《建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程 》教學(xué)PPT課件
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The Basic of Architectural Generating建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程(5)戚廣平戚廣平同濟(jì)大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組同濟(jì)大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組ARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUP A設(shè)定初始狀態(tài)設(shè)定初始狀態(tài) 生成設(shè)計(jì)的初始狀態(tài)主要內(nèi)容包括:確定主體的類型;界定構(gòu)成主體的規(guī)則集合生成設(shè)計(jì)的初始狀態(tài)主要內(nèi)容包括:確定主體的類型;界定構(gòu)成主體的規(guī)則集合主體:主體:以以“空間空間”、“結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)”和和“環(huán)境環(huán)境”三個(gè)要素由前入深,循序漸進(jìn)地幫助學(xué)生建構(gòu)三個(gè)要素由前入深,循序漸進(jìn)地幫助學(xué)生建構(gòu)“生成模型生成模型”。二年級(jí)教學(xué)上學(xué)期的生成設(shè)計(jì)課程根據(jù)基于主體數(shù)量的系統(tǒng)復(fù)雜程度,呈現(xiàn)循序漸進(jìn)的三個(gè)階段:二年級(jí)教學(xué)上學(xué)期的生成設(shè)計(jì)課程根據(jù)基于主體數(shù)量的系統(tǒng)復(fù)雜程度,呈現(xiàn)循序漸進(jìn)的三個(gè)階段:a基于水平兩維空間和單層結(jié)構(gòu)的形態(tài)生成(空間與結(jié)構(gòu))基于水平兩維空間和單層結(jié)構(gòu)的形態(tài)生成(空間與結(jié)構(gòu))b基于豎向兩維空間和多層結(jié)構(gòu)的形態(tài)生成(結(jié)構(gòu)與空間)基于豎向兩維空間和多層結(jié)構(gòu)的形態(tài)生成(結(jié)構(gòu)與空間)c.基于集群結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素的形態(tài)生成(環(huán)境、空間與結(jié)構(gòu))基于集群結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素的形態(tài)生成(環(huán)境、空間與結(jié)構(gòu))各主體的規(guī)則集合:各主體的規(guī)則集合:結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)集群結(jié)構(gòu)集群結(jié)構(gòu)空間空間具有場所感的空間具有場所感的空間環(huán)境環(huán)境“影響形態(tài)的外力影響形態(tài)的外力”建筑生成設(shè)計(jì)綱要建筑生成設(shè)計(jì)綱要ARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPB建立轉(zhuǎn)換機(jī)制建立轉(zhuǎn)換機(jī)制 在生成模型中,在生成模型中,“空間空間”與與“結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)”與與“環(huán)境環(huán)境”三個(gè)主體之間相互作用的基礎(chǔ)必須通過中介來進(jìn)行,三個(gè)主體之間相互作用的基礎(chǔ)必須通過中介來進(jìn)行,就像公司之間的經(jīng)濟(jì)行為,盡管行業(yè)不同,但都可以通過就像公司之間的經(jīng)濟(jì)行為,盡管行業(yè)不同,但都可以通過“貨幣貨幣”來進(jìn)行交易。因此在基于水平兩維空間來進(jìn)行交易。因此在基于水平兩維空間和單層結(jié)構(gòu)的生成模型中,我們將設(shè)定和單層結(jié)構(gòu)的生成模型中,我們將設(shè)定“形態(tài)形態(tài)”作為平臺(tái)進(jìn)行作為平臺(tái)進(jìn)行“空間空間”與與“結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)”與與“環(huán)境環(huán)境”的的“對(duì)話對(duì)話”,并建立以,并建立以“形態(tài)的拓?fù)渥儞Q形態(tài)的拓?fù)渥儞Q”為核心的轉(zhuǎn)化機(jī)制,從而將空間、結(jié)構(gòu)與環(huán)境轉(zhuǎn)換為為核心的轉(zhuǎn)化機(jī)制,從而將空間、結(jié)構(gòu)與環(huán)境轉(zhuǎn)換為“空間形態(tài)空間形態(tài)”與與“結(jié)結(jié)構(gòu)形態(tài)構(gòu)形態(tài)”與環(huán)境對(duì)形態(tài)的與環(huán)境對(duì)形態(tài)的“外力外力”來進(jìn)行生成模型的建構(gòu)。此外,以來進(jìn)行生成模型的建構(gòu)。此外,以“形態(tài)形態(tài)”為平臺(tái)的生成機(jī)制必須通過為平臺(tái)的生成機(jī)制必須通過“可視化可視化”的方式來表達(dá),因此,的方式來表達(dá),因此,“圖解和工作模型圖解和工作模型”是推進(jìn)生成模型進(jìn)程的有效手段。是推進(jìn)生成模型進(jìn)程的有效手段?!靶螒B(tài)的拓?fù)渥儞Q形態(tài)的拓?fù)渥儞Q”“圖解和工作模型圖解和工作模型”C制定評(píng)價(jià)機(jī)制制定評(píng)價(jià)機(jī)制 生成設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容:生成設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容:衍生方式的合理性(而非邏輯性)衍生方式的合理性(而非邏輯性)效能評(píng)價(jià)效能評(píng)價(jià) 環(huán)境的響應(yīng)度環(huán)境的響應(yīng)度建筑生成設(shè)計(jì)綱要建筑生成設(shè)計(jì)綱要ARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUP1,建立生成轉(zhuǎn)換機(jī)制,建立生成轉(zhuǎn)換機(jī)制 形態(tài)發(fā)生學(xué)最初來源于生物學(xué),關(guān)注生物外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示生物在生長過程中形式的形態(tài)發(fā)生學(xué)最初來源于生物學(xué),關(guān)注生物外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示生物在生長過程中形式的生成邏輯。生物外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而其本身又受到內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的影響。生成邏輯。生物外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而其本身又受到內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的影響。形態(tài)發(fā)生學(xué)背景:發(fā)生學(xué)(希臘語,現(xiàn)代希臘語:flo-種系,性別和,現(xiàn)代希臘語:jnnissi-新生,誕生。也被稱作系統(tǒng)發(fā)生。)是指在地球歷史發(fā)展過程中生物種系的發(fā)生和發(fā)展。這個(gè)概念不單止用于動(dòng)物種系的發(fā)生與發(fā)展,還會(huì)用在系統(tǒng)學(xué)各個(gè)層面的分類單元上面。它也會(huì)被用到某一特征的在生物發(fā)育過程中的進(jìn)化這一方面。自然科學(xué)發(fā)生學(xué)研究應(yīng)歸功于達(dá)爾文的生物進(jìn)化論。人文科學(xué)發(fā)生學(xué)研究則應(yīng)該歸功于皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)論。生成機(jī)制生成機(jī)制形態(tài)發(fā)生學(xué)形態(tài)發(fā)生學(xué)ARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUPARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUP1,建立生成轉(zhuǎn)換機(jī)制,建立生成轉(zhuǎn)換機(jī)制 形態(tài)發(fā)生學(xué)最初來源于生物學(xué),關(guān)注生物外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示生物在生長過程中形式的形態(tài)發(fā)生學(xué)最初來源于生物學(xué),關(guān)注生物外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示生物在生長過程中形式的生成邏輯。生物外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而其本身又受到內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的影響。生成邏輯。生物外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而其本身又受到內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的影響。如果我們從生物學(xué)的角度來看待人工形態(tài),也可以發(fā)現(xiàn)兩者極其相似的特點(diǎn),人工形態(tài)是物體外在形如果我們從生物學(xué)的角度來看待人工形態(tài),也可以發(fā)現(xiàn)兩者極其相似的特點(diǎn),人工形態(tài)是物體外在形式的作用和內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。式的作用和內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。生成機(jī)制生成機(jī)制形態(tài)發(fā)生學(xué)形態(tài)發(fā)生學(xué)F117的形態(tài):的形態(tài):B2的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:F22的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:隱身性能較好;隱身性能較好;飛行性能極差飛行性能極差隱身性能極好;隱身性能極好;飛行性能較差飛行性能較差隱身;隱身;超音速巡航超音速巡航超視距作戰(zhàn)超視距作戰(zhàn)非常規(guī)機(jī)動(dòng)性非常規(guī)機(jī)動(dòng)性F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F22的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成F117的形態(tài)生成:的形態(tài)生成:ARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUP1,建立生成轉(zhuǎn)換機(jī)制,建立生成轉(zhuǎn)換機(jī)制 形態(tài)發(fā)生學(xué)最初來源于生物學(xué),關(guān)注生物外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示生物在生長過程中形式的形態(tài)發(fā)生學(xué)最初來源于生物學(xué),關(guān)注生物外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示生物在生長過程中形式的生成邏輯。生物外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而其本身又受到內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的影響。生成邏輯。生物外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而其本身又受到內(nèi)在組織結(jié)構(gòu)的影響。按照形態(tài)發(fā)生學(xué)的觀點(diǎn):建筑生成學(xué)就是研究建筑的外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示建筑生成過程按照形態(tài)發(fā)生學(xué)的觀點(diǎn):建筑生成學(xué)就是研究建筑的外在形態(tài)和內(nèi)在機(jī)制的關(guān)系,揭示建筑生成過程中形式的生成邏輯。建筑的外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而這種反饋正是建筑形態(tài)和外部環(huán)境的作中形式的生成邏輯。建筑的外在形態(tài)是環(huán)境影響作用下的反饋,而這種反饋正是建筑形態(tài)和外部環(huán)境的作用機(jī)制,同時(shí),建筑物自身也受到空間與結(jié)構(gòu)的內(nèi)部生成機(jī)制的限制,從這個(gè)層面上講,建筑形態(tài)的產(chǎn)生用機(jī)制,同時(shí),建筑物自身也受到空間與結(jié)構(gòu)的內(nèi)部生成機(jī)制的限制,從這個(gè)層面上講,建筑形態(tài)的產(chǎn)生其實(shí)是受其實(shí)是受“外部機(jī)制外部機(jī)制”與與“內(nèi)在機(jī)制內(nèi)在機(jī)制”雙重作用下的受限生成過程。雙重作用下的受限生成過程。在這種雙重受限的條件下,這次的生成機(jī)制和教學(xué)目標(biāo)被確定為:通過集群結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性來對(duì)環(huán)境做出反在這種雙重受限的條件下,這次的生成機(jī)制和教學(xué)目標(biāo)被確定為:通過集群結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性來對(duì)環(huán)境做出反饋,并最終生成具有場所感的空間。饋,并最終生成具有場所感的空間。外部機(jī)制:建筑通過集群形態(tài)與環(huán)境之間通過外部機(jī)制:建筑通過集群形態(tài)與環(huán)境之間通過“力力”的反饋形成外部機(jī)制的反饋形成外部機(jī)制內(nèi)部機(jī)制:集群結(jié)構(gòu)是空間與結(jié)構(gòu)的高度統(tǒng)一,形成具有適應(yīng)性的內(nèi)部機(jī)制內(nèi)部機(jī)制:集群結(jié)構(gòu)是空間與結(jié)構(gòu)的高度統(tǒng)一,形成具有適應(yīng)性的內(nèi)部機(jī)制生成機(jī)制生成機(jī)制形態(tài)發(fā)生學(xué)形態(tài)發(fā)生學(xué)ARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUP外部生成機(jī)制外部生成機(jī)制形態(tài)形態(tài)被環(huán)境的被環(huán)境的“力力”改變改變ARCITECTURAL GENERATINGTONGJI UNIVERSITY CAUP外部生成機(jī)制外部生成機(jī)制形態(tài)被環(huán)境的形態(tài)被環(huán)境的“力力”改變改變什么是集群形態(tài):什么是集群形態(tài):所謂的集群形態(tài)基本類似于所謂的集群形態(tài)基本類似于建筑理論家杰夫建筑理論家杰夫吉普里斯吉普里斯(Jeffey KipnisJeffey Kipnis)設(shè)計(jì)的藝術(shù)裝)設(shè)計(jì)的藝術(shù)裝置作品,該作品體現(xiàn)出一種別樣置作品,該作品體現(xiàn)出一種別樣的秩序,看起來統(tǒng)一但實(shí)際上完的秩序,看起來統(tǒng)一但實(shí)際上完全不同。全不同?!皥D像空間、液態(tài)空間、圖像空間、液態(tài)空間、肌理狀、模式感和領(lǐng)域形態(tài)肌理狀、模式感和領(lǐng)域形態(tài)”可可能更接近這種秩序。這些作品沒能更接近這種秩序。這些作品沒有對(duì)形體的一致性的肯定,也不有對(duì)形體的一致性的肯定,也不是想象的綜合。吉普里斯說道:是想象的綜合。吉普里斯說道:“總之,我對(duì)魚群感興趣,它是總之,我對(duì)魚群感興趣,它是龐大的、有組織的,又是轉(zhuǎn)瞬即龐大的、有組織的,又是轉(zhuǎn)瞬即逝的,永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形逝的,永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形”。藝術(shù)家杰夫吉普里斯設(shè)計(jì)的陳列體系魚群是龐大的、有組織的,又是轉(zhuǎn)瞬即逝的,永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。內(nèi)部生成機(jī)制內(nèi)部生成機(jī)制集群形態(tài)和結(jié)構(gòu)集群形態(tài)和結(jié)構(gòu)魚群是龐大的、有組織的,又是轉(zhuǎn)瞬即逝的,魚群是龐大的、有組織的,又是轉(zhuǎn)瞬即逝的,永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。魚群是龐大的、有組織的,又是轉(zhuǎn)瞬即逝的,魚群是龐大的、有組織的,又是轉(zhuǎn)瞬即逝的,永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。集群形態(tài)集群形態(tài)永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。集群形態(tài)集群形態(tài) 倫敦海德公園的藝?yán)葌惗睾5鹿珗@的藝?yán)?Serpentine Gallery(Serpentine Gallery),是一個(gè)由),是一個(gè)由鋼骨架和網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)組成,大鋼骨架和網(wǎng)狀空間結(jié)構(gòu)組成,大小一致的豎向構(gòu)件與橫向構(gòu)件自小一致的豎向構(gòu)件與橫向構(gòu)件自由的膠合在一起,形成了蒙太奇由的膠合在一起,形成了蒙太奇式的空間效果。在看似隨機(jī)分布式的空間效果。在看似隨機(jī)分布的鋼骨架之間,是的鋼骨架之間,是380380個(gè)形狀各異、個(gè)形狀各異、三角形和梯形的鏤空或玻璃格子。三角形和梯形的鏤空或玻璃格子。建筑猶如克服了重力一般,飄浮建筑猶如克服了重力一般,飄浮在草地上。在空曠的建筑內(nèi)部,在草地上。在空曠的建筑內(nèi)部,人們似乎漫步在虛擬世界的空間人們似乎漫步在虛擬世界的空間里,內(nèi)心潛藏著的隨機(jī)性被充分里,內(nèi)心潛藏著的隨機(jī)性被充分調(diào)動(dòng)起來。調(diào)動(dòng)起來。集群建構(gòu)集群建構(gòu) 國家體育場的國家體育場的“外觀即為建筑的結(jié)外觀即為建筑的結(jié)構(gòu),表皮和結(jié)構(gòu)達(dá)到了完美統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)組構(gòu),表皮和結(jié)構(gòu)達(dá)到了完美統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)組件相互支撐,形成網(wǎng)格狀的構(gòu)架,就像樹件相互支撐,形成網(wǎng)格狀的構(gòu)架,就像樹枝編織成的枝編織成的鳥巢鳥巢”。其結(jié)構(gòu)就是表皮,。其結(jié)構(gòu)就是表皮,除此之外沒有任何多余的裝飾。除此之外沒有任何多余的裝飾。在外部結(jié)構(gòu)雜亂、均質(zhì)的外表下面,在外部結(jié)構(gòu)雜亂、均質(zhì)的外表下面,隱藏著兩個(gè)受力等級(jí)體系:主受力體系由隱藏著兩個(gè)受力等級(jí)體系:主受力體系由類似車輻條的類似車輻條的2424對(duì)立體框架組成,次級(jí)框?qū)αⅢw框架組成,次級(jí)框架相對(duì)凌亂地搭設(shè)在主體框架的上眩桿上。架相對(duì)凌亂地搭設(shè)在主體框架的上眩桿上。整個(gè)主框架結(jié)構(gòu)的梁柱構(gòu)件均為桁架式構(gòu)整個(gè)主框架結(jié)構(gòu)的梁柱構(gòu)件均為桁架式構(gòu)件。梁柱的結(jié)構(gòu)形式區(qū)別在于:柱子為空件。梁柱的結(jié)構(gòu)形式區(qū)別在于:柱子為空間桁架結(jié)構(gòu),而梁則為平面桁架結(jié)構(gòu)。次間桁架結(jié)構(gòu),而梁則為平面桁架結(jié)構(gòu)。次級(jí)框架從外觀上弱化了原本由主體框架形級(jí)框架從外觀上弱化了原本由主體框架形成的過于強(qiáng)烈的規(guī)律性布局。次級(jí)框架的成的過于強(qiáng)烈的規(guī)律性布局。次級(jí)框架的作用主要有兩個(gè):一是為主體框架通過側(cè)作用主要有兩個(gè):一是為主體框架通過側(cè)向支撐,以增強(qiáng)主體框架的外部穩(wěn)定性;向支撐,以增強(qiáng)主體框架的外部穩(wěn)定性;二是對(duì)由主體框架形成的間隙進(jìn)行二次剖二是對(duì)由主體框架形成的間隙進(jìn)行二次剖分,從而減少單片膜材的鋪設(shè)面積。分,從而減少單片膜材的鋪設(shè)面積?!傍B鳥巢巢”的建構(gòu)方式是典型的空間結(jié)構(gòu)受力體的建構(gòu)方式是典型的空間結(jié)構(gòu)受力體系。次級(jí)框架并非單純意義上的裝飾性結(jié)系。次級(jí)框架并非單純意義上的裝飾性結(jié)構(gòu),而是和主框架耦合在一起,共同構(gòu)成構(gòu),而是和主框架耦合在一起,共同構(gòu)成外部結(jié)構(gòu)的整體空間受力體系。外部結(jié)構(gòu)的整體空間受力體系。CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組In Celebration of Materiality 建構(gòu)、解構(gòu)和生成建構(gòu)、解構(gòu)和生成4 4,集群建構(gòu),集群建構(gòu)其結(jié)構(gòu)體系基于三維空間的最有其結(jié)構(gòu)體系基于三維空間的最有限分割模型。此結(jié)構(gòu)模型在自然限分割模型。此結(jié)構(gòu)模型在自然界普遍存在,例如細(xì)胞組織單元界普遍存在,例如細(xì)胞組織單元的基本排列形式,水晶的礦物結(jié)的基本排列形式,水晶的礦物結(jié)構(gòu),以及肥皂泡的天然構(gòu)造。整構(gòu),以及肥皂泡的天然構(gòu)造。整幢游泳中心采用鋼結(jié)構(gòu),以韋爾幢游泳中心采用鋼結(jié)構(gòu),以韋爾費(fèi)倫結(jié)構(gòu)的改進(jìn)版本為基礎(chǔ),費(fèi)倫結(jié)構(gòu)的改進(jìn)版本為基礎(chǔ),外涂層是一種叫做外涂層是一種叫做ETFE(ETFE(四氟乙四氟乙烯烯)的透明特氟隆。在傳統(tǒng)的體育的透明特氟隆。在傳統(tǒng)的體育館中,墻壁和大花板等結(jié)構(gòu)都由館中,墻壁和大花板等結(jié)構(gòu)都由縱橫交錯(cuò)的立柱和纜線等支撐??v橫交錯(cuò)的立柱和纜線等支撐。然而,在然而,在“水立方水立方”中,墻壁和中,墻壁和天花板等全部是一個(gè)整體。不過,天花板等全部是一個(gè)整體。不過,盡管建筑外觀和組織結(jié)構(gòu)較為復(fù)盡管建筑外觀和組織結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上建立在高度雜,這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上建立在高度重復(fù)的建構(gòu)基礎(chǔ)上。它只包含了重復(fù)的建構(gòu)基礎(chǔ)上。它只包含了三個(gè)不同的表面、四條不同的邊三個(gè)不同的表面、四條不同的邊和三個(gè)不同的角或節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)和三個(gè)不同的角或節(jié)點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)上的高度重復(fù),使得國家游泳構(gòu)上的高度重復(fù),使得國家游泳中心的空間結(jié)構(gòu)體系建造起來并中心的空間結(jié)構(gòu)體系建造起來并不困難。不困難。CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組集群結(jié)構(gòu)的特征:集群結(jié)構(gòu)的特征:1 1,“集群結(jié)構(gòu)集群結(jié)構(gòu)”的是建立在較的是建立在較小的一個(gè)或幾個(gè)(而不是多小的一個(gè)或幾個(gè)(而不是多個(gè))基本結(jié)構(gòu)單元重復(fù)的基個(gè))基本結(jié)構(gòu)單元重復(fù)的基礎(chǔ)上。伊東豐雄海德公園中礎(chǔ)上。伊東豐雄海德公園中380380個(gè)形狀各異的三角形和個(gè)形狀各異的三角形和梯形的鏤空格子、水立方中梯形的鏤空格子、水立方中的的“水分子水分子”等都可以被視等都可以被視為這種基本的建構(gòu)單元。為這種基本的建構(gòu)單元。4 4,集群建構(gòu),集群建構(gòu)2 2,多個(gè)基本的建構(gòu)單元再通過,多個(gè)基本的建構(gòu)單元再通過“群化群化”或者或者“簇化簇化”形成形成一個(gè)有機(jī)的整體,以構(gòu)成較一個(gè)有機(jī)的整體,以構(gòu)成較大或者全部的建筑形體。這大或者全部的建筑形體。這也是也是“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”的由來。的由來。3 3,“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”的生成是建筑的生成是建筑空間與結(jié)構(gòu)兩者邏輯性的高空間與結(jié)構(gòu)兩者邏輯性的高度統(tǒng)一。即度統(tǒng)一。即“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”首首先是可以自我支撐的結(jié)構(gòu)體先是可以自我支撐的結(jié)構(gòu)體系;其次,這種結(jié)構(gòu)體系和系;其次,這種結(jié)構(gòu)體系和建筑的內(nèi)部空間在邏輯上是建筑的內(nèi)部空間在邏輯上是相吻合的。相吻合的。4 4,由空間和結(jié)構(gòu)的邏輯性高度,由空間和結(jié)構(gòu)的邏輯性高度整合的推論就是,集群建構(gòu)整合的推論就是,集群建構(gòu)的方式本身還要求具有一定的方式本身還要求具有一定的適應(yīng)性,可以在設(shè)計(jì)過程的適應(yīng)性,可以在設(shè)計(jì)過程中對(duì)建筑內(nèi)部或外部因素引中對(duì)建筑內(nèi)部或外部因素引起各種起各種“力力”作出相應(yīng)的調(diào)作出相應(yīng)的調(diào)整,換句話說,集群建構(gòu)必整,換句話說,集群建構(gòu)必須要由一定的可自我變形的須要由一定的可自我變形的能力。能力。集群建構(gòu)集群建構(gòu) 從某種角度上講,中國傳統(tǒng)木建筑從某種角度上講,中國傳統(tǒng)木建筑中的斗拱就具有中的斗拱就具有“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”的這的這些特征。首先,由些特征。首先,由“升升”、“昂昂”、和斗所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元就可以被視和斗所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)單元就可以被視為集群建構(gòu)中的基本為集群建構(gòu)中的基本“建構(gòu)建構(gòu)”單元;單元;其次,單個(gè)斗拱可以和其他斗拱連其次,單個(gè)斗拱可以和其他斗拱連接為一個(gè)整體,形成木建筑中主要接為一個(gè)整體,形成木建筑中主要的結(jié)構(gòu)體系之一。由于斗拱之間的的結(jié)構(gòu)體系之一。由于斗拱之間的相似性,也為其相似性,也為其“群化群化”或者或者“簇簇化化”奠定了基礎(chǔ);再者,斗拱層層奠定了基礎(chǔ);再者,斗拱層層出挑的結(jié)構(gòu)形式和木建筑屋頂?shù)奶舫鎏舻慕Y(jié)構(gòu)形式和木建筑屋頂?shù)奶糸茉谶壿嬌鲜且恢碌?;最后,斗拱檐在邏輯上是一致的;最后,斗拱可以通過數(shù)量和大小形成不同類型可以通過數(shù)量和大小形成不同類型的建筑物,這從中國幾千年來木結(jié)的建筑物,這從中國幾千年來木結(jié)構(gòu)建筑無太大變化就可看出,其部構(gòu)建筑無太大變化就可看出,其部分原因也正在于和斗拱的這種建構(gòu)分原因也正在于和斗拱的這種建構(gòu)方式具有極大的適應(yīng)性和有一定的方式具有極大的適應(yīng)性和有一定的變形能力有關(guān)。變形能力有關(guān)。集群結(jié)構(gòu)的規(guī)則集群結(jié)構(gòu)的規(guī)則 集群結(jié)構(gòu)是由多個(gè)基本的結(jié)構(gòu)單元通過集群結(jié)構(gòu)是由多個(gè)基本的結(jié)構(gòu)單元通過“群化群化”或者或者“簇化簇化”形成的一個(gè)有機(jī)的整體,形成的一個(gè)有機(jī)的整體,那么,這些基本的結(jié)構(gòu)單元又是如何被那么,這些基本的結(jié)構(gòu)單元又是如何被“群化群化”或或“簇化簇化”的呢?的呢?一方面,各基本結(jié)構(gòu)單元可被群化的首一方面,各基本結(jié)構(gòu)單元可被群化的首要條件就是,它們本身都具有相似性,否則如要條件就是,它們本身都具有相似性,否則如果各結(jié)構(gòu)單元彼此差別太大的話,是無法進(jìn)行果各結(jié)構(gòu)單元彼此差別太大的話,是無法進(jìn)行群化的,更無法構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。系統(tǒng)論群化的,更無法構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體。系統(tǒng)論認(rèn)為,系統(tǒng)的發(fā)展過程中,存在著自相似的特認(rèn)為,系統(tǒng)的發(fā)展過程中,存在著自相似的特點(diǎn)。整體與局部存在著同構(gòu)現(xiàn)象。如在分形幾點(diǎn)。整體與局部存在著同構(gòu)現(xiàn)象。如在分形幾何中,復(fù)雜的形式也經(jīng)常是由自相似的簡單形何中,復(fù)雜的形式也經(jīng)常是由自相似的簡單形式衍生出來的。式衍生出來的。另一方面,在復(fù)雜系統(tǒng)中,同構(gòu)的組成另一方面,在復(fù)雜系統(tǒng)中,同構(gòu)的組成部分是一個(gè)無中心的整體系統(tǒng),它破除了傳統(tǒng)部分是一個(gè)無中心的整體系統(tǒng),它破除了傳統(tǒng)整體中的絕對(duì)中心的概念,突出了系統(tǒng)中各要整體中的絕對(duì)中心的概念,突出了系統(tǒng)中各要素普遍的相互作用,每個(gè)因素都可能成為發(fā)展素普遍的相互作用,每個(gè)因素都可能成為發(fā)展中的決定因素。由此可見,可以被群化的各建中的決定因素。由此可見,可以被群化的各建構(gòu)單元之間所發(fā)生的共同作用還要遵循自組織構(gòu)單元之間所發(fā)生的共同作用還要遵循自組織性的原則。性的原則。集群結(jié)構(gòu)的規(guī)則集群結(jié)構(gòu)的規(guī)則 自組織性和相似性是集群結(jié)構(gòu)適自組織性和相似性是集群結(jié)構(gòu)適應(yīng)不同動(dòng)態(tài)因素的根本出發(fā)點(diǎn),同時(shí)應(yīng)不同動(dòng)態(tài)因素的根本出發(fā)點(diǎn),同時(shí)也是自由、不規(guī)則復(fù)雜建筑形體生成也是自由、不規(guī)則復(fù)雜建筑形體生成的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。所謂的自組織性和相似性可以用所謂的自組織性和相似性可以用鳥群來形容。人們可以在一群飛鳥中鳥群來形容。人們可以在一群飛鳥中看到集群的自組織作用。鳥群總是以看到集群的自組織作用。鳥群總是以相當(dāng)有序的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)向、俯沖、滑相當(dāng)有序的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)向、俯沖、滑翔運(yùn)動(dòng),這種有序體現(xiàn)為每只鳥都活翔運(yùn)動(dòng),這種有序體現(xiàn)為每只鳥都活多或少地遵從整個(gè)群體的運(yùn)動(dòng)模式。多或少地遵從整個(gè)群體的運(yùn)動(dòng)模式。傳統(tǒng)的思維認(rèn)為這是因?yàn)轼B群中的頭傳統(tǒng)的思維認(rèn)為這是因?yàn)轼B群中的頭鳥在控制著其它鳥的運(yùn)動(dòng)。然而實(shí)際鳥在控制著其它鳥的運(yùn)動(dòng)。然而實(shí)際發(fā)生的情況是,每只鳥都在對(duì)其四周發(fā)生的情況是,每只鳥都在對(duì)其四周的鳥的行動(dòng)作出反映,遵循著諸如的鳥的行動(dòng)作出反映,遵循著諸如“跟著前面的鳥飛跟著前面的鳥飛”或或“與右邊的鳥保與右邊的鳥保持一定的距離持一定的距離”等簡單的指令。這些等簡單的指令。這些個(gè)體反映的最終結(jié)果遵循了集群行為個(gè)體反映的最終結(jié)果遵循了集群行為邏輯,它既是個(gè)體反應(yīng)的總和,而在邏輯,它既是個(gè)體反應(yīng)的總和,而在某種意義上,又大于個(gè)體反應(yīng)之和。某種意義上,又大于個(gè)體反應(yīng)之和。4 4,集群建構(gòu)的幾何學(xué)基,集群建構(gòu)的幾何學(xué)基 礎(chǔ):礎(chǔ):盡管復(fù)雜性建筑通常表現(xiàn)為一盡管復(fù)雜性建筑通常表現(xiàn)為一種不規(guī)則變化的形體,但對(duì)于生成種不規(guī)則變化的形體,但對(duì)于生成其形體的建構(gòu)而言,必須還要符合其形體的建構(gòu)而言,必須還要符合某種規(guī)律或規(guī)則,以便計(jì)算機(jī)建立某種規(guī)律或規(guī)則,以便計(jì)算機(jī)建立數(shù)學(xué)關(guān)系模型并依照某種邏輯進(jìn)行數(shù)學(xué)關(guān)系模型并依照某種邏輯進(jìn)行演算以推導(dǎo)出最終的建筑形體;同演算以推導(dǎo)出最終的建筑形體;同時(shí),這種推導(dǎo)出的形體還必須適合時(shí),這種推導(dǎo)出的形體還必須適合于工業(yè)化的生產(chǎn)。對(duì)于現(xiàn)代生產(chǎn)技于工業(yè)化的生產(chǎn)。對(duì)于現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)而言,術(shù)而言,CADCAD和和CAMCAM的結(jié)合雖然已的結(jié)合雖然已經(jīng)不需要完全按照標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的方經(jīng)不需要完全按照標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的方式來進(jìn)行生產(chǎn),但它的生產(chǎn)也無法式來進(jìn)行生產(chǎn),但它的生產(chǎn)也無法做到完全自由的可能,依然必須按做到完全自由的可能,依然必須按照某種數(shù)字模型來進(jìn)行加工那些非照某種數(shù)字模型來進(jìn)行加工那些非標(biāo)準(zhǔn)的建筑構(gòu)件。因此,無論是復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的建筑構(gòu)件。因此,無論是復(fù)雜性建筑的設(shè)計(jì)還是控制建筑的生雜性建筑的設(shè)計(jì)還是控制建筑的生產(chǎn)與建造,產(chǎn)與建造,“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”依然需要依然需要通過某種幾何學(xué)的方式來實(shí)現(xiàn)這種通過某種幾何學(xué)的方式來實(shí)現(xiàn)這種不規(guī)則形體的生成。不規(guī)則形體的生成。集群建構(gòu)的幾何學(xué)基礎(chǔ)一:分形幾何集群建構(gòu)的幾何學(xué)基礎(chǔ)一:分形幾何自相似性跨越了不同尺度的對(duì)稱,形成無窮無盡的精致結(jié)構(gòu)。自相似性跨越了不同尺度的對(duì)稱,形成無窮無盡的精致結(jié)構(gòu)。換而言之,分形事實(shí)上是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。因此,分形反映了換而言之,分形事實(shí)上是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。因此,分形反映了結(jié)構(gòu)的進(jìn)化和生長過程。它刻畫的不僅僅是靜止不變的形態(tài),更重要的是進(jìn)化的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。結(jié)構(gòu)的進(jìn)化和生長過程。它刻畫的不僅僅是靜止不變的形態(tài),更重要的是進(jìn)化的動(dòng)力學(xué)機(jī)制。4 4,集群建構(gòu)的幾何學(xué)基,集群建構(gòu)的幾何學(xué)基 礎(chǔ):礎(chǔ):盡管復(fù)雜性建筑通常表現(xiàn)為一盡管復(fù)雜性建筑通常表現(xiàn)為一種不規(guī)則變化的形體,但對(duì)于生成種不規(guī)則變化的形體,但對(duì)于生成其形體的建構(gòu)而言,必須還要符合其形體的建構(gòu)而言,必須還要符合某種規(guī)律或規(guī)則,以便計(jì)算機(jī)建立某種規(guī)律或規(guī)則,以便計(jì)算機(jī)建立數(shù)學(xué)關(guān)系模型并依照某種邏輯進(jìn)行數(shù)學(xué)關(guān)系模型并依照某種邏輯進(jìn)行演算以推導(dǎo)出最終的建筑形體;同演算以推導(dǎo)出最終的建筑形體;同時(shí),這種推導(dǎo)出的形體還必須適合時(shí),這種推導(dǎo)出的形體還必須適合于工業(yè)化的生產(chǎn)。對(duì)于現(xiàn)代生產(chǎn)技于工業(yè)化的生產(chǎn)。對(duì)于現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)而言,術(shù)而言,CADCAD和和CAMCAM的結(jié)合雖然已的結(jié)合雖然已經(jīng)不需要完全按照標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的方經(jīng)不需要完全按照標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件的方式來進(jìn)行生產(chǎn),但它的生產(chǎn)也無法式來進(jìn)行生產(chǎn),但它的生產(chǎn)也無法做到完全自由的可能,依然必須按做到完全自由的可能,依然必須按照某種數(shù)字模型來進(jìn)行加工那些非照某種數(shù)字模型來進(jìn)行加工那些非標(biāo)準(zhǔn)的建筑構(gòu)件。因此,無論是復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的建筑構(gòu)件。因此,無論是復(fù)雜性建筑的設(shè)計(jì)還是控制建筑的生雜性建筑的設(shè)計(jì)還是控制建筑的生產(chǎn)與建造,產(chǎn)與建造,“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”依然需要依然需要通過某種幾何學(xué)的方式來實(shí)現(xiàn)這種通過某種幾何學(xué)的方式來實(shí)現(xiàn)這種不規(guī)則形體的生成。不規(guī)則形體的生成。集群建構(gòu)的幾何學(xué)基礎(chǔ)二:拓?fù)鋷缀渭航?gòu)的幾何學(xué)基礎(chǔ)二:拓?fù)鋷缀瓮負(fù)鋷缀螌W(xué)為當(dāng)代建筑師們提高了不同于上世紀(jì)晚期解構(gòu)主義建筑的邏輯拓?fù)鋷缀螌W(xué)為當(dāng)代建筑師們提高了不同于上世紀(jì)晚期解構(gòu)主義建筑的邏輯即用柔軟、平滑和扭曲邏輯來替代強(qiáng)調(diào)沖突和矛盾的邏輯;同時(shí),它即用柔軟、平滑和扭曲邏輯來替代強(qiáng)調(diào)沖突和矛盾的邏輯;同時(shí),它又為那些利用數(shù)字技術(shù)研究建筑形態(tài)的建筑師提供了強(qiáng)有力的理論依據(jù),又為那些利用數(shù)字技術(shù)研究建筑形態(tài)的建筑師提供了強(qiáng)有力的理論依據(jù),而不至于被引入到某種無序的建筑形態(tài)之中。而不至于被引入到某種無序的建筑形態(tài)之中。集群建構(gòu)的生成:集群建構(gòu)的生成:英國英國LABLAB事務(wù)所,墨爾本聯(lián)邦事務(wù)所,墨爾本聯(lián)邦廣場,利用分形幾何學(xué)生成的集群廣場,利用分形幾何學(xué)生成的集群建構(gòu),建構(gòu),1997199720022002 建筑被切割成大小不一的各種建筑被切割成大小不一的各種體量,并通過表皮的折疊將這些體體量,并通過表皮的折疊將這些體量完全包裹起來;分形幾何在折疊量完全包裹起來;分形幾何在折疊的表皮上得到更為直接的反映:表的表皮上得到更為直接的反映:表皮的幾何來自一種直角邊長分別是皮的幾何來自一種直角邊長分別是1 1和和2 2的直角三角形,被稱為紙風(fēng)車的直角三角形,被稱為紙風(fēng)車狀三角形。每個(gè)三角形都有同一比狀三角形。每個(gè)三角形都有同一比例,并可被分成例,并可被分成5 5個(gè)等比例和大小均個(gè)等比例和大小均等的三角形,而每個(gè)三角形又可按等的三角形,而每個(gè)三角形又可按同一規(guī)律被繼續(xù)分割。這些大大小同一規(guī)律被繼續(xù)分割。這些大大小小的三角形形成了一種既無序又有小的三角形形成了一種既無序又有序的復(fù)雜的集群建構(gòu)的形態(tài)。序的復(fù)雜的集群建構(gòu)的形態(tài)。集群結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性:集群結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性:馬西米亞諾馬西米亞諾??怂_斯(福克薩斯(Massimiliano Massimiliano FuksasFuksas)設(shè)計(jì)的新米蘭貿(mào)易展覽中心由)設(shè)計(jì)的新米蘭貿(mào)易展覽中心由一系列簡單幾何形狀的建筑構(gòu)成一個(gè)單一系列簡單幾何形狀的建筑構(gòu)成一個(gè)單一的復(fù)合體,它的特征就體現(xiàn)在它有一一的復(fù)合體,它的特征就體現(xiàn)在它有一個(gè)巨大的中央通道:巨大的輕型屋蓋結(jié)個(gè)巨大的中央通道:巨大的輕型屋蓋結(jié)構(gòu)在整個(gè)通道空間上伸展開來,象構(gòu)在整個(gè)通道空間上伸展開來,象“面面紗紗”一樣起伏跌宕,并使空間的視覺效一樣起伏跌宕,并使空間的視覺效果更具連續(xù)性。這塊果更具連續(xù)性。這塊“面紗面紗”的表面積的表面積超過超過4600046000平方米,總長度超過平方米,總長度超過13001300米,米,寬度大約寬度大約3232米。米?!懊婕喢婕啞钡牡摹敖?gòu)建構(gòu)”方方式符合我們所描述的式符合我們所描述的“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”幾乎幾乎所有的特征。所有的特征。首先,首先,“面紗面紗”的生成是建立在較小的、的生成是建立在較小的、以以2.7m2.25m2.7m2.25m為基本模數(shù)單元的菱形框重為基本模數(shù)單元的菱形框重復(fù)的基礎(chǔ)上,整個(gè)復(fù)的基礎(chǔ)上,整個(gè)“面紗面紗”由多達(dá)由多達(dá)3892938929個(gè)這種菱形框所構(gòu)成。個(gè)這種菱形框所構(gòu)成。其次,這些菱形框所構(gòu)成的基本其次,這些菱形框所構(gòu)成的基本“建構(gòu)建構(gòu)”單元再由單元再由3200032000個(gè)球形節(jié)點(diǎn)相互連接,并個(gè)球形節(jié)點(diǎn)相互連接,并通過通過183183個(gè)個(gè)500mm500mm的鋼柱所支撐。這些鋼的鋼柱所支撐。這些鋼柱在柱在12m12m標(biāo)高處再分裂為許多細(xì)小的分枝標(biāo)高處再分裂為許多細(xì)小的分枝來和其中的一些球節(jié)點(diǎn)連接,從而將整來和其中的一些球節(jié)點(diǎn)連接,從而將整個(gè)屋頂支撐起來。個(gè)屋頂支撐起來。最后,菱形框、球形節(jié)點(diǎn)、分枝狀的鋼柱最后,菱形框、球形節(jié)點(diǎn)、分枝狀的鋼柱所形成的所形成的“建構(gòu)建構(gòu)”單元在形式、構(gòu)造和單元在形式、構(gòu)造和生產(chǎn)工藝上都是相同或相似的,但整個(gè)生產(chǎn)工藝上都是相同或相似的,但整個(gè)“面紗面紗”的形態(tài)卻和重復(fù)、單調(diào)毫無聯(lián)的形態(tài)卻和重復(fù)、單調(diào)毫無聯(lián)系,相反,它是起伏的、多變的,其所系,相反,它是起伏的、多變的,其所覆蓋的空間也是復(fù)雜和隨機(jī)的。整個(gè)覆蓋的空間也是復(fù)雜和隨機(jī)的。整個(gè)“面紗面紗”的變形是通過將這些的變形是通過將這些“建構(gòu)建構(gòu)”單單元通過元通過“群化群化”或者或者“簇化簇化”來達(dá)到的。來達(dá)到的。集群建構(gòu)的生成:集群建構(gòu)的生成:對(duì)于對(duì)于“面紗面紗”的生成方式,我們從的生成方式,我們從表面上看好像是設(shè)計(jì)者通過任意變表面上看好像是設(shè)計(jì)者通過任意變形的方式獲得的,但其實(shí)它是通過形的方式獲得的,但其實(shí)它是通過將一種簡單的、但數(shù)量巨大的將一種簡單的、但數(shù)量巨大的“建建構(gòu)構(gòu)”單元,通過單元,通過“群化群化”或者或者“簇簇化化”來達(dá)到的變形的目的,既非任來達(dá)到的變形的目的,既非任意也非沒有規(guī)律的。意也非沒有規(guī)律的??傊?,在新米蘭貿(mào)易展覽中心的總之,在新米蘭貿(mào)易展覽中心的“面紗面紗”中,建筑空間與結(jié)構(gòu)兩者的中,建筑空間與結(jié)構(gòu)兩者的邏輯性是高度統(tǒng)一的。它一方面表邏輯性是高度統(tǒng)一的。它一方面表現(xiàn)在現(xiàn)在“面紗面紗”的結(jié)構(gòu)是一種自支撐的結(jié)構(gòu)是一種自支撐的體系;另一方面,這種結(jié)構(gòu)體系的體系;另一方面,這種結(jié)構(gòu)體系和建筑的內(nèi)部空間在邏輯上又是高和建筑的內(nèi)部空間在邏輯上又是高度吻合的。當(dāng)然,最重要的是福克度吻合的。當(dāng)然,最重要的是??怂_斯在這里不僅向我們揭示了薩斯在這里不僅向我們揭示了“集集群建構(gòu)群建構(gòu)”的生成方式,而且更重要的生成方式,而且更重要的是,他向我們展示了這樣一種可的是,他向我們展示了這樣一種可能性:能性:“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”本身就具有可本身就具有可自我變形的能力,它可以對(duì)建筑內(nèi)自我變形的能力,它可以對(duì)建筑內(nèi)部或外部因素引起的各種部或外部因素引起的各種“力力”作作出相應(yīng)的調(diào)整。也正是出相應(yīng)的調(diào)整。也正是“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”的這種適應(yīng)性,保證了它在未來的這種適應(yīng)性,保證了它在未來的現(xiàn)實(shí)世界中是一種具有高度生命的現(xiàn)實(shí)世界中是一種具有高度生命力的力的“建構(gòu)建構(gòu)”方式。方式。In Celebration of Materiality 集群結(jié)構(gòu)集群結(jié)構(gòu)永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。永遠(yuǎn)有形,永遠(yuǎn)變形。集群建構(gòu):一種空間和結(jié)構(gòu)高度統(tǒng)一的建筑體系集群建構(gòu):一種空間和結(jié)構(gòu)高度統(tǒng)一的建筑體系并列空間并列空間序列空間序列空間主從空間主從空間單元結(jié)構(gòu)生成整體結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)生成整體結(jié)構(gòu)CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組單元結(jié)構(gòu)生成兩維的整體結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)生成兩維的整體結(jié)構(gòu)CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組單元結(jié)構(gòu)生成三維的整體結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)生成三維的整體結(jié)構(gòu)CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組CAUP建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組建筑系設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科組形態(tài)生成形態(tài)生成 網(wǎng)格網(wǎng)格 折疊折疊 折疊折疊 形態(tài)生成形態(tài)生成 網(wǎng)格網(wǎng)格 折疊折疊 折疊折疊 形態(tài)生成形態(tài)生成 網(wǎng)格網(wǎng)格 折疊折疊 折疊折疊 FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成形態(tài)生成形態(tài)生成 網(wǎng)格網(wǎng)格 折疊折疊 折疊折疊 FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成集群建構(gòu):空間或結(jié)構(gòu)單元聚集成為較大的空間或結(jié)構(gòu)體系集群建構(gòu):空間或結(jié)構(gòu)單元聚集成為較大的空間或結(jié)構(gòu)體系集群建構(gòu)的特征:集群建構(gòu)的特征:1 1,“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”的生成是建立在較小的的生成是建立在較小的一個(gè)或幾個(gè)(而不是多個(gè))基本建構(gòu)一個(gè)或幾個(gè)(而不是多個(gè))基本建構(gòu)單元重復(fù)的基礎(chǔ)上。單元重復(fù)的基礎(chǔ)上。2,多個(gè)基本的建構(gòu)單元再通過,多個(gè)基本的建構(gòu)單元再通過“群化群化”或者或者“簇化簇化”形成一個(gè)有機(jī)的整體,形成一個(gè)有機(jī)的整體,以構(gòu)成較大或者全部的建筑形體。這以構(gòu)成較大或者全部的建筑形體。這也是也是“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”的由來。的由來。3,“集群建構(gòu)集群建構(gòu)”的生成是建筑空間與結(jié)的生成是建筑空間與結(jié)構(gòu)兩者邏輯性的高度統(tǒng)一。即構(gòu)兩者邏輯性的高度統(tǒng)一。即“集群集群建構(gòu)建構(gòu)”首先是可以自我支撐的結(jié)構(gòu)體首先是可以自我支撐的結(jié)構(gòu)體系;其次,這種結(jié)構(gòu)體系和建筑的內(nèi)系;其次,這種結(jié)構(gòu)體系和建筑的內(nèi)部空間在邏輯上是相吻合的。部空間在邏輯上是相吻合的。4,由空間和結(jié)構(gòu)的邏輯性高度整合的特,由空間和結(jié)構(gòu)的邏輯性高度整合的特性可以推斷:集群建構(gòu)的方式本身具性可以推斷:集群建構(gòu)的方式本身具有一定的適應(yīng)性,可以在設(shè)計(jì)過程中有一定的適應(yīng)性,可以在設(shè)計(jì)過程中對(duì)建筑內(nèi)部或外部因素引起各種對(duì)建筑內(nèi)部或外部因素引起各種“力力”作出相應(yīng)的調(diào)整,換句話說,集群作出相應(yīng)的調(diào)整,換句話說,集群建構(gòu)有一定的可自我變形的能力。建構(gòu)有一定的可自我變形的能力。TONGJI UNIVERSITYTONGJI UNIVERSITY 結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)TONGJI UNIVERSITYTONGJI UNIVERSITY 結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)TONGJI UNIVERSITYTONGJI UNIVERSITY 結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)TONGJI UNIVERSITYTONGJI UNIVERSITY 結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)生成:生長的木結(jié)構(gòu)集群建構(gòu)的形態(tài)生成方式:集群建構(gòu)的形態(tài)生成方式:1,局部整體:細(xì)胞生長與維諾圖形,局部整體:細(xì)胞生長與維諾圖形ARCHITECTURE GENERATION原始網(wǎng)格的二元圖形:原始網(wǎng)格的二元圖形:Voronoi沃洛諾依圖)最沃洛諾依圖)最近點(diǎn)中分線的二元圖形:近點(diǎn)中分線的二元圖形:給定一個(gè)點(diǎn)或者實(shí)體給定一個(gè)點(diǎn)或者實(shí)體集合,平面就可以劃分成集合,平面就可以劃分成距離各個(gè)點(diǎn)或者實(shí)體最近距離各個(gè)點(diǎn)或者實(shí)體最近距離的凸網(wǎng),這個(gè)凸網(wǎng)稱距離的凸網(wǎng),這個(gè)凸網(wǎng)稱為為Voronoi圖。它是由一圖。它是由一組連接兩個(gè)相鄰點(diǎn)直線的組連接兩個(gè)相鄰點(diǎn)直線的垂直平分線組成的連續(xù)多垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。邊形組成。N個(gè)在平面上個(gè)在平面上有區(qū)別的點(diǎn),按照最鄰近有區(qū)別的點(diǎn),按照最鄰近原則劃分平面;每個(gè)點(diǎn)與原則劃分平面;每個(gè)點(diǎn)與它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)。它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)。STRUCTUREGENERATION結(jié)構(gòu)生成結(jié)構(gòu)生成FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成集群建構(gòu)的形態(tài)生成方式:集群建構(gòu)的形態(tài)生成方式:2,整體局部:分形與折疊,整體局部:分形與折疊FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成FORMGENERATION形態(tài)生成形態(tài)生成集群建構(gòu)案例與我們將要做的集群建構(gòu)案例與我們將要做的G,伯克利的學(xué)生作業(yè):伯克利的學(xué)生作業(yè):G,伯克利的學(xué)生作業(yè):伯克利的學(xué)生作業(yè):G,伯克利的學(xué)生作業(yè):伯克利的學(xué)生作業(yè):G,伯克利的學(xué)生作業(yè):伯克利的學(xué)生作業(yè):基于單元結(jié)構(gòu)的三維空間特征:基于單元結(jié)構(gòu)的三維空間特征:1 1,單元結(jié)構(gòu)的三維空間是建立在較小的,單元結(jié)構(gòu)的三維空間是建立在較小的一個(gè)或幾個(gè)(而不是多個(gè))基本建構(gòu)一個(gè)或幾個(gè)(而不是多個(gè))基本建構(gòu)單元重復(fù)的基礎(chǔ)上。單元重復(fù)的基礎(chǔ)上。2,多個(gè)基本的結(jié)構(gòu)單元可在,多個(gè)基本的結(jié)構(gòu)單元可在“大小、方大小、方向、位置向、位置”等方面進(jìn)行一系列的拓?fù)涞确矫孢M(jìn)行一系列的拓?fù)渥冃危ɑ蚍中危?,再通過變形(或分形),再通過“群化群化”或或者者“簇化簇化”形成一個(gè)有機(jī)的整體,以形成一個(gè)有機(jī)的整體,以構(gòu)成較大或者全部的建筑形體。構(gòu)成較大或者全部的建筑形體。3,單元結(jié)構(gòu)的三維空間是建筑空間與結(jié),單元結(jié)構(gòu)的三維空間是建筑空間與結(jié)構(gòu)兩者邏輯性的高度統(tǒng)一。即構(gòu)兩者邏輯性的高度統(tǒng)一。即“空間空間單元單元”首先是可以自我支撐的結(jié)構(gòu)體首先是可以自我支撐的結(jié)構(gòu)體系;其次,這種結(jié)構(gòu)體系和建筑的內(nèi)系;其次,這種結(jié)構(gòu)體系和建筑的內(nèi)部空間在邏輯上是相吻合的。部空間在邏輯上是相吻合的。4,單元結(jié)構(gòu)的三維空間本身具有一定的,單元結(jié)構(gòu)的三維空間本身具有一定的適應(yīng)性,可以在設(shè)計(jì)過程中對(duì)建筑內(nèi)適應(yīng)性,可以在設(shè)計(jì)過程中對(duì)建筑內(nèi)部或外部因素引起各種部或外部因素引起各種“力力”作出相作出相應(yīng)的調(diào)整,換句話說,該結(jié)構(gòu)與空間應(yīng)的調(diào)整,換句話說,該結(jié)構(gòu)與空間體系具有一定的可自我變形的能力。體系具有一定的可自我變形的能力。基于單元的集群結(jié)構(gòu)的空間形態(tài)基于單元的集群結(jié)構(gòu)的空間形態(tài)5 5,這個(gè)是我想要的,這個(gè)是我想要的通過簡單而不是通過簡單而不是復(fù)雜的單元,清晰地構(gòu)成集群形態(tài),復(fù)雜的單元,清晰地構(gòu)成集群形態(tài),并和基地相適應(yīng)。并和基地相適應(yīng)。
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