太强大!未来的建筑师,一个想法即可得出结果?

00:22 - 16/11/2019 | 来自:医疗建筑师联盟

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首先来聊一聊建筑,说到古代建筑的基本形式,建筑师都会想到维特鲁威的这本书,什么样的形式是美的?是适合人来舒适的使用,包括一些立面的定义和平面的布置方案、柱子的比例,我们会对不同的建筑有不同的定义,这本书中都明确定义了什么样的是唯美和合适的。

 包括在什么样建筑的平面我们仔细定义了长宽柱子个数的明确比例来营造这个空间的深远和高度的感觉。之后阿尔伯蒂在他的理论上进一步的发展,进一步定义了建筑的形式和模度,使这些空间更符合人的使用感觉,甚至它会定义这些复杂成比例的线条平面,认为这样的平面是符合美学和使用感的,具有极强的几何美感。

到了近现代,柯布西耶提出了人体模度,认为这些设计既符合人体尺度,又能展示出建筑美感的设计。而后我们建筑师又用计算机数据量化的形式表现出了人体的模度,以便进一步把模度应用到自己的设计当中。




篇章二:计算机



 下面来谈一下计算机,我们的建筑其实也是一个离散的,我们可以用不同的状态定义建筑,并且通过一些设计的方法或者法则来源转化这个状态而得到我们最终设计结果,这一点就与计算机的逻辑不谋而合。

 建筑中的参数化领域就来自这样的基础逻辑,就像我们把古代基础的模度度量成计算机里单纯简单的数字,像我们前面提到的黄金分割比简单的转化法则变成我们人无法计算的,必须要靠计算机辅助计算的法则,我们就有了参数化辅助建造的过程。目前可以通过遗传算法来推演建筑外形的过程,这都是在参数化开始之前我们无法设计的一个外形。

我们也可以通过模型算法来做构筑物去做参照,我们把空间转化成计算机可以理解的多个点,并且用参数化指导电力的机械臂准确移动到我们需要的位置上,这样可以帮助我们准确地建造出我们想要的构筑物或者进行构筑物的调整。



篇章三:建筑+计算机



 建筑师本身有一个想法之后会自己定义一个算法和一些参数,我们把算法代入到初始的状态条件下就可以得到输出的结果。而当输出的结果不完全满意的时候,我们设计师可以手动调整算法以及参数,直到我们输出的结果满意为止。


基于这个逻辑我们做过其他参数化的案例,像这个参数化设计的屋顶,我们体现了设计者可以反复调整参数的过程,当我们调整参数的时候,屋顶曲率、铺张的程度都发生了改变,进而影响形态的过程。

我们之前虽然用计算机辅助参与设计,但计算机代替的始终是大量的运算,而法则依然是我们人手工定义的。例如:依据中国常见的家庭布置方案和日本常见的家庭布置方案,我们同时输入了相同的平面外部轮廓,可以给我们不同的设计方案。

我们平面布置不是唯一性的问题,所以我们发展出了一对多的神经网络。我们输入一个户型的外轮廓可以同时输出两百多种平面布置的方案。在城市总平面的设计中,我们可以让用户自行的输入不同功能分区的形状和大小,并且让计算机生成相对应的总平面的布置方案。

 通过神经网络我们可以输入新的场地外边界,从而帮助城市建筑的生成。我们知道一些运算非典型结构有些分析软件运算量非常大,我们设计师虽然有成百上千的结构想要尝试,但是时间往往只够我们预算几十种。

这时候我们可以通过人工智能的方式,把这些结构和它对应的可视化的优点和缺点的图片输入进去,这样我们在尝试其他结构的时候,就可以得到相应可视化的结果来帮助我们实现结构更多的可能性。



未来人类建筑师该如何面对我们人无法理解逻辑的人工智能?我们设计师在之后又会充当一个什么样的角色呢?期待更多的建筑界的设计师去探索去思考。






郑豪



宾夕法尼亚大学设计学院、博士研究员


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