CN109165445B

CN109165445B - 基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法

Info

Publication number: CN109165445B
Application number: CN201810973496.9A
Authority: CN
Inventors: 张帅亮; 雷红兵; 陈莉; 张海东; 鲁海方; 李彦舞
Original assignee: Zhongjian Zhongyuan Architectural Design Institute Co ltd
Current assignee: Zhongjian Zhongyuan Architectural Design Institute Co ltd
Priority date: 2018-08-24
Filing date: 2018-08-24
Publication date: 2023-03-14
Anticipated expiration: 2038-08-24
Also published as: CN109165445A

Abstract

本发明提出了一种基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，用以解决现有复杂造型的空间网壳结构建模困难、建模效率低、重复利用率不高。本发明的步骤为：利用几何关系确定空间网壳模型的几何参数，利用相应的输入插件表示各个几何参数；基于两点调节法利用应用插件生成相应的叉筒曲面或贝壳曲面；运用等参法对脊线所在曲面进行网格划分生成局部的网格；利用环向阵列插件网格化所有曲面生成单层叉筒网壳或单层贝壳网壳。本发明利用参数化建模可以大大提高模型的生成和修改速度，提高了工作效率；设计方法简单、高效，为采用有限元设计软件进行不同类型、不同参数下复杂造型空间网壳结构的受力分析和结构设计优化提高了极大的方便。

Description

基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法

技术领域

本发明涉及辅助建筑设计的技术领域，尤其涉及一种基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法。

背景技术

随着技术的进步和节约意识的提高，在结构设计领域中造型优美、受力合理、绿色环保的钢结构建筑得到了迅猛的发展。网壳结构是一种曲面壳体形式的空间结构。它用杆系结构实现各种空间曲面的建筑造型，因其合理的结构特性、大跨度、对各式各样的建筑形体的灵活适应性、杆件及节点布置的建筑造型与结构受力及经济指标综合效应好、造型美观等一系列优点，已被国内外广泛地应用在体育建筑、文化建筑、纪念性建筑、交通建筑以及其它各类现代建筑之中。叉筒面、贝壳曲面不仅是一种非常有效的造型方式，而且可营造出许多意想不到的室内外建筑空间，在空间组织、联系、过渡等方面极具潜力。叉筒网壳、贝壳曲面网壳等均是受力性能良好、造型美观、施工制作方便的空间网壳结构。然而叉筒网壳、贝壳曲面网壳等模型构建较为复杂，因此阻碍了叉筒网壳、贝壳曲面网壳等在工程中的应用。

由于叉筒网壳、贝壳曲面网壳的杆件数目较多，且跨度、矢高、网格尺寸和结构类型等参数的改变均能引起内力充分布。因此，应用Grasshopper对折板网壳结构等进行参数化构建，可大大提高各种网壳结构的受力分析和优化设计，具有重要的工程实用价值。

发明内容

针对现有复杂造型的空间网壳结构建模困难，建模效率低的技术问题，本发明提出一种基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，利用参数化进行建模，大大提高了模型的生成和修改速度，提高了工作效率。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其步骤如下：

步骤一：利用几何关系确定空间网壳模型的几何参数，利用相应的输入插件表示各个几何参数；

步骤二：基于两点调节法利用应用插件生成相应的叉筒曲面或贝壳曲面；

步骤三：运用等参法对脊线所在曲面进行网格划分生成局部的网格；

步骤四：利用环向阵列插件网格化所有曲面生成单层叉筒网壳或单层贝壳网壳。

所述叉筒曲面的生成方法：1）利用多边形插件生成底部的多边形，利用线段分割插件将多边形等分得到多边形的角点；2）利用矢高输入插件和生成点插件生成顶点，通过两点确定直线插件连接顶点与角点形成直线，对生成的直线至少2等分形成若干个节点；调节中间两个节点的坐标与直线的两个端点组合，用多段线插件形成脊线；3）使用双轨扫略插件连接两根相邻的脊线和脊线之间的底线形成叉筒曲面。根据两点调节法生成参数化曲面，运用等参法参数化的调节网格划分数目，环向阵列生成单层网壳结构。在单层结构基础上可生成局部双层网壳。基于两点调节法参数化的构建两类叉筒面，运用等参法对叉筒面进行网格划分且参数化的调节网格划分数目，进行杆件连接，从而参数化构建了单层脊线式叉筒网壳。

利用矩形插件生成底部的矩形，通过矢高输入插件调节点的Z坐标，X坐标为矩形宽度的一半值、Y为0得到顶点坐标，两点调节法生成脊线，两次使用双轨扫略，从而生成矩形投影面脊线式叉筒曲面。基于两点调节法参数化构建了矩形投影面脊线型叉筒面，运用等参法对矩形投影面脊线型叉筒面进行网格划分且参数化的调节网格划分数目，进行杆件连接，利用对称插件对生成局部的网格进行处理，从而参数化构建了单层矩形投影面脊线型叉筒网壳。

通过沿脊线方向延长长度输入空间调节外部轮廓线最高点的水平投影位置；高差输入插件调节外部轮廓线最高点与顶点的竖向高差；通过两点确定直线插件连接外部轮廓线最高点与底部角点形成直线，对生成的直线至少2等分形成若干个节点；调节中间两个节点的坐标与直线的两个端点组合，用多段线插件形成外部轮廓线，连接外部脊线最高点与顶点形成扫略线；3）使用双轨扫略插件连接两点调节法生成脊线、外部轮廓线和扫略线形成谷线式叉筒曲面。

所述贝壳曲面的生成方法：1）利用极坐标网格插件形成内控制圆点和外控制圆点；生成点插件与内外控制水平高差输入插件相连接，将内外控制水平高差参数化调节点的Z坐标，X、Y为0得到内控制圆点生成平面高度；使用编制插件组合内控制圆点和外控制圆点，利用多段线插件形成轮廓线；2）通过矢高输入插件和生成点插件生成顶点，通过两点确定直线插件连接顶点与内控制圆点和外控制圆点形成直线，对生成的直线至少2等分形成若干个节点；调节中间两个节点的坐标与直线的两个端点组合，用多段线插件形成脊线；通过两点确定直线插件连接顶点与X=Y=Z=0的原点形成轴线；3）使用绕轨迹旋转插件连接脊线和轨迹线形成贝壳曲面。基于两点调节法参数化构建了贝壳曲面，运用等参法对贝壳曲面进行网格划分且参数化的调节网格划分数目，进行杆件连接，从而参数化构建了单层贝壳曲面网壳、带洞单层贝壳曲面网壳。

所述贝壳曲面为带洞贝壳曲面，带洞贝壳曲面的生成方法为：通过矢高输入插件和生成点插件得到洞口的平面位置，洞口圆半径输入插件控制洞口圆的大小；通过几何关系得到洞口圆上点，用两点确定直线插件连接洞口圆上点与外控制圆点形成直线；使用双轨扫略插件连接轨迹线、洞口圆和脊线形成带洞的贝壳曲面。

所述等参法进行网格划分的方法为：利用细分曲面插件将生成的曲面细分，利用曲面等参线插件提取曲面的等参线；通过数列插件形成等差数列；通过线段分割插件将等参线划分且划分数目连接等差数列；通过合并插件将生成的节点和顶点合并；通过矩阵转置插件将节点数据转置；通过多段线插件形成斜线；通过矩阵转置插件将节点数据转置后将数据首末颠倒，通过生成多段线插件形成另一条斜线，生成局部的网格，利用环向阵列插件形成单层叉筒网壳或单层贝壳网壳。

利用两点连接直线插件生成腹杆，连接上弦层和下弦层的之间的腹杆，生成局部双层网壳；具体方法为：利用贝壳曲面的生成方法分别生成的贝壳曲面作为上弦层，通过分流插件将节点分流，将上弦层的一部分节点由厚度参数输入插件控制向下移动；两点确定直线插件连接移动前后的节点形成竖向杆件；使用编织插件组合移动后的上弦层的节点和分流的另一部分节点由多段线插件形成斜杆；利用两点确定直线插件将竖向杆件和斜杆连接上弦层和下弦层。在参数化建模单层贝壳曲面网壳的基础上增加下弦杆和腹杆参数化构建了局部双层贝壳曲面网壳、带洞局部双层贝壳曲面网壳。

本发明的有益效果：利用grasshopper操作过程可视化的特点进行参数化建模，初始参数可以随意调整，能动态显示参数调整的过程，实现参数化建模的目标，可以大大提高模型的生成和修改速度，从而提高工作效率；参数化建模是参数（变量）而不是数字建立和分析的模型，通过简单的改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型，在辅助建筑设计上的应用提高了建模效率，促进了复杂造型的空间网壳结构的使用。本发明采用基于grasshopper的参数化建模设计方法简单、高效，为采用有限元设计软件进行不同类型、不同参数下的复杂造型空间网壳结构的受力分析和结构设计优化提高了极大的方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的流程图。

图2为脊线式叉筒网壳的生成示意图，（a）为生成脊线式叉筒网壳的插件连接图，（b）为（a）中电池包的插件连接图，（c）为局部网格化的生成模型图，（d）为三向型脊线式叉筒曲面柱面的立体图，（e）为大矢高脊线叉筒网壳的立体图。

图3为矩形投影面叉筒网壳生成示意图，（a）为生成矩形投影面叉筒网壳的插件连接图，（b）为（a）中CW电池包插件连接图，（c）为（a）中三向型网格电池包的插件连接图，（d）为生成模型的立体图，（e）为生成的矩形投影面叉筒网壳的立体图。

图4为谷线式叉筒网壳的生成示意图，（a）为生成谷线式叉筒网壳的插件连接图，（b）为生成模型的立体图，（c）为生成的谷线式叉筒曲面网壳的立体图。

图5为局部双层贝壳曲面网壳的生成示意图，（a）为生成底部轮廓线、脊线和贝壳曲面的插件连接图，（b）为生成模型的立体图，（c）为构建下层和腹杆的插件连接图，（d）为局部双层贝壳曲面网壳的立体图。

图6为带洞局部双层贝壳曲面网壳的生成示意图，（a）为生成脊线和贝壳曲面的插件连接图，（b）为生成模型的立体图，（c）为带洞局部双层贝壳曲面网壳的立体图。

图7为BAKE到RHINO中的窗口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其步骤如下：

步骤一：利用几何关系确定空间网壳模型的几何参数，利用相应的输入插件表示各个几何参数。几何参数包括地面多边形的半径和边数，矩形的长度和宽度，内外控制圆的水平高差和直径差，跨度、矢高、水平调节系数、竖直提交系数、脊线划分份数、中脊线网格数、高差、环形对称数、厚度等。

步骤四：利用环向阵列插件网格化所有曲面生成单层叉筒网壳或单层贝壳网壳；

步骤五：利用两点连接直线插件生成腹杆，连接上弦层和下弦层的之间的腹杆，生成局部双层网壳。

模型实例1：脊线式叉筒网壳的生成插件连接图如图2（a）所示，通过改变底部轮廓线的跨度、矢高、脊线数和脊线两个调节点的参数值便可得到不同的脊线式叉筒曲面。生成脊线式叉筒曲面的具体方法是：1）多边形插件形成底部的多边形，多边形插件上午R和S分别为多边形的半径和边数，通过跨度输入插件和脊线数输入插件参数化控制多边形形态，用线段分割插件将多边形划分为S等份得到多边形角点。2）利用矢高输入插件和生成点插件生成顶点，通过矢高参数化调节点的Z坐标，X坐标和Y坐标均为0得到顶点的坐标。通过两点确定直线插件连接中心的顶点与多边形的角点形成直线，对生成的直线3等分形成4个节点。调节中间两个节点的坐标后与直线的两个端点组合后，用多段线插件形成脊线。3）使用双轨扫略插件，输入端R₁、R₂连接两根脊线，S连接底线，可形成脊线式叉筒曲面，如图2（c）所示。4）运用等参法划分网格，通过改变脊线网格划分数调整网格的大小。具体做法为：用细分曲面插件将生成的折板面细分，V值为固定值2，通过脊线划分份数输入插件改变U值可以调节脊线划分数。根据曲面等参线插件的UV值提取等参线；通过数列插件形成等差数列；通过线段分割插件将等参线划分，线段分割插件输入端的划分数目N连接形成的等差数列。5）通过合并插件将生成的节点和顶点合并；通过矩阵转置插件将节点数据转置；通过多段线插件形成斜线；通过矩阵转置插件将节点数据转置后将数据首末颠倒；通过生成多段线插件形成另一条斜线，如图2（b）电池包的详图所示。生成局部的网格后，环向阵列插件便可形成脊线式叉筒网壳。通过设置脊线数Kn=8，跨度S=100m，矢高f=30m，两个调节点的参数值

，构建三向型脊线式叉筒曲面柱面，如图2（d）所示。矢高f=60m其他参数不改变，也可在此电池图中实现大矢高脊线叉筒网壳的构建，如图2（e）所示。

模型实例2：矩形投影面脊线式叉筒网壳生成方法，如图3所示。通过改变底部矩形的长度和宽度、矢高和脊线两个调节点的参数值便可得到不同的叉筒曲面，图3（a）和3（b）所示。生成脊线式叉筒曲面的具体方法是：1）利用矩形插件形成底部的矩形。长度输入插件和宽度插件分别利用长度和宽度的一半值参数化控制矩形形态，用线控制点插件得到矩形角点。2）利用矢高输入插件和生成点插件生成顶点，通过矢高参数化调节点的Z坐标，X为矩形宽度的一半值、Y为0得到顶点的坐标。通过两点确定直线插件连接顶点与矩形的角点形成直线，对生成的直线3等分形成4个节点。调节中间两个节点的坐标后与直线的两个端点组合，用多段线插件形成脊线。3）使用双轨扫略插件的输入端R₁、R₂连接两根脊线，输入端S连接底线，可形成矩形投影面脊线式叉筒曲面，如图3（c）所示。之后运用等参法划分网格，通过改变脊线网格划分数调整网格的大小，具体划分方式如模型实例1中第4）步所述。生成局部的网格后，利用对称插件便生成矩形投影面谷线式叉筒网壳，如图3（d）所示。

模型例3：谷线式叉筒网壳的生成过程图4所示。通过改变底部轮廓线的跨度、矢高、脊线数、中心点与边缘最高点处高差、边缘最高点沿径向水平延长距离可得到谷线式叉筒曲面，如图4（a）所示。生成谷线式叉筒曲面的具体方法是：1）多边形插件形成底部的多边形，多边形插件的输入端R和S分别为多边形的半径和边数，跨度输入插件和脊线数输入插件参数化的控制多边形的形态，用线段分割插件将多边形划分为S等份得到多边形的角点。2）利用矢高输入插件和生成点插件生成顶点，通过矢高参数化调节点的Z坐标，X坐标、Y坐标为0得到顶点的坐标。通过两点确定直线插件连接中心的顶点与多边形的角点形成直线，对生成的直线3等分形成4个节点。调节中间两个节点的坐标后与直线的两个端点组合后，用多段线插件形成脊线。通过沿脊线方向延长长度调节外部脊线最高点的水平投影位置；高差调节外部脊线最高点与顶点的竖向高差。通过两点确定直线插件，连接外部脊线最高点与多边形角点形成直线，对生成的直线3等分形成4个节点。调节中间两个节点的坐标后与直线的两个端点组合后，用多段线插件形成外部轮廓线。连接外部脊线最高点与顶点形成扫略线。3）使用双轨扫略插件，输入端R₁和R₂分别连接一根脊线和一根外部轮廓线，输入端S连接扫略线，可形成谷线式叉筒曲面，如图4（b）所示。之后运用等参法划分网格，通过改变脊线网格划分数调整网格的大小，具体划分方式如模型实例1第4）步所述。设置谷线数Kn=8，跨度S=100m，矢高f=30m，谷线两个调节点的参数值为

，边缘曲线的两个调节点的参数值为

，设置中心的顶点与边缘最高点处高差为4 m，设置边缘最高点沿径向水平延长10m构建单斜杆型谷线式叉筒网壳，如图4（c）所示。

模型实例4：贝壳曲面网壳的生成过程，如图5所示。通过改变底部轮廓线的内外控制圆直径、内外控制水平高差、环向对称数图和脊线两个调节点的参数值便可得到不同的贝壳曲面，如图5（a）所示。生成贝壳曲面的具体方法是：1）利用极坐标网格插件形成内外控制圆的点，内外控制圆的直径和环向对称数分别参数化外型控制点和内型控制点的极径长和点数；通过内外控制水平高差输入插件参数化调节点的Z坐标，X坐标、Y坐标为0得到内外控制圆的生成平面高度。使用编制插件组合内控制圆点和外控制圆点，用多段线插件形成轮廓线。2）通过矢高输入插件参数化调节点的Z坐标，X坐标、Y坐标为0得到顶点的坐标。通过两点确定直线插件连接中心的顶点与外控制圆点形成直线，对生成的直线3等分形成4个节点。调节中间两个节点的坐标后与直线的两个端点组合，用多段线插件形成脊线。通过两点确定直线插件连接顶点与坐标X=Y=Z=0的原点形成轴线。3）使用绕轨迹旋转插件，输入端P连接脊线；输入端R连接轨迹线，输入端A连接轴线，可形成贝壳曲面，如图5（b）所示。之后运用等参法划分网格，上层网格划分具体划分方式如模型实例1第4）步所述，便可得到单层贝壳曲面网壳。

局部双层贝壳曲面网壳的构建是在单层贝壳曲面网壳的基础上进行下层和腹杆的构建，得到局部双层的贝壳曲面网壳，下层和腹杆的连接如图5（c）所示。通过分流插件将节点分流，将一部分节点由厚度输入插件参数控制向下移动。竖向杆件由两点确定直线插件连接移动前、后的节点形成；移动后的节点和分流的另一部分使用编织插件组合后由多段线插件形成斜杆。设置波浪对数8，外控制圆直径100m，内控制圆直径90m，矢高24m，内外圆高差Z=6m，并采用两个调节点来控制贝壳曲面的几何参数构建贝壳曲面，两个调节点的参数值

，构建贝壳曲面网壳，如图5（d）所示。

模型实例5：带洞的贝壳曲面网壳的参数化建模方法和贝壳曲面网壳的参数化建模方法类似。其不同如图6（a）所示。通过改变底部轮廓线的内外控制圆直径、内外控制水平高差、环向对称数和脊线两个调节点的参数值、洞口圆半径便可得到不同的带洞贝壳曲面。生成贝壳曲面的具体方法是：1）极坐标网格插件形成内型控制点和外型控制点。内外控制圆直径和环向对称数的输入插件分别参数化控制点的极径长和点数；通过内外控制水平高差输入插件参数化调节点的Z坐标，X坐标、Y坐标为0得到内外控制圆的生成平面高度。使用编制插件组合内型控制点和外型控制点，用多段线插件形成轮廓线。2）通过矢高输入插件参数化调节洞口圆心点的Z坐标，坐标X、坐标Y为0得到洞口的平面位置，洞口圆半径控制洞口圆的大小。通过几何关系得到洞口圆上点位置，即洞口圆心沿X轴移动洞口圆半径，用两点确定直线插件连接洞口圆上点与外型控制点形成直线，对生成的直线3等分形成4个节点。调节中间两个节点的坐标后与直线的两个端点组合，用多段线插件形成脊线。3）通过两点确定直线插件连接中心的顶点与原点形成轴线。3）使用双轨扫略插件，输入端R₁、R₂分别连接轨迹线1和洞口圆，输入端S连接脊线，可形成带洞的贝壳曲面，如图6（b）所示。之后运用等参法划分网格，上层网格划分具体划分方式如模型实例1第4）步所述，便可得到单层带洞的贝壳曲面网壳。

带洞局部双层的贝壳曲面网壳构建和和无洞贝壳曲面网壳一样。带洞局部双层贝壳曲面网壳的构建是在单层带洞的贝壳曲面网壳基础上进行下弦层和腹杆的构建，得到局部双层的贝壳曲面网壳。设置波浪对数8，外控制圆直径100m，内控制圆直径90m，矢高25m，内外圆高差Z=6m，顶部中心圆直径26 m，并采用两个调节点来控制贝壳曲面的几何参数来构建贝壳曲面，两个调节点的参数值

，构建带洞贝壳曲面网壳，如图6（c）所示。

在Grasshopper参数化建模完成后可采用 BAKE命令将不同的构件导入的不同的图层中，如图7所示。可分层导入设计软件，方便构建材料属性的定义和荷载的施加。应用Grasshopper对折板网壳结构进行参数化构建，可大大提高各种折板网壳结构的受力分析和优化设计，具有重要的工程实用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，其步骤如下：

2.根据权利要求1所述的基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，所述叉筒曲面的生成方法：1）利用多边形插件生成底部的多边形，利用线段分割插件将多边形等分得到多边形的角点；2）利用矢高输入插件和生成点插件生成顶点，通过两点确定直线插件连接顶点与角点形成直线，对生成的直线至少3等分形成若干个节点；调节中间两个节点的坐标与直线的两个端点组合，用多段线插件形成脊线；3）使用双轨扫略插件连接两根相邻的脊线和脊线之间的底线形成叉筒曲面。

3.根据权利要求2所述的基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，利用矩形插件生成底部的矩形，通过矢高输入插件调节顶点的Z坐标，顶点的X坐标为矩形宽度的一半，顶点的Y坐标为0，由此得到顶点坐标，从而生成矩形投影面脊线式叉筒曲面；利用对称插件对生成局部的网格曲面进行处理，得到矩形投影面脊线式叉筒网壳。

4.根据权利要求2所述的基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，通过沿脊线方向延长长度调节外部脊线最高点的水平投影位置；通过高差输入插件调节外部脊线最高点与顶点的竖向高差；通过两点确定直线插件连接外部脊线最高点与角点形成直线，对生成的直线至少3等分形成若干个节点；调节中间两个节点的坐标与直线的两个端点组合，用多段线插件形成外部轮廓线，连接外部脊线最高点与顶点形成扫略线；3）使用双轨扫略插件连接生成的脊线、外部轮廓线和扫略线形成谷线式叉筒曲面。

5.根据权利要求1所述的基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，所述贝壳曲面的生成方法：1）利用极坐标网格插件形成内控制圆点和外控制圆点；生成点插件与内外控制水平高差输入插件相连接，通过内外控制水平高差输入插件调节内控制圆点的Z坐标，内控制圆点的X坐标、Y坐标均为0，得到内控制圆点生成平面高度；使用编织插件组合内控制圆点和外控制圆点，利用多段线插件形成轮廓线；2）通过矢高输入插件和生成点插件生成顶点，通过两点确定直线插件连接顶点与内控制圆点和外控制圆点形成直线，对生成的直线至少3等分形成若干个节点；调节中间两个节点的坐标与直线的两个端点组合，用多段线插件形成脊线；通过两点确定直线插件连接顶点与生成点插件的原点形成轴线，其中，生成点插件的原点的X坐标、Y坐标、Z坐标均为0；3）使用绕轨迹旋转插件连接脊线和轨迹线形成贝壳曲面。

6.根据权利要求5所述的基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，所述贝壳曲面为带洞贝壳曲面，带洞贝壳曲面的生成方法为：通过矢高输入插件和生成点插件得到洞口的平面位置，通过洞口圆半径输入插件控制洞口圆的大小；通过几何关系得到洞口圆上点，用两点确定直线插件连接洞口圆上点与外控制圆点形成直线；使用双轨扫略插件连接轨迹线、洞口圆和脊线形成带洞贝壳曲面。

7.根据权利要求2-5中任意一项所述的基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，所述运用等参法进行网格划分的方法为：利用细分曲面插件将生成的曲面细分，利用曲面等参线插件提取曲面的等参线；通过线段分割插件将等参线划分，等参线的划分数目通过数列插件形成等差数列；通过合并插件将生成的节点和顶点合并；通过矩阵转置插件将节点数据转置；通过多段线插件形成斜线；通过矩阵转置插件将节点数据转置后将数据首末颠倒，通过生成多段线插件形成另一条斜线，生成局部的网格。

8.根据权利要求7所述的基于grasshopper的空间网壳参数化建模方法，其特征在于，利用两点连接直线插件生成腹杆，连接上弦层和下弦层的之间的腹杆，生成局部双层网壳；具体方法为：利用贝壳曲面的生成方法分别生成的贝壳曲面作为上弦层和下弦层，通过分流插件将节点分流，将上弦层的一部分节点由厚度参数输入插件控制向下移动；两点确定直线插件连接移动前后的节点形成竖向杆件；使用编织插件组合移动后的上弦层的节点和分流的另一部分节点由多段线插件形成斜杆；利用两点确定直线插件将竖向杆件和斜杆相应地连接上弦层和下弦层。