数化建模与优化。
通过设定参数，如立面的高度、角度、间距等，可以自动生成多种建筑方案。
同时，通过基于算法的优化策略，可以进行设计方案的自动优化，达到最佳设计效果。
3.2 建筑表皮设计Grasshopper可以在建筑表皮设计中发挥重要的作用。
通过参数化建模，设计师可以生成多种形态各异的建筑表皮，如自适应立面、可变形屋顶等。
这些设计能够以最佳的适应性响应建筑的功能和环境需求。
3.3 结构设计与优化Grasshopper可以结合建筑信息模型（BIM）实现结构设计与优化。
Grasshopper 参数化建筑设计应用
摘要：在各种常用的参数化辅助设计软件当中，Rhinoceros 和Grasshopper 组成
的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台，Grasshopper独特的可视化编程建模，适合于前期方案构思阶段的快速实验。
Grasshopper 采用并行数据控制方式。
使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。
它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所
想要的模型。
Grasshopper 其很大的价值在于它是以自己独特的方式完整记录起始模型（一个点或一个盒子）和最终模型的建模过程，从而达到通过简单改变起始
模型或相关变量就能改变模型最终形态的效果。
当方案逻辑与建模过程联系起来时，grasshopper可以通过参数的调整直接改变模型形态。
这无疑是一款极具特点、简单易行的参数化设计的软件。
关键词：参数化设计；Grasshopper；模型；变量绪论参数化建模技术在辅助
建筑设计上的应用越来越广泛，参数化设计，对应的英文是Parametric Design 标
准的英语表达是：ParametricDesign is designing by numbers.（Prof.Herr from ShenZhen University）。
它是一种建筑设计方法该方法的核心思想是，把建筑设计的要素都变成某个
函数的变量，通过改变函数，或者说改变算法，人们能够获得形态各异的建筑设
计方案。
通过对Grasshopper 在建筑设计应用中的研究，可以帮助我们更好的理
解参数化设计建筑本身对建筑行业的影响，参数化概念的引入，可以对复杂形体
建筑构造进行精确调节，在保持固有衍生关系的前提下，进行最优化设计；并且
可以引入相应数学算法，使建筑自身在一个严密逻辑下进行自我设计。
一、Grasshopper 参数化设计概述1、目前参数化软件应用现状：参数化设计
工具随时间的发展和参数化设计的广泛应用，由一开始的应用其他领域的软件逐
渐发展到应用为建筑领域专门开发的软件。
如动画领域的Maya、3dsmax,虽然是
为动画产业设计的软件，但其中有大量功能经恰当使用也可用来定义物体间的几
何逻辑关系。
UG、TopSolid 拥有明确的几何逻辑、强大的造型控制能力、极为准确的建模
功能以及直接将模型转化为施工图纸的建造服务功能。
它们虽属工业化设计软件
却被用于辅助建筑设计。
还有一类专门为建筑师开发的软件或插件。
如以CATIA
为平台GT 开发的Digital Project、以RHINO 为平台的Grasshopper、Autodesk 公司
开发的Revit、以MicroStation 为平台开发的Generative Component 等。
上述软件
可被应用于项目的不同阶段，也有各自不同优势。
Revit Architecture 软件经过逐
渐的改进，目前已经具有了非常完善的建筑参数化设计与作图功能，其提供的族(Famliy)模型编写平台能够为建筑师较快掌握，建立特定制图环境所需的参数化模型、详图构件与标准符号。
DP 主要应用于整个工程全面设计、生产、管理的较好选择。
2、Grasshopper 编程建模在各种常用的参数化辅助设计软件当中，Rhinoceros 和Grasshopper 组成的参数化设计平台是目前最为流行、使用得最为广泛的一套设计平台，Rhinoceros 建模软件拥有强大的造型能力和Grasshopper 独特的可视化编程建模，两者结合比较适合于前期方案构思阶段的快速实验。
Grasshopper 采用并行数据控制方式。
使得简单的程序可以处理复杂的的数据控制。
它不需要太多任何的程序语言的知识就可以通过一些简单流程方法达到设计师所
想要的模型。
Grasshopper 其很大的价值在于它是以自己独特的方式完整记录起始模型（一个点或一个盒子）和最终模型的建模过程，从而达到通过简单改变起始模型或相
关变量就能改变模型最终形态的效果。
当方案逻辑与建模过程联系起来时，grasshopper 可以通过参数的调整直接改变模型形态。
这无疑是一款极具特点、简
单易行的参数化设计的软件。
二、实例：基于通州新城核心区超高层办公楼方案参数化设计1、项目概述
通州新城核心区超高层办公楼（图1）。
项目位于北京市通州新城，北京市未来
重点打造的运河北京文化商务中心区。
方案中挖渠并引入水系，形成宜人尺度的
港湾码头。
合理布置建筑，如同通州昔日的粮仓。
沿着主要交通流线，布置休闲、生活和商业路径规划构想充分利用滨水空间，打造以水体贯穿整个区域的核心商
务区。
借助重点区位及特色区域凸显地标建筑，打造巧妙融合的地标建筑与公共
场所，创造城市的新名片和新客厅。
项目中超高层建筑高度300 米,共70 层，
18.8 万平米。
使用功能分为2 个部分，1-50 层为办公，51-70层为酒店。
超高层
建筑形象汲取了“华表”的意向，它多用作古代宫殿、陵墓等大型建筑物前面的装饰，也被视作中国的象征之一。
建筑从华表形态以及少女的优美身躯中抽象出流
动的形态，将其借鉴到建筑形体的生成中，并引入绿色生态的理念，加以升华，
寓于建筑立面的变化中。
绿色空间犹如华表上的盘龙旋转上升。
在确立了建筑理念后我们关注的的怎么通过参数化手段把我们的设计思想用
程序表达出来，并且通过调整参数变量我们可以得到不同形态的建筑方案是我们
研究的难点。
首先根据设计的主导思想构建系统，然后根据系统建立参数化模型，在设计
中加入不同变量，从系统中寻找我们想要的最佳设计结果。
Grasshopper 编程中可以直观的看到在模型中我们可以通过调整变量来改变模型的层高、层数等。
在Grasshopper 中加入graph mapper 曲线通过缩放每层楼板
线改变建筑的形状。
通过变量调整来找到我们设计方案中最优化的方案。
在调整
的同时我们通过Grasshopper 中的参数变量通过texttag 3d 命令连接，我们可以实时显示每层建筑面积及总建筑面积。
值得注意的是我们在调整建筑形体的时候建
筑面积也在不断得相应变化，这样通过体型以及半径参量的调整我们就能得到我
们想要的形体及准确的建筑面积。
相应的在今后的修改上也更加便捷，只需调整
参数变化就能控制整个模型的形态。
在建筑中引入绿色建筑的理念每隔三层空间打造一个中庭花园空间，缀满了绿色植物，
绿色植物围绕整个建筑体型呈螺旋上升形状茂盛地生长着，如华表柱身上的龙图腾。
树木和
花园似乎已成为城市绿地的延伸，与邻近的公园水系融为一体。
结论参数化设计是解构主义后的又一趋势，参数化认为建筑的所有因素都是参数可塑的，因此，能够彼此采用，并且通过设计的关联性用于环境。
这意味着对于建筑内部和外部环境
都具有整体的关系确认。
我们相信，参数化是一个值得信赖的设计方式，并将成为现代主义后的第一个统一的划
时代的风格。
参数化的概念和正式设计适于传递建筑创新，这些创新可用来很好地应对当代
社会的挑战。
参数化设计可以改变设计的思路和概念。
因为在传统的设计中，想把一个想法
变成最后的设计结果完全靠人脑来想象的，这些想法和思路想得以实现需要付出更多的实际
工作。
在参数化设计中把计算机的超强运算能力引入其中通过计算机语言逻辑和参数关系控
制建筑形态，在多参量比较中，它使我们的建筑设计方案更加优化，在修改调节方面尤为便捷。
但它要求我们具有高度清晰的逻辑关系和对影响设计的因素深入了解，以及参数化设计
中参数化软件的熟练应用。
建筑设计也决不仅仅是参数化软件技术来直接驾驭的。
它应是在看清设计技术的先进性和局限性后，回归到建筑设计本身，去解决最基本的设计问题。
目前来说如何将grasshopper 软件应用到建筑实际项目中还处于一个初级阶段。
在接下来的探索过程中，我们相信会有更多优秀的参数化设计建筑涌现。
参考文献：[1]徐卫国. 非线性建筑设计[J] .建筑学报，2005（12）:32-35[2] Rajaa
Issa .Essential mathematics For Computational Design[3] Rajaa Issa .The Grasshopper Primer。
