左杰 白琦琦 张勃

随着智能程序算法在各行业的广泛应用，计算机程序可以通过算法生成结果，提高设计师工作的准确性与效率。块材饰面是影响建筑整体美观的重要因素，在建筑工程中，基层结构铺贴块状装饰面层的做法多用于建筑的外墙面、室内地面以及天花顶篷等部位[1]。本文探讨基于Rhino平台的Grasshopper插件在块材排砖设计生成中的应用，旨在开发一款自动排砖插件，以期提升设计师的工作效率和工程的精准度，呈现直观的排砖方案。

目前主流的排砖方案是设计师使用CAD人工绘制排砖图，不仅耗费时间与精力，也会出现考虑不周的情况。本研究的目标及意义为：1）利用算法精细计算块材数量，直接输出块材编号，并将碎砖及整砖分开统计，旨在快速准确地计算材料用量，减少材料损耗，提升工程精准度；2）减少设计师繁重的重复性工作，建立自动排砖参数模型，方便快捷地生成优化方案，有效提升设计人员的工作效率；3）以三维排砖模型展现工程实体，借助Grasshopper编写算法模型后，可以在Rhino平台看到最终成果，并通过修改参数直接改变结果。研究最终在实际项目中应用，从而验证该插件的可行性。

1 自动排砖设计生成原理

本研究基于Rhino和Grasshopper平台，开发一款用于自动排布块状板材的插件。设计人员只需提供项目平面，插件在归纳传统排砖经验及影响因素的基础上，将其转译为计算机语言，自动生成排砖方案（图1）。

1.1 自动排砖设计的影响因素

常见排砖方式主要有以下几种：对缝拼贴、错缝拼贴、人字拼贴、六角砖拼贴（图2）。……