混凝土的极致 2015年米兰世博会意大利馆

文章介绍了2015年米兰世博会的主办国展馆意大利馆,这座石化森林般的建筑试图唤起人们对大自然的感受。建筑采用了最前沿的建造技术、新型的混凝土材料、参数化设计和数字化建造等,实现了精密定制的混凝土表皮系统,由此成为高度定制化建筑设计和建造的一个案例。     

参数化设计在复杂形态建筑结构设计中的应用探究

随着信息时代的到来以及美学思想的发展,建筑师们不再满足于传统的建筑样式,越来越多的复杂形态建筑作品开始涌现,传统的建筑设计方法与设计工具已经不足以应对复杂形体的深化控制。参数化设计,给复杂形态建筑设计带来了更高的自由度,正日益成为建筑设计的重要工具。本文以山东大学青岛校区体育场西看台罩棚、珠海网球中心表皮设计等典型工程为例,阐述了基于Rhinoceros平台的Grasshopper参数化建模方法,针对复杂曲面逐步深化和建造的过程,给出了参数化设计在复杂空间结构建模中的基本思路,着重分析了参数化技术是如何应用在建筑设计及技术深化等方面,如何实现建筑与结构的协同工作。     

基于技术美学的建筑形态数字化设计

以当代建筑学中“工程引导意匠”“技术转化诗意”的技术美学理念为切入点,将数字化设计中的参数化建构方法及非线性美学拓展作为主要的研究对象,以数字化设计中的函数构建、数型联动、表皮优化等作为研究内容,探究了基于参数化程序搭建数字化模型以实现精准调控非线性建筑形态与表皮的过程。结合景观构筑物、公共活动中心、体育馆等不同规模的设计实践,介绍了基于RH/GH平台的建筑非线性形态及表皮的设计过程及优化内容,在技术方法中强调了通过Grasshopper参数化建模软件搭建不同数学函数的“图形脚本形式”对整体形态及表皮的调节作用,应用数学建模方法对数字化设计的基本原则进行了数字建模与理论分析,展示了参数化建模程序与函数曲线在数字化设计中的重要性。通过研究总结了数字化设计过程在非线性形态设计中的要点,强调了当代建筑美学的拓展与延伸。研究结果可为非线性建构的异形形态设计提供精准调控及优化的设计思路与方法,可为当代建筑形态与表皮的设计策略与量化研究提供借鉴。     

由概念草图到物理模型的非标准建筑形态设计探索

公众审美日趋多元,非标准建筑形 态日渐增多。文章旨在探索非标准建筑形态 由设计草图到数字模型再到物理模型的工 作过程,为相关研究与工程实践提供参考。 首先阐释了非标准建筑形态创作背景,归纳 已有研究成果;再结合设计条件,提出非 标准建筑形态设计概念;然后根据设计概 念,应用Rev it建立数字模型,展开非标准 建筑形态曲面划分;最后应用激光切割设 备完成非标准建筑形态曲面数控建造,建 构物理模型。实践结果表明：非标准建筑形 态曲面网格划分形式对曲面平滑程度有显 著影响,参数化建模与数控加工技术的应 用有效提升了非标准建筑形态设计效率和 建造精度。因此,设计者应在非标准建筑形 态设计与建造过程中引入参数化建模和数 控加工技术,并通过调整曲面划分网格优 化非标准建筑形态的平滑度。     

简易方式实现复杂造型设计:深圳湾体育中心钢结构造型及屋面设计回顾

前言前一段时间参加了"凤凰卫视工程"的专题讲座,对此工程中大量采用的参数化设计、BIM设计留下了深刻的印象。参数化、虚拟建造已经成为复杂建筑形体和表皮设计的一大趋势。然而在目前阶段,应用此类技术需要配置或购买具有相应软件使用和编程能力的技术团队,这并不是现阶段所有设计部门均有条件承担的。本文仅对深圳湾体育中心的主体部分钢结构造型及屋面表皮系统,从概念设计到实施完成的整个过程进行简要回顾,介绍在没有DP等专业软件和技术团队的配合下,如何有效地利用现有常用软件,利用渲染公司的建模资源及专业厂家的设计资源发挥各自优势有效推进工作,实现以较少人力和财力投入下较好的完成项目的过程。     

基于气候的建筑表皮设计研究——以京沪两地为例

在地域性备受关注的今天,建筑展现出不同的特点。在地域性的概念中,不仅社会文化因素对建筑有所限定,自然因素尤其是气候条件,对建筑设计与建造也有重要影响。这种影响的外在表现就是建筑表皮的差异性。该文通过对比京沪地区的地域气候特点,从建筑表皮的材料选择、形态特点及构造做法等方面入手,分析研究了两地的建筑实际案例,从中探寻建筑的表皮建造特点,并探讨基于不同地域气候条件下,两地建筑表皮的设计与建造策略。     

复杂双曲面建筑外表皮设计实践——以新建杭州东站为例

该文以杭州东站复杂双曲面建筑外表皮作为研究对象,详细分析了复杂双曲面建筑外表皮"多目标自动找形"参数化设计技术特点,并总结了杭州东站建筑外表皮在材料比选、结构优化以及施工工艺等方面技术实现的设计策略。     

建造意识下材料驱动的两次参数化建构教学研析

通过对两次参数化建造教学的梳理与总结,强调建造之于参数化设计教学开展的必要性和重要性。在此类教学中,初始阶段引入对材料工艺、性能的调研实验对于后期整个教学环节有着较大影响,直接关系到设计过程中的形态生成、构造细化以及最后的建造完成度。两次教学中对材料的创新应用为参数化形态语言带来全新的视觉探索。     

基于结构性能驱动的冰壳形态参数化设计与建造实践探索

冰壳是在科学技术进步的背景下逐渐兴起的创新型建筑形式,目前对于冰壳的研究正处于发展探索阶段.本文从对既往冰壳的形态生成方式及其建造实践的总结与分析入手,探索基于结构性能驱动的复杂曲面形态冰壳的创新型参数化设计方法,进一步通过冰壳实践项目——丁香亭(TRI-PAVILION)的设计及建造实践,验证此设计方法的可行性,并对其存在的问题进行讨论,旨在完善复杂曲面冰壳建筑的设计和建造方法,丰富冰壳建筑形态,促进我国冰雪建筑的创新发展.     

BIM技术在阿斯塔纳轻轨高架车站工程中的应用

阿斯塔纳市轻轨一期工程中,设计方采用了BIM技术对全车站进行标准化设计,尤其在轨道交通车站造型和表皮设计上,通过分析研究,运用BIM技术从曲面几何形态、结构形态、环境性能等方面提出深化设计相应的曲面优化策略,对曲面形态建筑的实际建造效果有着指导意义,以期方便加工生产和建造,降低建筑成本,提高轨道交通车站建筑设计的可靠性。     

体育建筑线性表皮的参数化设计方法

功能需求与科学技术是建筑设计理论与实践发展的最主要推动力.体育建筑因其独特的使用模式给予了表皮独立的设计地位,计算机辅助图纸绘制则催生了参数化设计,当两者相遇,体育建筑成为表皮参数化设计的最佳试验田.文章在研究表皮设计理论、整理大数据库的基础上,简述参数化设计逻辑,并详析如何在体育建筑中具体实现线性表皮的参数化设计,以及其在具体项目设计中的实践与应用.     

数字建筑设计的并行化整合研究

数字技术与计算机的应用拓展了当下的建筑形式,面对复杂的形式与系统,数字建筑所体现出的个性与传统工业大批量生产的矛盾如何解决？本文通过对先锋建筑师的作品进行解读。将数字建筑设计的并行化过程进行梳理,进而得出结构形态优化、多样性建造方式和制造业新技术应用是实现并行化设计不可缺少的三个方面。三者之间的相互关联使得结构、材料、建造方式在建筑实施中相对独立而又互相依存,构成并行化设计的主题。     

基于建筑机器人的木结构建筑小批量定制化生产模式探索

小批量定制化的现代木结构建筑在我国具有广阔的应用前景,建筑机器人等新兴建造技术的发展有望使小批量定制生产成为当前木结构建筑建造的有效模式。通过四川崇州道明竹里和江苏省园艺博览会木结构主题馆两个实践案例,对木结构建筑的小批量定制化生产与建筑机器人建造工艺进行了初步探索。竹里项目通过参数化设计技术与工厂定制生产的结合,成功将小批量定制化生产模式应用于乡村建筑建设,江苏省园艺博览会木结构主题馆项目则利用建筑机器人木构建造工艺,验证了小批量定制化模式在大跨度公共建筑建设中的应用潜力。随着我国对现代木结构建筑的大力推广,木结构建筑的小批量定制化生产将个性化需求、定制化设计与建筑机器人建造工艺进行全流程信息整合,有望为现代木结构建筑带来全新的实践模式。     

建筑表皮材料的精细化设计

建筑表皮是建筑形式的重要载体。建筑师通过对建筑表皮材料的精细化设计,可以赋予建筑独特的个性与气质,使建筑的价值得到提升。建筑表皮材料的精细化设计主要表现为建造角度的精细化设计和材料角度的精细化设计。该文通过对施工工艺、构造手段和材料的组织方式等问题的探讨,揭示建筑表皮材料的精细化设计的具体层面,为建筑设计提供一种可供借鉴的新的思路。     

建筑表皮中的镶嵌

镶嵌讨论的是图案在建筑表皮中的视觉呈现及其材料化过程,实现的途径可分为洞口、厚度、分层和功能四个方面。其中前三者作为形态上的操作,使得传统的平面图案在维度上得以拓展,须结合具体的建筑材料和构造做法来实现。同时,建筑表皮的围护、采光、保温、遮阳等物理性能(功能)则是与镶嵌结合的另一类重要元素。对镶嵌的再思考既可拓展图案的视觉效果,叉能推进图案与建筑的材料特性、连接方式及功能层次的互动,因此其研究成果将为建筑设计带来更多的可能性。     

体育建筑形态及表皮的参数化设计

作为大众广泛参与的公共场所与设施,各类体育建筑如雨后春笋般在城市中拔地而起.随着当代数字化设计与建造技术的不断进步与完善,参数化设计理念已经在许多体育建筑的形态创作及表皮细节的塑造中得到有效的应用,从而在符合结构理性及空间适用的构筑基础上为体育建筑优化和创造出更富想象力的外在表现形式.     

光与影:参数化屋面板设计

<正>中国馆的屋面本身就是这次中国馆最大的展陈内容。无论是内部空间中的斑驳光影,还是外部屋面上流动的竹瓦表皮,都离不开参数化设计。但技术本身不是我们所追求的唯一目的,如何通过可度量的技术设计实现不可度量的空间感知,是我们的终极目标。从中国馆屋面的建造过程可以看到,建筑师如何通过数字技术介入生产流程,如何通过算法技术调整施工误差,如何通过设计咨询定义材料性能等,这些也是这次中国馆建筑的实验性与先锋     

强化“轻”表达的当代编织竹建筑的建构策略

寻求强化编织竹建筑“轻”表达的设计路径,旨为更好地挖掘传统建筑材料和建造技术的时代价值。通过文献研读和案例分析,借助建构理论的视角,从物质、视觉、环境和建造四个层面解析编织竹建筑的“轻”表达优势。结合对编织竹建筑的材料特性、编织织理、结构形态和节点处理的分析研究,发现搭配材料的轻质化、连接节点的应用升级、结构形体的非线性设计、织理的透明化以及建造设计的参数化和预制装配化等是建构“轻”表达编织竹建筑的关键策略。强化“轻”表达的建构策略为编织竹建筑的创作者提供借鉴参考,推动绿色建材的进一步拓展应用。     

参数化建筑设计技术路径探讨

建筑参数化设计的概念正在被普及。但是,目前很多设计师对参数化设计产生误解,将参数化设计与非线性建筑设计划上等号。参数化设计本质是一种基于数字化设计技术的设计方法,它改变了传统设计过程中各个设计阶段相对离散的状态,将各设计步骤有机地整合在一起,并通过一系列的算法使设计结果得到优化。参数化设计与BIM技术,VR技术及数字化建造技术的结合,将为未来建筑设计的发展提供新的可能。     

基于机器人建造的高性能建筑未来

高性能建筑是指以性能为核心的(如环境性能、结构性能、行为性能),以多目标性能优化为导向的建筑设计作品。基于数字平台,性能参数可以被转化为几何控制参数。从数学数据(性能参数)到几何数据(形式参数)再到几何形式(建筑形态)的完整演变是计算成形的主要逻辑路径。同时,机器人建造技术作为一种参数化工具将设计结果与建造过程无缝衔接。这种性能与设计高度集成的一体化工作模式使建筑作品呈现出极高的统一性与完成度,并最终实现高质量的建筑产业化。