具體描述
本書闡述瞭利用計算機控製理論與技術對加工過程運行狀態（誤差、力、熱、振動等）進行實時控製的理論與方法。針對高控製性能要求和高控製實時性之間的矛盾，作者力求采用簡潔實用的理論工具、實例示範的方法和擬人化的策略來探討解決矛盾的思路與措施。同時，本書總結瞭作者指導研究生近年所取得的部分研究成果，體現瞭多學科學綜閤解決工程實際問題的特色。全書總共分7章，前4章結閤加工過程介紹瞭計算機控製的基本理論，可作碩士生教學內容，後3章著重介紹瞭基於信息的控製策略及相應的成果，可代博士生參考。
本書可作為機械工程學科研究生的學位課程教材，也適閤機械工程技術人員參考。
建築設計原理與實踐 第一章：設計思維的起源與發展 本章深入探討建築設計的哲學基礎與曆史演變。我們將從人類早期穴居到古典時期的神廟建造，追溯建築如何從單純的庇護功能演變為錶達文化、信仰和權力的藝術形式。重點分析地域文化、氣候條件、可得材料對早期設計範式的塑造作用。隨後，我們將考察文藝復興時期對古典秩序的迴歸，以及巴洛剋和洛可可風格如何通過動態和裝飾性錶達情感。工業革命帶來的新材料和新結構（如鋼鐵和玻璃）如何催生瞭現代主義的誕生，以及包豪斯學派如何試圖將藝術與技術、功能與美學進行有機整閤，是本章的核心議題。此外，還將探討後現代主義對現代主義單一敘事的挑戰，以及當代建築對可持續性、場所精神和技術融閤的追求。 第二章：空間組織與形態生成 本章聚焦於建築的核心——空間的創造與組織。我們將詳細解析空間的基本構成要素：點、綫、麵、體，以及它們如何相互作用形成感知上的尺度、比例和序列。深入討論空間組織的基本邏輯，包括集聚式、序列式、層級式和滲透式布局的特點及適用場景。通過對不同類型建築（如博物館、住宅、辦公樓）的空間流綫分析，揭示交通組織在空間體驗中的關鍵作用。形態生成不再是簡單的幾何堆砌，而是對功能、結構、文脈和光照等多重約束的綜閤迴應。本章將介紹形態生成的方法論，從最基本的體塊推敲到復雜的參數化建模，強調形態必須服務於空間體驗和建築意圖的錶達。 第三章：結構邏輯與材料的對話 建築的穩定性和持久性根植於其結構體係。本章係統梳理瞭主要的結構類型，包括梁柱體係、剪力牆體係、框架-核心筒體係以及新型的張拉整體結構和網殼結構。我們將分析不同結構形式的力學特性、經濟性以及它們對內部空間布局的限製與可能性。材料的選擇不僅關乎結構安全，更決定瞭建築的質感和生命周期。本章將對傳統材料（石材、木材、磚）的特性、施工工藝及其在當代設計中的再生應用進行詳述。同時，重點探討現代工程材料如鋼材、高性能混凝土、玻璃幕牆的性能優勢，以及它們如何拓寬建築的形態邊界。材料的接縫、收邊、肌理處理，這些“細微之處”如何影響整體的感知質量，是本章強調的重點。 第四章：光環境與氣候適應性設計 光是塑造建築氛圍和確定功能性的決定性因素。本章從自然光的物理特性齣發，分析如何通過建築的朝嚮、體形、開窗布局（如高側窗、天窗、光導管）來控製日光射入的深度、角度和漫射程度。討論眩光控製、光照均勻性及色溫對人體生理和心理的影響。氣候適應性設計是可持續建築的基礎。本章將氣候劃分為寒冷、溫和、炎熱乾燥和炎熱濕潤四大類，並針對每種氣候條件，係統闡述被動式設計策略，包括自然通風（穿堂風、煙囪效應）、遮陽係統（深挑簷、百葉、遮陽闆）以及熱質量的有效利用。講解如何通過建築錶皮（圍護結構）的隔熱、隔潮性能來減少對主動式空調係統的依賴。 第五章：建築錶皮的解析與構造 建築錶皮是建築與外部環境交流的界麵，它承擔著保護、美化、熱工和聲學等復雜功能。本章首先解析幕牆體係，從傳統的單元式、構件式到最新的雙層呼吸式幕牆的演變，重點討論玻璃選擇（Low-E塗層、中空結構）的熱工性能。探討實體牆的構造層次，如保溫層、防水層、飾麵層的順序與關鍵節點處理，以應對熱橋和水汽凝結的挑戰。特彆關注錶皮的細節設計：如何處理窗框與牆體的交界、屋頂的排水組織，以及飾麵材料的耐久性和維護需求。本章強調，一個成功的錶皮設計，是結構、材料科學和美學錶達的精確平衡點。 第六章：城市文脈與場所精神的介入 建築不應是孤立的物體，而是城市肌理和文化記憶的載體。本章探討“文脈”的內涵，它不僅指曆史的建築風格，更包括瞭街道的尺度、鄰裏的關係、公共空間的序列和場地原有的生態特徵。場所精神（Genius Loci）的概念被引入，分析建築如何通過對場地特性的敏感迴應，來喚起人們對特定地點的歸屬感和情感聯結。我們將通過案例分析，展示如何在新項目中既能體現時代精神，又能與周邊環境進行“對話”，而非“衝突”。討論容積率、退界、天際綫控製等城市規範如何影響個體設計的自由度，以及設計師如何在這些限製中尋找創新的錶達空間。 第七章：功能流綫與人機工程學 本章關注建築使用者的體驗。從基礎的人體尺寸數據齣發，建立人體工程學的基本參數，指導門洞高度、樓梯坡度、工作颱麵高度等尺度標準的確定。深入剖析不同功能空間（如醫院、學校、劇院）對流綫效率的特殊要求，強調“人流、物流、汙物流”的清晰分離和組織。以辦公建築為例，解析工作站的效率布局、會議區的私密性需求，以及休息區的放鬆氛圍營造。同時，本章觸及無障礙設計原則，確保空間對所有使用者群體都是可達和易用的。 第八章：數字技術在設計流程中的融閤 本章麵嚮未來建築實踐，探討數字技術對傳統設計工作流的顛覆性影響。重點介紹建築信息模型（BIM）的理念，它如何從二維繪圖嚮三維信息集成模型的轉變，貫穿概念設計、結構分析、能耗模擬和施工管理的全過程。講解參數化設計工具（如Grasshopper）如何通過算法生成復雜的幾何形態，並將結構、能耗等性能指標作為驅動參數進行優化迭代。討論虛擬現實（VR）和增強現實（AR）在設計可視化、用戶反饋收集和現場指導中的應用，使設計師能夠更早、更直觀地評估設計決策的後果。
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