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[中国] 徐卫国 著

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• 参数化设计
• 计算设计
• 可视化
• 创新设计
• 未来建筑

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302444954

商品编码：29726780022

包装：平装

出版时间：2016-08-01

基本信息

书名：数字建筑设计作品集

定价：58.00元

作者：徐卫国

出版社：清华大学出版社

出版日期：2016-08-01

ISBN：9787302444954

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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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*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。

内容提要

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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。

目录

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目录Contents
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

作者介绍

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文摘

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序言

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数字建筑设计作品集 前言 在数字浪潮席卷全球的今天，建筑设计领域也正经历着前所未有的变革。从最初的二维CAD软件，到如今三维建模、参数化设计、虚拟现实（VR）与增强现实（AR）技术的广泛应用，数字技术已深深渗透到建筑设计的每一个环节，重塑着设计师的思维方式、工作流程乃至最终呈现的作品。 本书《数字建筑设计作品集》并非一本单纯罗列设计成果的画册，而是一次关于数字时代建筑设计理念、方法与实践的深度探索。它旨在呈现一系列经过精心挑选的、充分体现数字技术赋能的建筑设计项目，并从中提炼出具有前瞻性的设计思路和可借鉴的实践经验。我们希望通过这些生动的案例，展现数字技术如何突破传统设计的边界，带来更加高效、智能、可持续和富有想象力的建筑解决方案。 本书的内容涵盖了从概念生成、方案深化、技术整合到最终呈现的整个设计过程，重点关注数字工具在激发创意、优化性能、提升用户体验以及促进可持续发展等方面的作用。我们相信，理解和掌握数字设计语言，已成为当代建筑师不可或缺的核心竞争力。 第一章：概念的数字化生成与演进 在数字建筑设计的早期阶段，概念的形成往往是抽象且充满挑战的。然而，数字工具的出现为这一过程注入了新的活力。本章将深入探讨以下几个方面： 参数化设计与形态探索： 参数化设计作为数字建筑设计中的核心方法之一，允许设计师通过定义一组参数和规则来生成和控制建筑形态。本章将展示一系列利用参数化工具（如Grasshopper, Dynamo等）进行复杂形态探索的项目。这些项目可能通过算法驱动，探索出超越传统几何逻辑的有机、仿生或自适应形态。我们将详细解读这些项目是如何通过参数化的逻辑，实现设计意图的精确表达和多重方案的快速迭代。例如，一些项目可能运用数学模型或自然形态的生长规律来生成建筑外形，实现结构与形式的高度统一。另一些项目则可能通过模拟城市肌理、日照、风环境等因素，生成能够优化场地条件的自适应形态。 生成设计与智能优化： 生成设计（Generative Design）是一种更进一步的理念，它不是由设计师直接绘制形态，而是由计算机通过算法根据设定的目标和约束条件（如材料强度、采光、通风、造价等）来生成无数种可能的设计方案。本章将呈现一些利用生成设计方法进行的探索，这些项目可能在极短的时间内生成大量具有竞争力的设计选项，从而为设计师提供更广阔的视野和更优的决策依据。我们将分析这些项目是如何定义设计目标，如何设定约束条件，以及计算机如何在此基础上进行“设计”。例如，在城市规划层面，生成设计可以用于优化交通流线、绿地布局或建筑密度，以达到整体效益的最大化。在单体建筑设计中，它则可以用于优化结构体系、幕墙布局或室内空间组织，以实现最佳的性能和美学效果。 数据驱动的场地分析与洞察： 数字技术使得对场地信息进行深度分析成为可能。通过GIS数据、遥感影像、环境监测数据等，设计师可以更全面地理解场地的自然条件、社会经济特征、历史文化背景等。本章将展示一些项目是如何将这些数据转化为设计决策的依据。例如，项目可能通过对场地微气候的详细分析，来指导建筑的朝向、体块生成以及开放空间的布局，以实现节能和舒适度。另一些项目可能通过对人群行为模式的分析，来优化公共空间的尺度、流线和功能配置，以提升用户体验。数据的可视化也将在其中扮演重要角色，将复杂的信息转化为直观的设计洞察。 第二章：数字化建模与可视化表达 从二维草图到三维实体，再到沉浸式的虚拟体验，数字建模与可视化技术极大地提升了设计的精确性和表现力。 BIM（建筑信息模型）的集成应用： BIM不仅仅是三维建模，它是一个集成的数据库，包含了建筑的几何信息、属性信息、成本信息、时间信息等。本章将展示一些项目如何充分利用BIM进行全生命周期的设计管理。我们将深入探讨BIM在协同设计、碰撞检测、工程量计算、施工模拟等方面带来的显著优势。例如，在设计阶段，BIM可以实现不同专业（建筑、结构、机电）之间的实时信息共享和协同，有效避免设计冲突，提高设计效率。在施工阶段，BIM可以用于制作施工模拟动画，指导现场施工，甚至与物联网技术结合，实现施工进度和质量的实时监控。 高精度三维建模与精细化设计： 随着建模软件能力的提升，建筑师能够创建出高度精细化的三维模型，并在此基础上进行更为细致的设计。本章将展示一些在曲面造型、复杂节点构造、精细化材料表现等方面具有代表性的项目。我们将关注这些项目是如何通过高级建模技术，实现传统方法难以达到的设计效果，同时保证设计的可施工性。例如，一些项目可能采用自由曲面建模技术，构建出流动的、富有雕塑感的建筑形态。另一些项目则可能通过精细化的节点设计，解决复杂的结构连接问题，或实现创新的材料组合和应用。 可视化技术在设计评审与公众沟通中的作用： 高质量的渲染图、动画以及VR/AR技术，不仅是设计成果的展示，更是设计师与客户、公众进行有效沟通的强大工具。本章将呈现一些项目是如何利用这些可视化技术，清晰地传达设计理念，获得支持，并引导公众理解和参与。例如，通过VR技术，观者可以“走进”尚未建成的建筑，身临其境地感受空间尺度、光影变化和材料质感，从而做出更明智的决策。AR技术则可以将虚拟模型叠加在真实场地中，直观地展示建筑与周边环境的融合效果。 第三章：数字技术驱动的性能优化与可持续设计 数字技术为实现高性能和可持续建筑提供了前所未有的机遇。本章将聚焦于如何在设计过程中利用数字工具来实现这些目标。 性能模拟与分析： 从建筑的能耗、采光、通风、声学性能到结构安全性，各种模拟分析工具（如EnergyPlus, Radiance, CFD等）能够帮助设计师在早期阶段就预测和优化建筑的性能。本章将展示一些项目是如何将性能分析贯穿于设计过程，并通过迭代优化，实现最优化的设计方案。例如，项目可能通过对建筑能源模拟，来选择最适合的隔热材料、窗户配置以及可再生能源利用方案。另一些项目可能通过计算流体动力学（CFD）模拟，来优化建筑的自然通风策略，减少对机械通风的依赖。 材料创新与智能应用： 数字技术不仅改变了设计的形式，也推动着材料的创新和应用。本章将关注一些项目是如何运用新型材料、智能材料或通过数字制造技术来生产定制化构件，以提升建筑的性能或实现独特的美学效果。例如，一些项目可能使用自修复混凝土、透光混凝土、或能够根据环境变化调整自身属性的智能材料。另一些项目可能通过3D打印等数字制造技术，生产出复杂形态的构件，实现材料的精确利用和浪费的最小化。 生命周期评估与可持续策略： 可持续设计不仅仅是节能，它还包括对建筑全生命周期的环境影响进行评估，从材料的生产、运输、建造、使用到拆除。本章将展示一些项目是如何运用生命周期评估（LCA）工具，来选择对环境影响最小的材料和建造方式，并整合绿色建筑认证体系，实现真正的可持续发展。例如，项目可能通过LCA分析，对比不同材料的碳排放量，从而选择更环保的替代方案。同时，我们也将关注项目如何通过雨水收集、太阳能发电、绿色屋顶等技术，进一步提升建筑的可持续性。 第四章：数字制造与建造新模式 数字技术正在颠覆传统的建造方式，从机器人建造到3D打印，一种全新的建造模式正在兴起。 机器人建造与自动化装配： 机器人技术在建筑领域的应用，为实现高精度、高效率和更安全的施工提供了可能。本章将呈现一些项目是如何利用机器人进行预制构件的生产、现场的焊接、搬运或安装等工作。我们将探讨机器人技术如何提升施工质量，减少人力成本，并实现一些传统方法难以完成的精细化建造。例如，项目可能使用机器人进行复杂的幕墙单元的组装，或在难以到达的区域进行结构施工。 3D打印建筑与增材制造： 3D打印技术以其灵活的形态生成能力和材料的高效利用，为建筑设计和建造带来了革命性的变化。本章将展示一些利用3D打印技术建造的案例，这些项目可能在复杂结构、快速建造或个性化定制方面展现出独特的优势。我们将关注3D打印技术在材料选择、打印工艺以及结构设计方面的创新。例如，一些项目可能利用3D打印技术直接在现场建造建筑的墙体或结构构件，实现快速建造和低成本。另一些项目则可能利用3D打印技术生产出高度定制化的室内装饰构件或景观小品。 数字化设计与施工一体化： 数字技术将设计与施工的界限模糊化，实现设计、生产、安装的无缝连接。本章将展示一些项目是如何通过数字化流程，实现设计成果的直接转化为生产指令，从而大幅提升建造效率和精度。例如，通过将BIM模型直接导入数控加工设备，可以实现构件的精准生产，并减少返工。这种一体化的流程，对于复杂建筑的建造尤为重要。 结语 《数字建筑设计作品集》所呈现的，仅仅是数字建筑设计领域蓬勃发展的一个缩影。我们希望通过本书，能够激发更多建筑师、设计师、工程师以及对未来建筑充满好奇的读者，深入思考数字技术在建筑设计中的潜力与意义。 未来的建筑将更加智能、高效、可持续，并充满无限的可能性。数字技术是实现这一未来的关键驱动力。我们鼓励大家拥抱数字工具，探索新的设计语言，并勇于尝试新的建造方法，共同塑造更加美好的建筑环境。 本书的完成，离不开众多优秀的设计师、工程师和技术专家的贡献。他们用智慧和创新，将数字技术转化为触手可及的建筑空间。我们在此向他们致以最诚挚的敬意。 愿这本书能为您带来启迪，激发您对数字建筑设计领域的无限热情与探索。

评分☆☆☆☆☆

翻阅《数字建筑设计作品集》的过程，就像进行了一场高强度的认知训练。它里面的内容密度高得惊人，几乎没有可以跳过的“水词”。我特别喜欢它对“设计迭代”的呈现方式。在好几个项目中，作者没有仅仅展示最终版，而是把设计初期几十个失败的版本并列展示出来，并附带了每一版被否决的理由——是结构不稳定、采光不佳，还是能耗过高。这种坦诚的展示，对于正在学习设计的学生来说，简直是无价之宝。我们通常看到的都是“完美成品”，很少有人敢于展示自己推翻自己多少次。这种“Show Your Work”的精神，远比炫耀最终成果要来得震撼。通过这些失败的路径，我能清晰地看到设计师是如何在各种约束条件下进行取舍和权衡的。例如，在一个室内空间设计中，为了实现特定声学效果，他们不得不牺牲掉一部分自然采光，这本书详细记录了这种“痛苦的抉择”背后的数据支撑。它教会我，好的设计，往往是无数次权衡博弈后的最优解，而不是一步到位的灵光乍现。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的时候，主要目的是想找一些灵感，做一些能让自己眼前一亮的造型参考。然而，读完之后，我发现自己获得的远不止是视觉上的刺激，而是一种思维框架的重塑。这本书最让我印象深刻的一个地方，是它对“人机协作”的探讨。其中一篇技术论文，详细描述了他们如何利用VR/AR技术，让非专业用户（比如社区居民）实时地参与到建筑方案的反馈过程中。居民可以直接在虚拟空间里“行走”，并用简单的指令调整墙体的颜色、窗户的大小，设计师的电脑会立刻显示这种调整对整体能耗的影响。这种强调“民主设计”和“实时反馈”的理念，让我看到了数字技术在建筑社会学层面上的巨大潜力。它不再是少数精英的自嗨，而是真正实现了从“为人民设计”到“与人民一起设计”的转变。总而言之，这不是一本“好看”的作品集，而是一本“有用”的宣言，宣告着建筑行业正迈向一个更透明、更精确、更具互动性的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计本身就是一种极简主义的胜利。页边距的留白恰到好处，文字的字体选择沉稳大气，既保证了可读性，又不会抢走那些精美复杂的设计图的风头。更值得一提的是，它对“参数化组件”的描述方式。不同于其他作品集简单地贴上一个3D模型截图，这本书使用了大量的“节点图”和“逻辑流程图”来解构设计元素是如何被驱动的。比如，有一个复杂曲面幕墙的设计，它不是一个固定的模型，而是由数百个可独立调整的参数控制的。书中提供了一个清晰的图表，展示了当“风荷载系数”从A点调整到B点时，每一个幕墙单元的角度、开孔率是如何同步变化的。这让我不禁思考，未来的建筑师，或许更应该像软件工程师一样思考，构建的是一套可响应变化的系统，而不是一个静态的物体。这本书提供了一个清晰的蓝图，展示了如何用数字的语言去编写建筑的“行为代码”。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的《数字建筑设计作品集》拿在手上，沉甸甸的，光是封面那种哑光的质感，就透露出一种专业和沉稳的气息。我原本是带着一点点好奇心来的，毕竟“数字”这个词在建筑领域意味着什么，是炫酷的参数化模型，还是高效的BIM流程？翻开扉页，首先映入眼帘的是一排排精心排版的项目图纸，这些图纸的精细程度简直令人惊叹。它不像一般的作品集那样只展示最终效果图，而是深入到了设计概念的生成过程。比如，其中一个关于城市更新的项目，作者没有直接展示摩天大楼的立面，而是花了大篇幅去解释他们如何利用城市大数据分析，找出老旧街区的热力学瓶颈，然后用算法推导出空间布局的最优解。那些算法流程图，复杂得像微缩的电路板，但又透着一种严谨的美感。我甚至能想象到设计团队在屏幕前，面对着无穷无尽的数据点，如何一步步将抽象的逻辑转化为具体的建筑形态。它让我意识到，现在的建筑设计早就不是单纯的艺术创作，而是一场结合了工程学、社会学甚至计算机科学的复杂实验。对于想进入前沿设计院所的年轻人来说，这本书无疑是一本极佳的“心法秘籍”，它教的不是“怎么画图”，而是“怎么思考”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个偏爱传统手绘和材料质感的建筑师，一开始我对这种充斥着“数字孪生”、“生成式设计”的术语感到有些抗拒。我总觉得，建筑的灵魂在于材料的触感、光影的变化，那些冷冰冰的算法能做出有温度的建筑吗？然而，这本书成功地打破了我的偏见。其中有几个案例，是关于生态修复和可持续建筑的，它们的设计逻辑完全基于对自然环境的模拟。我记得有一个沿海湿地公园的设计，作者展示了他们如何通过流体力学仿真，来设计导流堤坝的形状，以达到最小化对当地物种迁徙的影响。最让我触动的是，在展示了所有复杂的计算过程之后，最终呈现的建筑形态，却回归到了极其简洁、近乎“有机”的状态。它们仿佛是从土地里生长出来的一样，完全没有那种“电脑造物”的生硬感。这让我深刻反思，数字工具并不是取代人的直觉，而是将人的直觉，通过更强大的工具，推向了更精妙的、以前无法企及的精度和复杂性。这本书的价值，就在于它展示了技术如何为人文关怀服务，而不是反过来。