性能化新材料工艺对传统建筑的转译——以江苏园博园梅亭为例

新材料与数字建造技术相结合拓展了建筑设计方法及建造方式,也为我国传统样式建筑的表达方式提供了新的想象空间。“传统”建筑蕴含的人文观念与材料物性共同发展。江苏园博园梅亭项目继承了传统亭子的形象与功能,但采用了定制化针织物玻璃钢、异型胶合木等新材料工艺;实验了一种新旧交融的建构方法,形式与结构设计追求“薄细轻”的梅花形象,营造了可以透过阳光的半透明顶盖;建造工艺则深度挖掘了新材料工艺、力学优化和数字制造技术。梅亭项目表明传统样式建筑可以重构物质材料与文化意象之间的统一。

空间运筹--运筹学的建筑应用

半个多世纪以来,运筹学始终尝试借助计算机来解决建筑空间排布问题,开启了计算机辅助建筑设计的先河。运筹学中的线性规划特别是0-1整数规划成为操作建筑空间的重要数理逻辑。本文重点诠释整数规划方法如何处理建筑密度、相邻关系、交通路径、空间韵律等建筑设计要素。如今,多种线性规划方法可在空间设计中灵活运用,成为建筑师的高效运算化工具。近10年来,我国在这个跨学科领域发展十分迅速,形成了建筑设计智能化的一条重要技术路径。

基于先例的设计——建筑先例重构过程中的推理与创新

建筑设计依赖于以往的经验与范例,无法从第一原理直接推导出来。基于先例的设计系统化地从先例中提取基本元素,并根据具体的设计要求对元素进行调整和重组,最终构成新的设计方案。合法性、合理性、创新性是先例重组是否成功的关键。几何形状同时扮演功能和形式的角色,增加了设计的复杂性与趣味性。依托先进的计算机辅助设计技术,基于先例的设计方法可以协助建筑师进行推理和创新。

运算化住宅设计——从科研到教学

运算化设计是实现建筑人工智能的重要途径。算法、计算几何学、自组织设计原理的结合可以实现自动化的设计过程,让计算机生成传统方法难以企及的个性化方案。重点讨论自组织原理与优化算法在住区规划和住宅设计中的应用。通过建筑学本科四年级的运算化住宅设计课程,探讨运算化设计如何从科研走向教学,用数字技术来解决建筑问题并实现设计创新。课程中学生们把各自的设计理念转化成数学规律,并通过计算机编程产生一系列性质相同但形态各异的方案。在科研与教学中,运算化设计都追求设计思维和数字技术之间的积极互动。

数控工艺探索——基于编程技术的建筑数控加工过程创新

数控建造技术模糊了设计与建造之间的界限,促使建筑师直接参与并组织建造过程。数控技术和远算化设计方法能使建筑师突破传统建造工艺的限制,通过数字化定制的加工过程来实现全新的构造与结构。通过编写底层的机器代码,设计师能够最大限度地控制加工与建造过程中的每一个细节,从而在设计的开始阶段就能对设计方案与加工工艺进行统一思考。建造工艺的创新必将有力地推动设计方法本身的革新。

木之建构——性能化与自动化实践

运算化设计方法与数控加工技术赋予了木构新的生命,用机器人实现木构的加工与组装成为新的范式。木之建构,既是对空间、结构、材料等传统课题的再思考,又推动了最新的数字化方法与制造技术。讨论了木构中点、线、面元素的多重角色,包括其空间性能、结构力学性能、构造性能。木构的性能化与自动化实践将空间设计、结构分析与优化、细部构造设计、加工与建造统一起来。

深层数字模型在建筑设计中的运用

根据模型与设计之间的关系,提出"深层数字模型"的概念,通过两个案例演示了利用计算机程序建立的模型生成建筑方案的过程,指出深层数字模型在深层次的设计与操作中起着重要的作用。

建筑·运算·应用国际会议

由东南大学主办的＂建筑·运算·应用国际会议＂于2016年11月24~27日在东南大学举行。30多名国内外相关领域的专家和学者到会发表演讲和进行研讨。会议设大会报告会场和一个展厅会场。主会场进行学术报告7篇,展厅会场进行学术报告2篇。开幕式由东南大学总策展人唐芃副教授主持。东南大学建筑学院院长韩冬青教授、瑞士苏黎世联邦理工大学（ETH）的Ludger Hovestadt教授、日本Makoto Sei Watanabe教授及东南大学建筑运算与应用研究所主任李飚教授分别致开幕辞。

“数字链”系统的实践探索——以HAKUNA构筑物为例

"数字链"系统以程序为平台,将设计生成与施工建造连接起来,弥补了二者之间的空隙。本文以HAKUNA构筑物为例,阐述"数字链"系统的优势所在,并浅述具体操作思路以及实践过程中的经验积累。

数控建造——数字建筑的物质化

结合东南大学"建筑运算与应用研究所"在2006-2016年期间的教学科研实践,主要从材料、数控设备、运算化设计3个方面阐述数控建造的方法与技术。

数控建造驱动的构造设计趋势

介绍了在数控建造技术的支撑下,构造设计通过数字链延伸到设计、加工、建造等各个环节。由此数控建造驱动下的构造设计呈现出几个新趋势:极简构造、微观构造和基于材料特性的无节点构造。它们不仅体现在严格意义上的数控建造项目中,也渗透到广义上的数字建筑设计当中。

解码历史——宜兴丁蜀古南街历史风貌保护与更新中的数字技术与实践

针对传统建筑聚落中大量非文保单位的保护问题,尝试将数字技术运用到其历史风貌的保护更新设计中。通过建立"数据收集-特征提取-生成设计"的数字链闭环,借助数据挖掘和程序生成来帮助评价及重构符合当地传统的历史风貌;并结合实践案例,具体阐述数据、规则和程序工具如何在二维立面风貌和三维空间肌理的研究中发挥作用。

建筑数控生成技术“ANGLE_X”教学研究

以"ANGLE_X"为例,从另一个角度审视建筑设计课题原型,浅析生成设计如何应用于建筑学教育,进而构建从程序系统、建筑空间数据生成到数控加工及装配的一体化"数字链"系统方法,为建筑学方法提供探索、实验的新思路。