仿真模拟指的是使用计算机软件模拟现实世界中的某种规律,比如物理或者生物学规律。它被广泛应用于解决科研和工程领域的问题,同时也是参数化设计的一个重要分支。它可以生成异形的、复杂的建筑空间,同时其蕴含的逻辑为设计赋予理性。高层建筑的设计是一个依赖理性的过程,涉及到空间的合理排布、大量人员流动路径的优化,以及建筑形式的整体性等问题。作者认为,基于仿真模拟的参数化设计方法可以为高层建筑带来形式新颖,同时功能合理的方案。本研究致力于仿真模拟与高层建筑设计这二者的良好匹配,重点是利用仿真模拟生成美观而又合理的建筑形态。本研究以总高近300米的深圳中信金融中心的设计竞赛为案例,从最初的城市规划和城市设计条件开始,借鉴了北京院的投标设计方案,参考了大量仿真模拟的算法和案例,并依照各项建筑设计规范,在几乎不借助手动建模的情况下,使用各种仿真模拟算法完成了一整套建筑设计方案,并由此提出了具有一定普适意义的设计方法。这一整套算法可以被复用,算法的使用者可以将其他地段的设计条件输入本算法并获得适用于该地段的设计结果。每个阶段中用于设计和深化的算法都是基于一定的客观规律编写,因此其带有的主观偏见较少,逻辑性较强,可以与设计师的工作形成良好的互补。在研究过程中,作者首先尝试使用了以生成曲线为目标的悬链线模拟、电场线模拟、定向平滑连接线模拟等方法,将出入口位置等地段信息转化为表示建筑整体形态和走向的趋势线。其次,作者在趋势线的基础上尝试使用了胞体碰撞模拟、胞体堆砌模拟、胞体增殖模拟等多种基于球形胞体的仿真模拟算法生成了接近建筑体量的胞体团。之后作者通过一系列算法将胞体团转化为整体的建筑体量,并在该体量的基础上生成了建筑的表皮和外部结构。最后,作者根据胞体团对建筑的内部空间进行了分割,又加入了核心筒等内部结构,并通过对人流的模拟生成了建筑的各层平面。其中的每个算法都经历了多次调整和改善。论文正文详细阐述了各个阶段的构思过程、具体算法和设计成果。