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研究生: 張中榮
Chang, Chung-Jung
論文名稱: 外牆附置物調整層應用電腦輔助設計程式之研究—以CATIA為例
The Study of External Wall Accessories Adapter Apply Computer-Aided Design Software—Using Computer-Aided Three-Dimensional Interactive Application
指導教授: 曾俊達
Tzeng, Chun-Ta
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 146
中文關鍵詞: 調整層開放性構法計畫電腦輔助三維互動應用程式
外文關鍵詞: adapter, building system design, open building, CATIA
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  • 外牆附置物調整層探究外牆與外牆附置物構件元素的組成方式,以整合外牆附置物之使用需求為考量,利用調整層的設計概念,使附置物構件產生開放性能。在構法計畫部分,因應調整層的設計,可產生許多不同的構法來滿足需求,於生產性、安全性、經濟性等構法設計需考量的問題上,藉由「電腦輔助三維互動應用程式」軟體來分析評估,可輔助設計者於設計階段即考量製造、組合、施工的問題。

    本研究透過文獻整理建立外牆附置物調整層構法的原理;再以電腦模擬試作方式探求「電腦輔助三維互動應用程式」軟體應用於構法設計上的可行模組,研究採行的輔助設計模組,包括:顧問系統模組、專家系統模組、產品功能定義模組、產品功能最佳化模組、結構分析模組、數位模型模組等。經過電腦模擬試驗設計後,研究最後整理出應用「電腦輔助三維互動應用程式」軟體在進行外牆附置物調整層的構法設計上,輔助設計決策的方式,並以構法計畫需求層面探討調整層設計應用之可能性與限制。

    本研究成果建立外牆附置物調整層構造的設置原則與應用CATIA輔助外牆附置物調整層構法設計的方式。具體研究成果,包括:調整層為兩物件間具彈性調整的構造物,屬構件單元層級,存於外牆與外牆附置物間的調整層由錨定元件、彈性元組件、接合元件所組成。錨定元件適度以點接方式設置,彈性元組件提供調整層彈性設計功能,接合元件提供調整層與附置物構件間的適應性。透過CATIA的顧問系統模組、專家系統模組、產品功能定義模組、產品功能最佳化模組、結構分析模組、數位模型模組輔助設計外牆附置物調整層,可建立設計表單、分析元件價值、進行結構評估、提供設計概念及與施工者、使用者溝通設計,其設計流程如下:1. 建立設計表單 2. 建立數位化模型 3. 替代方案建立 4. 分析方案 5. 設計檢驗與溝通。

    E.W.A. (External Wall Accessories) adapter discusses with composition way of E.W. and E.W.A. components. It considers the demand of integrating E.W.A. by an adapter design, could make E.W.A. components possess open building concept. In the building system design, because of adapter design could come into many different constructions to support need. On the considering questions of construction design about manufacture, security, economy, using CATIA (Computer-Aided Three-Dimensional Interactive Application) software to analyze and assess could assist designer thinking about the questions of manufacture, combination and construction in design stage.

    This research establishes E.W.A. adapter construction theorem by research review method first, then using simulated test of the computer method to explore CATIA could assist construction design tools. The research using modules include “Knowledge Advisor”, “Knowledge Expert”, “Product Functional Definition”,” Product Functional Optimization”, ”Generative Structural Analysis” and “Digital Mockup” to try. After test design by computer simulation, the research probes using possibility and limit by building system design of demand condition after making up the procedure and method to design E.W.A. adapter construction by CATIA. The study fruitful results as follows.

    Ⅰ. The theorem of E.W.A. adapter construction

    The adapter is flexible and modulating construction between two different objects is component units in building system viewpoint. The adapter between E.W. and E.W.A. is composed of anchors, flexible components and joints. The anchors set by jointing points; flexible components supply adapter to design flexibly; the joints supply adapter to join suitable between E.W.A. and adapter.

    Ⅱ . A way of applying CATIA to aid design in E.W.A. adapter construction

    Using “Knowledge Advisor”, “Knowledge Expert”, “Product Functional Definition”,” Product Functional Optimization”, ”Generative Structural Analysis” and “Digital Mockup” modules can aid designer making design table, analyzing parts value, analyzing structure, inspiring design concepts and presenting user or maker design. The design procedure for using CATIA to aid design in E.W.A. adapter construction is making design table, making digital model, making designs of substitution, analyzing and evaluating different designs, checking and presenting final design.

    第一章 緒論 1-1 研究動機 ... 1- 1 1-2 研究目的 ... 1- 2 1-3 研究範圍 ... 1- 2 1-4 研究方法與流程 ... 1- 3 第二章 外牆附置物調整層構法計畫理論 2-1 前言 ... 2- 1 2-2 外牆附置物構法計畫理論 ... 2- 1 2-2-1 構法理論用語定義 ... 2- 1 2-2-2 外牆附置物構法計畫之發展 ... 2- 4 2-2-3 外牆附置物構法計畫評估原則 ... 2- 7 2-3 外牆附置物調整層構法計畫理論 ... 2- 9 2-3-1 開放系統營建構法計畫之發展 ... 2- 9 2-3-2 外牆附置物調整層之定義 ... 2-11 2-3-3 外牆附置物調整層構法計畫原則 ... 2-12 2-4 小結 ... 2-13 第三章 電腦輔助軟體與CATIA 之應用探討 3-1 前言 ... 3- 1 3-2 電腦輔助軟體應用探討 ... 3- 1 3-2-1 電腦輔助軟體的基本認識 ... 3- 1 3-2-2 電腦輔助軟體的特性 ... 3- 1 3-2-3 電腦輔助軟體的應用探討 ... 3- 3 3-3 建築業界應用CATIA 之探討 ... 3- 4 3-3-1 建築業界應用電腦輔助設計軟體之探討 ... 3- 4 3-3-2 建築業界應用CATIA 的發展趨勢 ... 3- 5 3-3-3 構法計畫應用CATIA 之探討 ... 3- 6 3-4 小結 ... 3-13 第四章 外牆附置物調整層應用CATIA 試驗設計 4-1 前言 ... 4- 1 4-2 外牆附置物調整層試驗設計計畫 ... 4- 2 4-2-1 外牆附置物調整層試驗設計方式與流程 ...4- 2 4-2-2 外牆附置物調整層概念設計 ... 4- 3 4-2-3 外牆附置物調整層試驗模型建立 ... 4- 4 4-3 外牆附置物調整層應用CATIA 試驗設計 ... 4- 8 4-3-1 顧問系統與專家系統試驗 ... 4- 8 4-3-2 產品功能定義與功能最佳化模組試驗 ... 4-11 4-3-3 結構分析模組與數位模型模組試驗 ... 4-16 4-4 試驗設計檢討 ... 4-23 第五章 外牆附置物調整層設計成效檢討 5-1 前言 ... 5- 1 5-2 外牆附置物調整層應用CATIA 設計結果 ... 5- 1 5-2-1 外牆附置物調整層設計方式 ... 5- 1 5-2-2 外牆附置物調整層設計內容 ... 5- 2 5-2-3 外牆附置物調整層組合設計模型 ... 5- 7 5-3 外牆附置物調整層構法設計結果應用探討 ... 5- 8 5-3-1 外牆附置物調整層設計應用方式 ... 5- 8 5-3-2 外牆附置物調整層設計機能面檢討 ... 5-10 5-3-3 外牆附置物調整層設計生產面檢討 ... 5-14 5-4 外牆附置物調整層構法綜合討論 ... 5-15 第六章 結論與建議 6-1 結論 ... 6- 1 6-2 建議 ... 6- 2

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    校外:2007-08-08公開
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