建筑设计中的形态塑造是一门学问,每个建筑师都有自己的方式,并附带了自己的个人偏好和主观意愿,这往往决定了设计最终呈现的效果。不论是通过动手、科学的分析还是新兴的技术,都是建筑形态塑造以及实现设计目标的有效方法。 本期Architizer总结了三种建筑“找形”的方法,即物理找形法、分析找形法以及混合式找形法,其中每个方法都可以发挥巨大的作用,在科技飞速进步的今天,这些方法对建筑未来的发展也产生了深远的影响。 #01 物理找形法 Physically-Driven Form-Finding Animu媒体图书馆by Dominique Coulon & Associés,法国 © Eugeni Pons 物理找形法是基于现有的建筑结构,不断矫正优化的方法。通过使用各种模拟工具,了解建筑材料和结构,利用数据进行分析,从而进一步改善设计,帮助完善建筑性能。 物理找形方法中最常见的技术是物理模型的制作,虽然构建等比例缩放的真实模型非常耗时,但对于结构师来说是很有必要的方法,随着3D打印和激光切割的出现与运用,模型的制作变得更加快速与便捷,这为该方法带来了优势。 模型制作除了提供一定程度上准确的结构表现外,还有助于向设计师等工作人员提供视觉和触觉上的反馈,对建筑结构、规模和组件之间的关系有较为深入的理解。 Villa 95私人住宅by Fran Silvestre Arquitectos,西班牙 © Fran Silvestre Arquitectos 除了物理模型外,计算机建模也是一种非常有效的找形方式,通过计算机建模可以快速的对设计方案进行验证与修改。可塑性、效率和精度是计算机建模的主要优点。软件测试在早期找形的阶段,为了结构的完整性,须确保各个有关的方面都符合标准、规范和法规,同时提供能够减少材料和耗能的方案。 印尼国家竹文化、旅游、商业展示中心by Studio WNA,中国广州 © Zhao Yang/Satria Lui 与计算机建模类似,我们还可以通过编程,输入建筑的结构信息和数据来探索各种可能性,快速选择合适的材料和形式,这种方法可以运用于创建超复杂结构的建筑中。 物理找形方法的优势在于可以通过将数字技术与建筑师的知识和创造力相结合,找到最佳和可持续的建筑形式。 #02 分析找形法 Analytical Form-Finding 宾夕法尼亚大学医院建筑大厅by HDR,获理念类-建筑+健康,2023 A+Awards大众评选奖,美国 © Dan Schwalm 分析找形方法通过计算算法和可视化生成建筑形态,建筑师可以在自定义的参数中输入数值,从而改变几何形状,如尺寸、曲率、角度等数值。该方式提供了一种基于数学和定量的设计方法,其优点是灵活性。建筑师可以快速修改提案,根据可视化结果进行反复调整。此外,分析找形法可以通过探索多种设计方案来增加创造力,并且这些方案都能够满足场地和特定的需求。 杭州亚运会棒垒球体育文化中心by浙江大学建筑设计研究院,中国浙江 © 赵强 第一种分析找形法被称为生成式找形法,这借助了飞速发展的人工智能技术,其核心是使用算法和计算工具,根据建筑师输入的特定参数或约束条件来生成设计结果。这种方法超越了传统的设计过程,在相同的约束条件下提供了更多的选择,激发了建筑师的想象力和创造力。 此外,参数化也是目前在建筑师中极受欢迎的技术之一。利用软件制作动态模型,可以根据输入的参数改变形态结构,创造复杂迷人的建筑。恰当地运用参数化工具,将会提升工作效率,完美展现设计成果。 音乐大楼/Building of Music by Aisaka Architects' Atelier,日本 © Shigeo Ogawa 虽然生成式找形法和参数化找形法都跨越了传统设计的界限,但仍要遵守设计规则,创造出符合指导方针、规范、法规或特定要求的建筑。在这种前提下,通过预设的参数,能够轻松生成满足既定标准的多个建筑方案,避免了设计过程中的错误。 #03 混合式找形法 Hybrid Form-Finding 飞翔的红山-大湾区中心展览馆by Wutopia Lab,中国广东 © CreatAR Images 最后,混合技术代表了一种在建筑中找形的复杂方法,融合了分析以及物理找形法的优势,为提高设计创造力、优化结构和功能提供了途径,其中,进化算法作为强大的工具起到了重要的作用。 进化算法利用计算方法通过迭代反馈循环生成和改进设计方案。从一组初始设计方案开始,这些算法使设计不断适应和变化,并分析每个计算结果,直到达到最优解决方案。这种方法能够让设计师探索更多的可能性,不论是处理复杂的设计参数还是结合独特的几何形式,进化算法都提供了超越传统模型的灵活性和有效性,帮助建筑师在多种因素下评估解决方案。 飞翔的红山-大湾区中心展览馆by Wutopia Lab,中国广东 © CreatAR Images 撰文:Samantha Frew 编辑:馬鹿 校对:小简 原文链接:https:///blog/inspiration/stories/physically-drive-analytical-hybrid-form-finding-in-architecture/ |
|