数字建筑设计作品集

序：边教边思考——“数字建筑设计”教学笔记

IV

01 准晶体空间| Quasicrystal Space 02

02 放射虫仿生学设计| Bionics Design Imitating Radiolarian 10

03 根系综合体| Root System Complex 16

04 阴阳复合| The Yin-Yang Complex 22

05 城市接缝| City Seaming 28

06 纵横| Horizontal & Vertical 32

07 边界&空间| Boundary & Space 38

08 元胞住宅| Cellular Housing 42

09 天空之城| The City of Sky 48

10 景观散射| Scatter of Landscape 54

11 游牧机场| Nomadic Airport 60

12 居酒屋空间| Izakaya Space 64

13 向蝴蝶学习| Learn From Butterfly 68

14 骨小梁模拟| Trabecular System Simulation 74

15 海绵集群| Sponge Clusters 80

16 成纤维细胞| Fibroblast 84

17 九曲流觞| Coral Polyp 88

18 分形城市| Fractal City 92

19 聚集—自然—生长| Growing-Aggregation with Nature 98

20 再生地形| Regenerative Terrain 104

21 生命循环| Life Cycle 110

22 桥梁城市| Bridge City 116

23 海上富士山| Fuji Town in the Sea 122

24 水母城市| Jellyfish City 128

25 镜花缘记| An Illusion 134

26 古道新木| Old Channel with New Trees 140

27 双景| Double Scape 146

28 瑞弗尔胡同| A River Hutong 150

29 混合城市| Mixed City 154

“数字建筑设计”课程任务书概要 158

后记 176

全面介绍了研究生实验性建筑设计教学“数字建筑设计”课程的教学探索，以29个设计实例创造性地阐述了数字建筑设计方案的场地研究、算法运用、设计生成、技术工具、设计思想、设计成果；通过阅读上述实例，读者可学习如何基于各种不同的活动行为及环境因素、运用数字设计方法进行总平面规划生成及建筑设计方案的形态建模。

数字建筑设计的核心内容是通过软件程序自动生成形体，而形体生成需要算法。算法是一系列按顺序组织在一起的逻辑判断和操作，即指令，它们共同完成形体生成的任务。算法生形可通过不同的途径完成，比如，使用已有软件菜单，如Rhino软件里的放样操作，也可使用已有的参数化设计软件，如DP、GC、Grasshopper 等建立形态参数模型来生形，这是因为在软件菜单的背后也是算法在起作用；或利用已有软件的脚本语言描述算法进行计算生形，如MAYA里的MEL语言或Rhino里的RhinoScript等；当然，我们也可在操作系统平台上编写程序描述算法，通过计算生成形体或建立参数模型进而生形，从而得到设计雏形，并进一步将其发展成设计方案。
算法生形是本设计课程的基本要求之一，在对各种来自人的行为活动要求及外部环境条件因素综合分析的基础上，针对分析结果选择或创造算法，利用软件技术进行设计形体计算生成。比如“分形城市”使用DLA算法在特定地形上生成枝杈形态，作为道路系统及建筑雏形发展出最终设计；“聚集—自然—生长”使用元胞自动机算法单胞相互作用形成的集群形态作为建筑群落，形成了设计；“成纤维细胞”则是研究了人体缝合伤口的成纤维细胞弥合伤口的生物形态变化过程，利用TSpline、Millipede、Grasshopper、Weavebird等软件组合来模拟形态发生过程，并用于规划景观的设计；“准晶空间”以准晶体结构关系为基础构筑算法生成适合于码头使用要求的形态空间发展出码头的复杂体量。算法生形的优势在于可面对复杂的使用及环境要求，并有的放矢地通过计算生成满足要求的复杂建筑形体和空间。