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王振飞:用程序写出来的建筑

发布于 2012-10-10 4 点赞 31 评论 17521 浏览

http://www.umiwi.com/video/11984.swf


作为一个建筑师,正常的工作方法是在这个设计任务书拿到之后,建筑师就开始做构思、分析,根据自己的构思、分析,然后制作出草图,然后继续就把这个设计做完了,这是一个非常可控的一个工作方式,但是这个工作方式,往往它得出的结果是基于建筑师本人当时自己的知识的。

  我们现在在尝试一种新的设计方法,我们一样会拿到设计任务书,一样会做分析和构思,但是当我们做完这个分析和构思之后,不会马上开始进行草图的绘制,我们会建立一个工具箱,然后由这个工具箱让它来产生我们的设计,这个过程是我们现在在尝试的一种设计方法。

  先给大家出个题目,如果我们有一块方地,然后让大家在这块方地上放八个高层,那怎么放这八个高层的景观是最好的?如果从正常的角度思考,我们现在就开始拿张纸往上画高层了,摆位置,然后看角度,国际象棋大家都玩过,国际象棋里面有一个皇后,这个皇后可以攻击其他的棋子,但是它攻击其他棋子的原则是如果它和其它的棋子在同一条横线、竖线或者对角线的时候,它可以对其他的棋子进行攻击,所以有一道经典的题是说有没有可能在一个八乘八的棋盘上,放八个皇后,让这八皇后不能互相攻击,那也就意味着这八个皇后不能在同一条横线上、同一条竖线上,也不能在同一条对角线上。大家看右边这个,这就是这道题的其中一个解,用一段计算机程序很容易求出这个解,就是如果把这个棋盘看成那块方地,把这八个棋子的位置看成那八个高层,那是不是每一个高层的景观现在就是最好的?因为它横线、竖线和对角线都不会有遮挡,这个八皇后问题它一共有九十二个解,也就是说它满足景观最好的解是不唯一的,从现在开始您可以一点一点地加入您的这个限制条件,交通、朝向,所有这些限制条件,然后从这九十二个解里面,再去挑选其他适合的解,当然这个过程还是需要有这个工具箱来帮助我们进行的。

  再给大家举个例子,量杯,这个东西大家都用过,是不是你以前用过的量杯,除了这个圆柱的,就是这种圆台的,很少有异形的吧?为什么呢?因为量杯本身它其实就是研究两者之间的关系,就是刻度和体积,这两者必须成一个线性关系,这量杯才成立,根据微积分最简单的一个原理,如果我们能保证这个量杯,在每一个截面的截面积都相等的情况下,它和这个圆柱是一样的,它的体积和它的刻度仍然是一个线性关系,所以有了这个思维方式,我们就先把一个设计问题把它转化成了一个几何问题和一个数学问题,然后这个几何问题、数学问题它是可以求解的,而这个解会反过来,给我们的设计提供一个灵感。就是当n乘以m,这个中间的矩形的面积保持不变的时候,我们可以任意在这个边上移动abcd四个点,它所组成的这个红色多边形的面积是保持不变的,所以说如果大家知道了这道题的话,那您看右下角这些形状是都可以找得到的,虽然它们都不一样,然后您可能说我觉得这个形状,它这个变化不够大,那这道题还有另外一个特点,就是说如果我们保持abcd这个矩形的面积不变,但是可以变形的情况下,它这个原则还成立,所以大家看下面这条曲线,这条曲线上的任意一个点都满足X乘以Y等于N,那也就是说这上面任意一个点和x轴 y轴所组成的矩形面积不变,那我们把这两道题结合起来就可以得到右下角这里边所有的这些图形了。那把刚才说的所有的事放在一起,大家看左边这个异形的量杯就是可以产生的,您可能会问这异形量杯干什么用是吧?这事您可以这样想,您量的东西不一样,每个人的手也不一样,您有很多很多不一样的情况需要不一样的量杯,但是前提是说我们现在解决了一个异形量杯出现的可能性对吧,这个是我说这道题最大的目的,而不是说这个量杯是最好的。

  再举个小例子,这是个比较具体的一个小房子,大家看这房子可能看得挺炫的,但是可能一下子看不明白,就这东西怎么弄出来的,负责任地跟大家讲,不是拿手一笔一笔画出来的,它是一个几何规律的创造性应用,它具有一个很简单的两条特性,一个是说它在不同的尺度上有相同的细节,还有一个是说它在整个的这个生成过程中可以用一个简单的公式,或者迭代方式来产生三角形大家都学过,一个三角形我可以很容易地找到它的重心,我找到它的重心之后,我连每个三角形的顶点,就形成三个三角形,然后对这三个三角形,我还可以各找到每个三角形的重心,然后继续连这个点和这个三角形的顶点,这个过程可以一直一直进行下去,如果说这个和我们想要的东西不符,工具箱给我产生的结果不让我满意,那我怎么办呢?我不会去调整那个结果,我会去调整那个工具箱,也就是说我去改变那个程序,左边这个就是计算机程序,就这么长,一百多行,很简单,然后右边这个是我们那个立面,就是说其实这段程序在学计算机的人来讲,基本上可能连五分钟都用不了,作为他们来讲这段程序也没其他的意义,我们作为建筑师来讲是看到了这个程序和这个思维方式能给设计带来的一些机会,和一些不一样的东西,所以我们把一个其他学科很普通的知识带到了建筑学科,或者说设计学科,为我们提供了一个创造性的思维,然后得到一个不一样的结果,还有一点是说这个项目是一些很普通的工人,在建造一个复杂的东西,我当时没有给他一个像传统建筑物设计里面很详细的图纸,就是说我把规律告诉了他,我去他的工厂,我发现他做得完全正确,这说明一个问题就是说如果你有一个很清晰、简单的规律的话,一个很复杂的东西都是可以被一个很低的技术来建造的。

  我们做一个帐篷,首先要保证它不能倒,所以结构性是非常重要的,我们不希望做了一个设计之后,有一个结构师过来说,你这个设计不好意思,我得给你加两根梁,你这个结构出不来,所以我们是希望把结构和设计做在一起的,让它整个浑然成一体的,也就是说我从一个建筑师的角度,必须要考虑结构问题,怎么考虑呢?三角形,稳定性,这个大家都知道,所以我们从一个三角形开始,把它先变形,变形成一个弧形的东西,从直线变成弧线,然后从这个三角形的平面的关系,把它变成立体的关系,这个整个的过程是一个拓扑等价变换,就是我没有从三个点变成四个点,然后把这个三角形立体地横着拼,对着角拼成两个,再把它根据场地的情况进行拉伸,就得到了我们这个帐篷,大家看这个设计,这个设计跟刚才那个设计看上去是完全不一样的两个设计,但是这两个设计用的是同一个工具,就是我刚才跟大家说的那个工具箱,为什么要有一个工具箱呢?你买了一个改锥,它不是就拧一次螺丝的,只要你有螺丝就能拿这个改锥拧,所以这个工具箱的意义是说,当我们做成了一个工具箱之后,以后凡是这类问题,我都可以用这一个工具箱去解决,所以我们的设计最后得到的,不是一系列的成品,而是一系列的工具。

  这是一个展览,它是用完全相同的三角形拓扑变换的方式得到的,大家看这个平面图,设计师拿到这个任务之后,他需要有自己的分析和判断,这个就是设计师的分析和判断,因为它是一个中国和荷兰两国的一个群展,叫《双倍无限》,所以我们作为建筑师帮它设计了一条展览路线,橙色的是荷兰艺术家的展品,蓝色的是中国艺术家的展品,然后这两个流线在中间这个点可以相交,所以整个这个展览流线实际上是一个无限符号,也就是说到这个无限符号的产生,这个是我们开始用头脑直接判断、直接做出来的,当这个无限符号产生之后,我们就会走到刚才那个工具箱里边,然后把那个工具拿出来,让它帮我们生成这个设计,这个工具箱的应用是不分尺度的,就是说刚才我跟大家说的这个几何工具,它可以在不同的尺度应用,开始那个小帐篷,后来这个大展览,它用的规律和工具是一样的,用好了这个工具可以给您提高很高的效率。

  这是一个建筑,这个建筑是一个比较特殊的建设,领导给了我们两个要求,第一这房子在七个月之内必须建完,第二这个房子的立面我必须没见过,也就是说我必须要用一个特殊的方式去给他完成这个设计。就是说这个东西我们当时给他的想法有两点,第一我们跟他说你这个房子里边功能是不一样的,有办公室、有展厅、有休息室,有不同的功能,所以我们现在给你做一层很特殊的立面,它本身能够反映出你建筑后面采光的情况,同时能给你背面的能提供一个合理的采光,也就是办公室会有更多的采光,展览厅会有更少的采光,这张图就代表这个立面背后的功能,浅一点的办公,深一点的可能是休息室、储藏室,而这个深浅就决定了我们立面怎么做,我们用了六个标准模块,然后翻一个个,镜像复制一下是十二个,把这十二个模块用计算机程序,根据这张灰度图的灰度来排列在这一个立面上,这些模块组成的立面是这样的,然后逐步不同。第一它们的采光率不同,那也就对应了我刚才跟大家说的那个后面采光要求不一样,还有一个点是说这个房子本身它是一个工程指挥部,也就是说所有的领导来了这个房子,他要干一件事情,他需要在阳台上围着这个房子转一圈,看周围工地的建设情况,所以我们当时给领导提了一个概念,是说我不希望您转这二百多米,眼前的这个景框是一样的,这个在我们中国园林里面是一个很典型的一个例子,老祖宗的想法就是说我给你个借景,但是我给你一个不一样的框,所以让你在同样的景物,不一样的框子看的情况下,感受也是不一样的,所以我们也希望把这个东西借鉴到这个房子里面来,所以您看从这个情况下,它得到的是一个横向的长的景窗,然后逐步地慢慢地它会变成一个六角形封闭的景窗,在整个这个建筑走的过程中,它是有一个不一样的,眼前的这个景象的,这个房子最后用了五千八百个块拼成的。

  计算机程序最大的好处是说,它在一晚上时间,可以给我生成五百个完整的,那下一步也就是说,我贴一墙选去就完了,那选的时候,当然你说好看不好看、造价是否允许、跟后面的功能对得是否好,就是你可以把所有的这些评价标准加进去来做选择,计算机程序起到了一个帮我们减轻劳动负担的一个作用,其次它给我们在短期内做一个复杂的建筑提供了可能性,就是一个复杂的东西,可以通过一个简单的手段来解决,但是这个简单的手段可能需要其他领域的知识介入。

  今天我实际是想跟大家沟通一个设计方法,既然是创新中国是吧,咱们说说这创新的概念,我个人的理解,创新这个事它不是说您非得做一个前无古人,后无来者的一个研究,其实一个思维方式的转变、一个知识的整合都可以是创新,实际上我们所做的事无非是把其他的学科看起来根本就完全不起眼的知识,把它挪到建筑学科来,然后做一个转化,让它帮助建筑师来产生一个不一样的设计,如果没有这个其他知识的转化的话,建筑师本人不会这样思考,在做创新的时候把这个脑子稍微放开一点,看看其他人在干什么,看看其他学科的发展,其他学科的某一个进步可能会对你自身的一个学科,产生一个根本性的革命,谢谢大家。
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caijiajunjun | 实习生 | 发表于 2015-1-6 13:40:41
grasshopper可以建任何模型?工业设计领域可以用不?另外假如我用grasshopper建完模型后,发现方案有的地方需要改动,是删除重新建还是只是改动一个参数,然后自动生成?
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hehaiming929 | 实习生 | 发表于 2014-4-29 11:25:17
本帖最后由 hehaiming929 于 2014-4-29 11:27 编辑

非常受教 经纬贯通 情理鞭辟
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minfish2005 | 设计助理 | 发表于 2017-12-4 17:28:00
么有视频啊
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rikey88 | 资深设计师 | 发表于 2012-10-10 16:18:28
全看完了,真心不错!请问视频怎么发哦?
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jefing · 发表于 2012-10-10 16:23 点评

视频 分享 里有 视频代码地址 ctrl+c ctrl+v 就可以了 然后在帖子里粘贴到视频图标里 就OK 了

jefing | 实习生 | 发表于 2012-10-10 16:23:40
rikey88 发表于 2012-10-10 16:18
全看完了,真心不错!请问视频怎么发哦?

[s:189] 视频 分享 里有 视频代码地址 ctrl+c ctrl+v 就可以了 然后在帖子里粘贴到视频图标里 就OK 了
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rikey88 · 发表于 2012-10-10 16:30 点评

感激不尽,视频分享指的是任何视频网站的视频分享吗?

rikey88 | 资深设计师 | 发表于 2012-10-10 16:30:03
jefing 发表于 2012-10-10 16:23
视频 分享 里有 视频代码地址 ctrl+c ctrl+v 就可以了 然后在帖子里粘贴到视频图标里 就OK 了

感激不尽,视频分享指的是任何视频网站的视频分享吗?
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jefing · 发表于 2012-10-10 16:49 点评

是的 基本视频分享里有

jefing | 实习生 | 发表于 2012-10-10 16:49:25
rikey88 发表于 2012-10-10 16:30
感激不尽,视频分享指的是任何视频网站的视频分享吗?

是的 基本视频分享里有
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wyx10022 | 网校特聘讲师 | 发表于 2012-10-11 08:57:56
希望楼主可以多普及这样的好帖子!
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jefing · 发表于 2012-10-11 09:30 点评

谢谢王老师来支持 我会加油的 请问一下 老师 {Grasshopper中的矢量功能解释}帖子里面的教程 我做到一半就没有了 后面怎么做的 我做到生成圆柱曲面了 后面怎么改变它的圆柱底部大小和一些渐变大小 ????

jefing | 实习生 | 发表于 2012-10-11 09:30:44
wyx10022 发表于 2012-10-11 08:57
希望楼主可以多普及这样的好帖子!

谢谢王老师来支持 我会加油的 请问一下 老师 {Grasshopper中的矢量功能解释}帖子里面的教程 我做到一半就没有了 后面怎么做的 我做到生成圆柱曲面了 后面怎么改变它的圆柱底部大小和一些渐变大小 ????[s:174]
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wyx10022 · 发表于 2012-10-11 10:54 点评

这个帖我没研究过,有问题可以上图

wyx10022 | 网校特聘讲师 | 发表于 2012-10-11 10:54:24
jefing 发表于 2012-10-11 09:30
谢谢王老师来支持 我会加油的 请问一下 老师 {Grasshopper中的矢量功能解释}帖子里面的教程 我做到一半 ...

这个帖我没研究过,有问题可以上图
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goatee1222 | 实习生 | 发表于 2012-10-15 15:11:19
思想的革命!
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banjuanshu | 实习生 | 发表于 2012-10-26 14:32:39
很能启发固定的思维方式!
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woshihy | 实习生 | 发表于 2012-10-26 23:22:31
真的是不错啊,除了惊讶还有佩服,一次很好的学习机会。
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nbzyj | 设计助理 | 发表于 2012-10-29 12:44:27
flamingo渲染轻骑兵
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nbzyj | 设计助理 | 发表于 2012-10-29 12:44:35
flamingo渲染轻骑兵
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新月格格 | 设计助理 | 发表于 2012-10-31 11:56:23
很喜欢这个老师的气场。
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operaxe | 实习生 | 发表于 2012-11-24 22:01:43
讲的很好,清晰阐述了参数化在建筑中如何应用以及参数化所处的位置。
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xiaoxiniujianzh | 实习生 | 发表于 2013-3-21 16:27:05
[s:164]太牛了,越来越喜欢gh了
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fz2013 | 设计助理 | 发表于 2013-4-1 04:27:14
本帖最后由 fz2013 于 2013-4-1 04:30 编辑

其实 就是GH做的,,,只不过在控制上 更准确了些,概念并没有变
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爱行客 | 设计助理 | 发表于 2013-5-9 21:55:05
这个好,现场观众好像听得一愣一愣的!
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爱行客 | 设计助理 | 发表于 2013-5-9 21:55:33
没听懂咋的?
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aede | 设计助理 | 发表于 2013-5-10 05:02:15
这老师真心犀利啊
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走天涯 | 实习生 | 发表于 2013-6-8 17:32:51
确实不错,很受启发
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tao11111113 | 实习生 | 发表于 2013-6-8 18:56:10
邓爷爷说,科学技术是第一生产力。
上帝则说,跟他走才能找到光明。

嗯!我觉得上帝根本不靠谱。
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smyblong | 设计助理 | 发表于 2013-7-6 10:45:21
王总,我来给你顶顶。天津大学建筑学院讲师太牛了。哈哈
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hsy96370 | 设计助理 | 发表于 2013-7-17 15:20:47
全看了。很不错。谢楼主!
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alan250 | 设计助理 | 发表于 2013-8-28 10:02:36
开阔的视野
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奥隆 | 实习生 | 发表于 2013-11-2 21:57:25
赞赞赞赞赞
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aquaouyang | 实习生 | 发表于 2013-11-10 14:22:12
赞啊楼主!!         
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Naturart | 实习生 | 发表于 2015-12-17 14:03:08
牛掰啊哈
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