数字时代,理论和工具的更新推动着建筑设计理论、方法及应用的全面发展。建筑师可以用更加理性科学的方法处理复杂的建筑问题,用系统的方法模拟复杂现象。新的操作工具和算法思维成为了一股最强大的力量,帮助建筑设计跨越学科之间交流屏障,接受着其他学科成果带来的设计启示。在这个过程中,计算机不再仅仅扮演数字呈现和辅助设计的角色,而是颠覆和扩展着建筑创作的整个流程和设计方法。粒子作为构成几何形体和填充空间的最基本单元,对建筑找形具有普适性的意义。目前,已有建筑师和研究者开始对粒子进行研究并寻找与建筑设计的结合点,主要表现在两个方面:一方面是在传统的自上而下的设计过程中,运用特定的算法解决粒子寻位等空间逻辑的问题;另一方面是利用简单而微观的粒子表现出的自组织性和智能性,探索建筑的形式生成与表达,建筑师可以通过现有的算法系统或自主编码,模拟复杂现象,使设计中活动的因素与建筑的形体发生互动。本文由研究现状及课题提出、研究基础、粒子算法生形和设计实践四部分内容组成。其中第三部分包含了三种基于粒子算法的生形应用,包括基于粒子空间逻辑的算法生形,基于粒子力学模拟的算法生形和基于粒子自组织模拟的算法生形。研究按照粒子特性-算法实质-设计找形-成果验证的顺序作为逻辑链条,提出其具体的操作方式和应用工具,试图从技术层面尝试解决粒子相关的逻辑找形过程。第部分通过设计实践进行验证和扩展基于粒子的算法在建筑设计各个环节的应用过程。