基於複雜系統的建築空間程式生成及數控建造

《基於複雜系統的建築空間程式生成及數控建造》是依託東南大學，由李飈擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於複雜系統的建築空間程式生成及數控建造
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李飈
• 依託單位：東南大學

中文摘要

複雜系統將類型多樣、數量巨大的原型要素提煉為互相作用的智慧型體集群，其整體表現優於各個體的簡單疊加，體現出非線性特徵。它運用隨機或半隨機方法，藉助規則控制、符號描繪、邏輯關聯演化出生成系統的部分成果。基於該系統模型，建築空間生成通過數理算法、程式構架完成建築元素的最佳化組合。建築空間程式生成不僅可以獲得一個理性的輸出結果，而且將形成可操作的設計系統及數控建造方法，並將具有人文特徵的技術手段發展為可以充分利用的生成工具，服務於各類建築創作及數控建造活動。作為建築空間形態的輸出載體，CNC數控設備實現並驗證程式生成結果，與生成方法互為因果。本項目基於複雜系統模型方法，立足建築學傳統設計原理，以計算機編程為技術手段，並據此制定電腦程式最佳化規則。研究從另一個角度審視建築設計原型因素，構建從建築功能到建築形態、系統模型到程式編碼、數據生成到數控加工的一體化數字鏈系統方法。

結題摘要

項目基於複雜系統模型，通過Java編程實踐和數控技術，逐步建立建築設計生成方法系統框架及數控建造研究平台。項目通過遺傳進化算法及多智慧型體系統複雜系統方法基本原理及其程式實踐，探索生成藝術及數控制造在建築學領域轉化過程中的思維特徵和實踐手段。項目綜合建築學、計算機科學特徵，運用文獻分析、理論探討與電腦程式研究相結合的研究方法，借鑑西方國家科研手段，通過分析生成藝術演化機制及國內建築設計現實需求，建立起建築設計生成設計、數控建造的科研和實踐框架，並將該方法拓展至建築學領域的方方面面。 如今，計算機生成技術工具可以製造出各具特色的產品，這是一場新興的技術革命。數位化時代提供我們效仿大自然或者手工藝來創造獨一無二的產品。獨具特色的產品已經成為環境、建築、人工製品的“發生器”，並具有獨一無二、舉世無雙的特點。數控生成技術可以在人工的世界中實現與之相應的發展趨勢，利用這種方法，通過人工智慧、人工生命系統以及高端科技，我們能夠體驗大自然賦予的審美愉悅。生成技術方法是一種科學的藝術創作過程，這種設計活動目的不僅僅要獲得一個結果，更要形成一種可操作的程式編碼，並作為一種技術手段的操作和發展，逐步發展為可以利用的工具，也是一種具有強烈人文特徵的設計方法，其步驟均始於設計者科學的思維或假設，並在設計之初便具有主觀或者想像的未來形象預設。對於建築師、設計師、藝術家而言，數控生成技術可以發展成為一種異常靈敏、且有助於進行更為深刻的創造性方法。生成技術是有計畫的隨機運作，確定性與非確定性、藝術與科學的統一，通過理性設計原則推導感性設計成果。引領建築成為科學與藝術融合、理性與感性並存、人工與自然共生的客觀產物。 該項目順利完成了申請書的各項計畫，項目組將整合該項目積累的技術方法，並最終套用於建築設計實踐。