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设计建筑模型制作系统技术方案

技术编号:33343681 阅读:37 留言:0更新日期:2022-05-08 09:33
一种预先设计的非附属三维盒状形式的零件库装置,代表适中房屋大小的单元,每个单元都具有特定形状和坡度的地板、墙和屋顶,并进一步分类为具有全高墙和较低坡度屋顶的房屋单元,或具有较高坡度屋顶和一些矮墙或无墙侧面的阁楼单元,以及定义为非核心、核心或两者组合的三种类型的单元组件,从而通过从零件库中选择包含至少一种类型的单元的成套零件,用户可以根据三种类型的单元组件中的至少一种来组装它们,以形成至少一个模型建筑和建筑设计,该模型建筑和建筑设计可以容易地被重新配置以产生许多可替换的设计选项。置以产生许多可替换的设计选项。置以产生许多可替换的设计选项。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设计建筑模型制作系统


具体而言,本专利技术涉及一种使用空间限定模块设计建筑的可改变的模型制作系统。

技术介绍

物理模型有时在建筑设计过程中用于测试或交流想法,或用于最终展示和营销。许多人不擅长绘图或想象物体,并很难从立面图和平面图中构思3D建筑。与试图在二维表面上给出三维错觉的图纸或计算机生成的3D建模图像相比,精确制作的物理模型提供了更好的视角。由于这个原因,3D建模图像不容易关联,并难以理解。然而,虽然物理模型更容易理解,但它们生产成本高昂,难以修改,而且用途单一,事后可能会被抛弃。除了专业设计人员使用的单一用途模型建筑外,各种可拆卸和可重复使用的结构套件在市场上也有销售,主要用于业余爱好者和儿童玩具。有3D拼图模型建筑套件,该建筑套件不能修改,由互锁的零件组成,产生单一用途的模型,通常是著名建筑或建筑类型的纪念品。还有其它的套件是多用途的,可修改的,主要是关于如何连接零件。一个工具包使用非常小的空心塑料砖,由管状螺柱连接,用户可以用它创建几乎任何东西非现实的模型。另一个具有现代设计方法的套件具有模块化地板、墙和屋顶部件,该部件需要通过孔中的销钉连接。目前,建筑设计专业人员中存在对立的设计流派。现代主义者“从平面图开始,从内到外工作”,强调基于功能需求的内部布局,功能需求可能会随着时间的推移而变化,而传统主义者喜欢“屋顶平面向下,从外面工作”,强调建筑的更持久的部分,如结构和“皮肤”。现代建筑主要被视为高度专业化的成品,而不是随着用户需求的变化而变化的活动。目前有许多专门类型的建筑,包括住宅、商业、工业、卫生、教育和宗教建筑,它们的设计“不”适应变化,即使它们内部和周围的用途在不断地变化。所有建筑在其生命周期中都会增长并经历许多变化,最终完成一座新建筑是一种错觉,因为没有一座建筑在开始时工作得很好。它们越专业化,就越难重塑。随着时间的推移,每一栋建筑都被占有它们的人们逐渐改造。每个人都有自己的想法,有时昂贵的改进比取代它更糟糕。糟糕的设计决策会对未来的增长和寿命产生负面影响。低屋檐和隐蔽的房屋桁架约束了水平和垂直方向的增长,其复杂性大大增加了结构和维护成本,平面屋顶容易漏水,固定的内墙可能难以移动,服务设施可能难以接近。建筑行业使用拆除行业的设计做法,而不是回收和再利用,在拆除时产生大量的固体垃圾负担,同时鼓励建筑业主借钱当下建造更多的建筑,并在以后支付更多的利息,以支付结构成本激增和由于结构变化引起的过多的债权。最重要的是,在建筑生命周期内进行的维护、运营成本和更改成本可能是原始建筑成本的数倍。建筑的变化不可避免,不同部分的变化速率不同。平面图变化最频繁,尤其是在商业建筑中。电气、管道、供暖和通风、空调和电梯等服务的变化频率较低,而结构和建筑围护结构的变化最少。
现代方法与不需要规划的乡土或传统建筑形成对比,建筑被设计成在情况允许的情况下逐个房屋递增地增长,具有适中的多用途空间并在房屋之间连接。本专利技术主要涉及建筑外壳,使用小单元作为设计和规划模块,以创建舒适、可改变的、实用且维护节约的设计,依赖自然采光和通风、被动加热和冷却,易于分阶段建造、添加和扩展,充分利用屋顶下的封闭空间,提供通用用途空间、标准化房屋和可移动内墙,并鼓励自助和社区参与设计和建造过程,使建筑更价格实惠。通常,在制作模型之前需要设计概念,但本专利技术允许用户同时试验、设计建筑并制作模型。随着设计的发展,可以很容易地修改模型,使用户能够通过已经存在的东西来构思下一个阶段,并研究多种设计方案。最后,模型可以快速拆卸,以便将来重新使用。用户可以“基于模型进行设计”,而不是“基于设计制作模型”。

技术实现思路

根据本专利技术的设计建筑模型制作系统包括:(a)零件库装置,包括多个个体的三维盒状空间,限定了代表适中房屋大小单元的形式,每个单元包括正方形或矩形地板,与地板成直角的墙,以及形状选自平面形状、单坡面形状、人字形形状、屋脊形状、凹谷形状和交叉型的屋顶,同时屋顶坡度选自非常低坡度、低坡度、中等坡度、高坡度和陡峭坡度组成的组,该单元可以进一步分类为具有可选的平面或倾斜天花板、非常低到中等坡屋面和至少一层楼高的全高墙的房屋单元,或者具有倾斜的天花板和中等至陡峭坡度屋顶的阁楼单元,该单元的最低部分连接到矮墙或直接连接到至少一侧或角落的地板;(b)三种类型的单元组件,其中(1)最大高度为一层半的非核心单元组件,其中,屋顶的最低部分在该组件的至少一侧高出地面约一层或更少;(2)是一种核心单元组件,其中,外墙至少始终足够高,以通过墙与墙表面的接触容易地容纳非核心附加单元和非核心扩展单元;(3)是核心和非核心组件的组合;以及(c)成套零件,包括由用户从零件库中选择的多个至少一种类型的单元,并根据该三种类型的单元组件中的至少一种进行组装,以产生至少一个模型建筑和建筑设计。优选地,模型制作装置可进一步包括部分房屋大小单元,该部分房屋大小单元包括四分之一、一半和四分之三大小的单元,以及较大房屋大小单元,该较大房屋大小单元包括一个半和二又四分之一大小单元,分别为基本水平模块的垂直细分和倍数,适中房屋大小单元在房屋大小和形状方面具有更大的灵活性。
[0012]优选地,模型制作装置可进一步包括平面全房屋高度延伸器单元,该高度延伸器单元具有可变高度的矮墙,该矮墙代表约0.6米至约1.5米范围内的墙高,以增加墙高和天花板高、悬挂式底层支撑、错开面、屋顶连续性和房屋比例的调节,同时最大限度地减少个体单元类型的增加。
[0013]优选地,模型制作装置可进一步包括以下零件库单元,该零件库单元具有可替换的附加特征,包括:(a)在平面屋顶类别中,有对角墙的半个房屋单元和有弧形四分之一圆的墙的房
屋单元;(b)在单坡面类的半复折式复合屋顶阁楼单元,以及屋脊和凹谷屋顶类别的相关复合屋顶阁楼单元;(c)在单坡面屋顶种类的对角地截的立方体低坡度阁楼单元,以及在人字形屋顶类中的对角地截的立方体房屋单元;(d)在四分之一角锥体屋脊屋顶类别中,具有多边形底座的角锥体、半角锥体和截的顶角锥体房屋单元;(e)在交叉屋顶类别中,人字形屋顶与单坡面屋顶相交的单元。优选地,模型制作装置可进一步包括屋顶分类为弧形的单元,组包括:桶形阁楼单元、弓形拱房屋单元、尖拱阁楼单元、单坡面阁楼单元和扇形单坡面阁楼单元,其中,与坡度式屋顶相比,阁楼单元的曲率可提供更大的净空高度。模型制作装置可进一步包括一系列用于中等至陡峭坡度屋顶的老虎窗屋顶附件单元,屋顶形状选自平面形状、人字形形状、单坡面形状、屋脊形状和弧形形状的组。优选地,模型制作系统是模块化的,平面图中的水平模块由较小建筑的适中房屋大小单元表示,结构开间用于较大建筑,剖面图和立面图中的垂直模块由一层的适中楼层高度表示。或许,比例模型的单元尺寸可能约为全尺寸的五十分之一,基本水平模块代表约3.6米的平均宽度或长度,可按比例放大或缩小以代表全尺寸房屋宽度或长度的范围,从约2.4米开始,以300毫米为增量增加至约4.5米或更多,结构开间尺寸近似为该尺寸的两倍。垂直模块可以保持基本恒定,平均高度约为2.7米。一个适中大小的房屋近似有11到14平方米。近似的屋顶坡度范围从非常本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设计建筑模型制作系统,包括:(a)零件库装置,包括多个个体比例模型三维盒状空间,限定了代表适中房屋大小单元的形式,每个单元都具有正方形或矩形地板,与地板成直角的墙,以及形状选自包括平面形状、单坡面形状、人字形形状、屋脊形状、凹谷形状和交叉屋顶形状的组的屋顶,连同选自非常低坡度、低坡度、中等坡度、高坡度和陡峭坡度的组的屋顶坡度,所述单元进一步分类为具有可选的平面的或倾斜的天花板的、非常低到中等坡屋顶的和至少一层楼高的全高墙的房屋单元,或者具有倾斜的天花板和中等至陡峭坡度屋顶的阁楼单元,所述单元的最低部分连接到矮墙或直接连接到至少一侧或角落的地板;(b)三种类型的单元组件,其中(1)非核心单元组件,其最大高度为一层半,其中所述屋顶的最低部分在所述组件的至少一侧高出地面约一层或更少;(2)核心单元组件,其中外墙至少始终足够高,以通过墙与墙表面的接触容易地容纳非核心附加物和非核心延伸物;(3)核心组件和非核心组件的组合;以及(c)成套零件,包括由用户从所述零件库中选择的多个至少一种类型的所述单元,并根据所述三种类型的单元组件中的至少一种进行组装,以产生至少一个模型建筑和建筑设计。2.根据权利要求1所述的模型制作系统装置,还包括部分房屋和多个房屋大小的单元,所述组包括四分之一的房屋、半个房屋和四分之三的房屋大小的单元,以及一个半的房屋和二又四分之一的房屋大小的单元,分别是基本水平模块、适中房屋大小的单元的垂直细分和倍数。3.根据权利要求1所述的模型制作系统装置,还包括具有可变高度矮墙的平面房屋高度延伸器单元。4.根据权利要求1所述的模型制作系统装置,还包括具有附加的或可替换特征的以下单元;(a)在平面屋顶类别中,具有对角墙的半个房屋单元以及带有象限墙的单元;(b)在单坡面屋顶类中的半复折式复合屋顶阁楼单元,以及屋脊屋顶和凹谷屋顶类中的相关的复合屋顶阁楼单元;(c)在单坡面屋顶种类的对角地截的立方体低坡度阁楼单元,以及在人字形屋顶类中的对角地截的立方体房屋单元;(d)在四分之一角锥体屋脊屋顶类别中,具有多边形底座的角锥体、半角锥体和截的顶角锥体屋顶单元;以及(e)在交叉屋顶类别中,人字形屋顶以及单坡面屋顶相交的单元。5.根据权利要求1所述的模型制作系统装置,还包括具有被分类为弧形屋顶的单元,所述组包括桶形阁楼单元、弓形拱房屋单元、尖拱阁楼单元、单坡面阁楼单元以及四分之一圆的单坡面阁楼单元。6.根据权利要求1所述的模型制作系统装置,还包括一系列用于中等至陡峭坡度屋顶的老虎窗屋顶附件单元,所述组屋顶形状包括平面形状、单坡面形状、人字形形状、屋脊形状以及弧形形状。
7.根据权利要求1所述的模型制作系统装置,其中,所述系统是模块化的,水平模块基于用于较小建筑的适中...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:M
类型:发明
国别省市:

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