| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论——数字设计的崛起与材料性能的缺失 | 第12-21页 |
| 1.1 研究起源 | 第12-14页 |
| 1.1.1 依托数字化技术的新表达范式 | 第12-13页 |
| 1.1.2 材料物质性的忽视与机会 | 第13-14页 |
| 1.2 相关概念简述 | 第14页 |
| 1.2.1 “数字建筑”的语境 | 第14页 |
| 1.2.2 建筑整合化设计 | 第14页 |
| 1.2.3 材料物质性能 | 第14页 |
| 1.3 研究动态 | 第14-18页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 研究的意义 | 第18页 |
| 1.5 研究范围与方法 | 第18-20页 |
| 1.5.1 研究范围 | 第18-19页 |
| 1.5.2 研究方法 | 第19-20页 |
| 1.6 论文研究框架 | 第20-21页 |
| 第二章 相关物质哲学和实践理论 | 第21-31页 |
| 2.1 哲学理论 | 第21-26页 |
| 2.1.1 德勒兹理论 | 第21-24页 |
| 2.1.2 曼纽尔·德兰达的物质哲学 | 第24-26页 |
| 2.2 实践理论 | 第26-31页 |
| 2.2.1 约翰·霍兰德的涌现理论 | 第26-28页 |
| 2.2.2 弗雷·奥托的“Form-finding”材料系统 | 第28-31页 |
| 第三章 数字建筑整合化设计方法概述 | 第31-48页 |
| 3.1 机器原型——自然适应性系统 | 第31-36页 |
| 3.1.1 自然形态（Natural form） | 第32-33页 |
| 3.1.2 高级几何形态（Non-Euclidean Geometry） | 第33-34页 |
| 3.1.3 聚合形态（Polymorphic） | 第34-36页 |
| 3.2 基于“性能/表现”的整合化形态特点 | 第36-41页 |
| 3.2.1 材料的特性与分布 | 第36-38页 |
| 3.2.2 结构的表现行为 | 第38-39页 |
| 3.2.3 功能或行为的整合 | 第39-40页 |
| 3.2.4 环境性能的响应 | 第40-41页 |
| 3.3 关于计算设计中的整合方法 | 第41-45页 |
| 3.3.1 自上而下——基于“计算几何”的传统设计方法 | 第41-42页 |
| 3.3.2 自下而上——基于“集群智能”与“涌现”理论的算法设计 | 第42-43页 |
| 3.3.3 半自主的设计方法 | 第43-45页 |
| 3.4 制图逻辑的整合——从“文件到工厂” | 第45-47页 |
| 3.4.1 整合数字物质性 | 第45-46页 |
| 3.4.2 BIM 协同设计：从文件到工厂 | 第46-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 数字建筑材料系统的分化与整合 | 第48-60页 |
| 4.1 材料有能力被计算 | 第48-49页 |
| 4.2 材料物质性 | 第49-50页 |
| 4.2.1 物理性能 | 第49-50页 |
| 4.2.2 力学性能 | 第50页 |
| 4.2.3 化学性能 | 第50页 |
| 4.2.4 工艺性能 | 第50页 |
| 4.3 材料数字性 | 第50-51页 |
| 4.4 材料的多样性 | 第51-55页 |
| 4.4.1 过度型材料 | 第52页 |
| 4.4.2 重组材料 | 第52-53页 |
| 4.4.3 高分子聚合材料 | 第53-54页 |
| 4.4.4 智能材料 | 第54-55页 |
| 4.5 材料的性能设计 | 第55-59页 |
| 4.5.1 材料/几何 | 第55-56页 |
| 4.5.2 材料/结构 | 第56-58页 |
| 4.5.3 材料/环境 | 第58页 |
| 4.5.4 材料/建造 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 材料系统在计算设计中的整合 | 第60-76页 |
| 5.1 数据的整合 | 第60-62页 |
| 5.1.1 以数据为中心的工作方式 | 第60-61页 |
| 5.1.2 CAD 从辅助设计到“计算设计”的转变 | 第61-62页 |
| 5.2 生成算法（GenerativeAlgorithm） | 第62-68页 |
| 5.2.1 遗传算法（GeneticAlgorithm） | 第62-65页 |
| 5.2.2 细胞自动机（CellularAutomaton） | 第65-66页 |
| 5.2.3 粒子群优化算法(PSO) | 第66-68页 |
| 5.3 材料的复杂适应性系统的建立 | 第68-70页 |
| 5.3.1 适应性主体（Agents）计算框架的建立 | 第68-69页 |
| 5.3.2 参数定义 | 第69页 |
| 5.3.3 嵌入环境或内部结构分析工具 | 第69-70页 |
| 5.4 从编码到数控制造 | 第70-75页 |
| 5.4.1 从编码到机器人自我装配 | 第70-73页 |
| 5.4.2 从编码到三维打印的材料合成 | 第73-75页 |
| 5.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 材料系统多维性的数字建造 | 第76-89页 |
| 6.1 从组件建构到化学合成 | 第76-79页 |
| 6.1.1 手工加工 | 第76-77页 |
| 6.1.2 机械加工 | 第77-78页 |
| 6.1.3 快速成型技术 | 第78-79页 |
| 6.2 数控加工手段与多维建造 | 第79-83页 |
| 6.2.1 断面（sectioning） | 第79-80页 |
| 6.2.2 嵌片（tessellating） | 第80页 |
| 6.2.3 折叠（folding） | 第80-81页 |
| 6.2.4 等高成形（contouring） | 第81-82页 |
| 6.2.5 发泡（focming） | 第82-83页 |
| 6.3 大型添加材料制造 | 第83-88页 |
| 6.3.1 D-Shape 打印工艺 | 第84-85页 |
| 6.3.2 轮廓工艺 | 第85-87页 |
| 6.3.3 自由构造 | 第87-88页 |
| 6.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 第七章 相关案例分析 | 第89-98页 |
| 7.1 广州歌剧院外立面表皮与室内数控建造 | 第89-94页 |
| 7.1.1 外立面表皮几何优化 | 第89-91页 |
| 7.1.2 室内数控加工和建造 | 第91-94页 |
| 7.2 梅州东中体育场雨棚设计 | 第94-98页 |
| 7.2.1 计算几何阶段 | 第94-96页 |
| 7.2.2 施工建造阶段 | 第96-98页 |
| 结语 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-102页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第102-103页 |
| 致谢 | 第103页 |
