想象一下：只需单击鼠标即可为您的梦想家园创建数千种可行的设计选项。
这样的壮举大概有一天可以通过天生式设计实现，天生式设计是一种前辈的打算机技能，虽然仍处于起步阶段，但正在建筑和制造行业迅速发展。
天生式设计 将打算机放置于人类建筑师和产品设计师的“副驾驶”位置。 据麦肯锡称，利用它的公司已经实现了一些重大效益，包括零件本钱降落高达 20%、零件重量减轻高达 15%，以及将开拓韶光缩短一半。
那么什么是天生式设计呢？ 它是如何事情的？ 它可能给建筑、工程和施工（AEC）行业带来什么好处（和缺陷）？让我们来看看。
目录什么是天生式设计？
天生式设计如何运作
建筑中的天生式设计
参数化设计和拓扑优化：它们与天生式设计有何不同？
天生式设计的好处
天生式设计的缺陷
【续前文】
建筑中的天生式设计天生式设计已成功运用于许多不同的行业，包括消费品、医疗设备、航空航天和汽车制造。
在建筑中，天生式设计紧张用于（建筑）构造设计阶段，但也可用于办理其他领域的问题，例如建筑过程中起重机的最佳定位。 目前，天生式设计最好在小范围内用作观点化单个建筑组件而不是全体构造的工具。
天生式设计的终极结果常常令人惊异，揭示了外不雅观上险些陌生的优化几何形状。 例如，您的桥梁项目终极可能看起来像阿姆斯特丹的 MX3D，这是一座通过天生式设计软件观点化的宽阔的 3D 打印钢制人行桥。
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【视频：MX3D桥1周年纪念】
天生式设计还能够天生更传统的形式，例如 Autodesk 多伦多办公室的平面图，或由 Sidewalk Labs 的 Delve 工具天生的优化城市空间。
正是 3D 打印独特的增材功能与场外施工技能的相结合，使得天生式设计最狂野、最繁芜的形式成为可能。 常日与 CAD 结合利用，把天生式设计和建筑信息模型 (BIM，另一种前辈的设计工具）集成起来，只管尚未完备实现，但这仍旧是一个诱人的前沿领域。
只管天生式设计很独特，但主要的是要记住，自然几何并不总是意味着建筑物是用天生式设计乃至打算机创建的。 西班牙巴塞罗那的圣家族大教堂于 19 世纪设计，采取加权串制成的模型，是天生式设计所依据原则的早期例子。
西班牙巴塞罗那圣家族教堂的内部
说到基本原则：建筑师扎哈·哈迪德和弗兰克·盖里设计的一些标志性建筑常常被强调为天生式设计的例子，而实际上它们是利用一种古老但密切干系的过程（称为参数化设计）创建的。
参数化设计和拓扑优化：它们与天生式设计有何不同？值得花点韶光来阐明天生式设计和它常常稠浊的其它两个设计观点之间的差异。
这两个观点是参数化设计和拓扑优化。
参数化设计自 20 世纪 80 年代开始利用，是一种打算机化方法，利用参数和算法自动天生设计观点。
听起来很像天生式设计，对吧？ 虽然结果确实相似，但参数化设计实际上是天生式设计的前身，它在一个关键方面有所不同：参数化设计产生单个设计，而天生式设计产生多个设计。
盖达尔·阿利耶夫中央由伊拉克裔英国建筑师扎哈·哈迪德采取打算机参数化设计流程设计
在参数化设计中，设计职员可以自由地实时变动单个模型的参数。在天生式设计中，参数被提前锁定，算法被设置为宽松，可以一次性创建模型的多个排列。
有时与天生式设计稠浊的另一个观点是拓扑优化。
通过拓扑优化创建的工具
拓扑优化是一种“轻量化”的算法方法，即从设计工具中去除多余的材料，从而在不捐躯强度或耐用性的情形下，显著减轻骨架或蜂窝框架的重量。如果制造的物体具有蜂窝仿生构造，那么它很可能是利用拓扑优化设计的。通过天生式设计创建的工具常日具有相似的外不雅观，由于拓扑优化是天生式设计过程的一个方面。 换句话说，拓扑优化是它自己的技能，但它也是天生式设计工具包的一部分。
回顾一下，参数化设计和拓扑优化是干系但独立的技能，而天生式设计支配用来实现其最大的窍门：同时天生许多设计。
【未完待续】
农历癸卯十月十七
2023.11.29
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