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這張圖表達(dá)了房子從外到內(nèi)的層級劃分（對應(yīng)1、2、3），同時空間也逐級劃分為外層空間、過渡空間、內(nèi)層空間。（ps：推薦圣書，這本比建筑史書有趣多了，描述也更具體）

4.2

成員

中國傳統(tǒng)建筑不同于西方古典建筑渾然一體，如果你把它拆開，就會發(fā)現(xiàn)里面有n多個小的構(gòu)件。

界面體系劃分和算法分類的背后是建筑的構(gòu)件體系，構(gòu)件體系代表了建筑的每一個細(xì)部構(gòu)件，設(shè)計和建立構(gòu)件體系可以控制設(shè)計體系的模塊化細(xì)分，界面為這些子構(gòu)件提供了工作平面和工作軸，為構(gòu)件的擺放提供了支撐。

工作軸

用樂高來類比（網(wǎng)絡(luò)圖片）

算法邏輯下的建筑更多的是族群的組合與重疊，不同族群的組合可以呈現(xiàn)出不同的建筑形態(tài)，我們可以通過多個單一個體組件組成簡單的“開間建筑構(gòu)圖”，再通過“開間建筑組件”組成完整的建筑。一般來說，1+1=2，2+2=4，以此類推。（你可以想象成樂高積木）

清潔建筑部工程實務(wù)守則示例第4卷：《建筑》各部門算法邏輯關(guān)系圖（作者繪制）

上圖是“九浦柔筑”的算法邏輯圖，你可以理解為將一塊巨大的木塊（柱子的寬度）按照一定的數(shù)學(xué)關(guān)系切割成小塊木塊，再將小塊木塊按照數(shù)學(xué)關(guān)系切割成更小的木塊，以此類推……直到最小的構(gòu)件尺寸，每一層級的尺寸比例都受到數(shù)學(xué)關(guān)系的引導(dǎo)和約束。

這種尺寸約束關(guān)系是不是類似于一個參數(shù)系統(tǒng)？每座建筑都有一套完整的算法邏輯，可惜古人沒有計算機(jī)，記錄和重建起來很麻煩。

算法邏輯是參數(shù)化系統(tǒng)設(shè)定與搭建的核心，像上面的算法邏輯圖，大組件在自己的中與小組件關(guān)聯(lián)，比如：bay-wall/door/- frame。當(dāng)然組件形狀的設(shè)計原理比較復(fù)雜且篇幅較長，這里就不細(xì)說了~

算法邏輯關(guān)聯(lián)參數(shù)、參數(shù)關(guān)聯(lián)組件（作者自繪）

最后，還有組件的參數(shù)化系統(tǒng)。

假設(shè)初始參數(shù)是開間，那么墻體、窗洞、門窗等構(gòu)件均由原始參數(shù)控制。這樣保證了開間與建筑體積相對應(yīng)，建筑的子構(gòu)件也貼合相應(yīng)的尺寸范圍。

零部件參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)（作者繪制）

Ps：整理樣式實在是太多了，希望AI機(jī)器人能快點替代我的這個殘缺。

4.3

空間

在完成上述兩大范疇的探索之后，我們對于本主題的思考，仍需關(guān)注建筑空間的靈活性與可定制性，以應(yīng)對建筑功能的多樣性與設(shè)計體系的適應(yīng)性。如果將空間比作建筑的本質(zhì)，那么在傳統(tǒng)空間語境中基于算法邏輯，可以探索出更多空間營造的可能性。

傳統(tǒng)大型木結(jié)構(gòu)建筑中的梁柱體系非常關(guān)鍵。梁柱可以在特殊的位置和尺度上形成圍合感。最基本的框架有三種構(gòu)件維度——作為垂直支撐的柱子，以及兩個方向的梁。空間的變化需要調(diào)動兩種類型的構(gòu)件，構(gòu)件的主次強(qiáng)度會對空間的劃分產(chǎn)生影響。當(dāng)梁結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)時，梁所界定的圍合空間具有很強(qiáng)的空間感和領(lǐng)域感。

框架空間認(rèn)知對應(yīng)古建筑空間

如果你長期觀察古建筑，基本上可以發(fā)現(xiàn)它們有很多共同點。比如界面可以決定空間的內(nèi)外，虛實。比如私宅中梁柱組成的天花板區(qū)域，宮殿建筑中的藻井都強(qiáng)化了這種空間。

當(dāng)柱子被加強(qiáng)后，可以與梁一起形成方向感，在建筑中營造出空間方向趨向感。這一點在中國和日本的建筑中都有充分的體現(xiàn)。例如故宮的太和殿和京都的天龍寺大殿，由于大屋頂?shù)母采w，過渡空間非常大。將院前的禪意場景與室內(nèi)主要房間連接起來后，人們可以感受到外部自然空間向內(nèi)部生活空間的延伸，園林亦是如此。在普通的住宅建筑中，由于受到各種限制，采用先進(jìn)的做法，用中庭代替外部環(huán)境，繼續(xù)營造和保持這種維度感。

用小處和大處去思考

我的空間出發(fā)點是“觀畫”，觀畫體系是寫意的。中國畫的寫意性，不是將看到的視覺內(nèi)容轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實，也不執(zhí)著于物質(zhì)現(xiàn)象的自然屬性。古人在構(gòu)圖中常常以物質(zhì)現(xiàn)象為媒介來表達(dá)自己的思想觀念，這使得中國畫在構(gòu)圖中擺脫了時空觀念的限制和原有自然屬性的束縛，形成了一種“以小見大”的宏觀思維。

單一空間一般被劃分為六個方向區(qū)域，即屋頂面、地面、周邊四個方向面。人在單一空間中，對空間的感知與界面的開合程度有關(guān)。人可以通過視覺、聽覺感知周圍環(huán)境，而各個界面的可見性都會影響人在空間中的感受和判斷。

如果將建筑空間抽象為一座山，人便游于山中，框架的并置、位移、轉(zhuǎn)向、拆解、壓縮等變換，創(chuàng)造出游走于山間不斷變化的視覺體驗。（通俗地說，就是借用山水畫、園林的視線原理）

空間的屬性及虛擬與現(xiàn)實的局限

空間模擬

好了~我們來到整個框架的最后一部分——空間的模擬。前面說了界面可以決定空間內(nèi)外的虛實，那么誰能決定界面呢？答案就是柱子和梁。我們需要控制的變量就是柱子的向量位移，可以賦值給算法，最終篩選出我們想要的空間框架~

（）

控制變量被函數(shù)取代

利用原函數(shù)模擬變量向量位移，改變原有有限空間

柱深度變化對空間條件的影響

完成柱子的矢量位移后，可以重新定義空間屬性，原有的外層空間、過渡空間、內(nèi)層空間都可以因柱子的位移而重新獲得一個新定義的空間，甚至產(chǎn)生混合空間，這種模擬可以為后續(xù)的空間功能定義提供支持依據(jù)。

太空虛擬現(xiàn)實

本打算等到上一步就結(jié)束，但總感覺少了點什么……直到看到下面這張圖，哇！我忘了空間最重要的東西：真實與現(xiàn)實！

為什么空間虛擬與現(xiàn)實是我考慮的一個類別？

紅樓夢第六回“賈寶玉初戀，劉姥姥投奔周瑞家”

紅樓夢第七回“寶釵說病送寒味丸，薛姨媽叫周瑞送花，金項鏈，周瑞笑得菱形”

上兩幅畫分別描繪了《紅樓夢》第六回“賈寶玉云雨初試情，劉姥姥投奔周瑞家”和第七回“寶釵談病備寒丸，薛姨媽讓周瑞送花，金項鏈，周瑞笑得菱形”的場景，不難看出，在傳統(tǒng)的空間營造中，存在著對空間視線的認(rèn)知考量，即同一區(qū)域內(nèi)的虛實空間可以營造出各種獨立的氛圍與主題。

算法模擬

對于空間的虛擬現(xiàn)實，首先想到的是通過遺傳算法模擬視線回避，遺傳算法可以幫助我們通過建筑基礎(chǔ)模擬不同情況下整體空間的張開、閉合和程度，并得出最優(yōu)解。

視線避讓原則：線段的交點代表著獨立位置上的多條視線通道，交點越多，說明此處經(jīng)過的視線通道越密集，此處局部空間的開放度越高，反之越低。

這里分享一位堂長對這類算法的一點看法，其中一種設(shè)計是利用遺傳算法模擬視線來安排橫向座位，避免不同座位區(qū)之間出現(xiàn)尷尬的視線，給出了一個非常實用的視線回避算法，有興趣的可以點擊下面的網(wǎng)址鏈接了解一下。

（）

受此啟發(fā)，我也模擬了每個小空間與其他空間的視野在同一框架內(nèi)，讓設(shè)計更具可操作性。但由于時間和知識有限，我能想到的方法也只有這個了。希望以后能修改和增加算法。

遺傳算法凝視回避（作者繪制）

在傳統(tǒng)算法的模擬下，可以得到局部空間視線通道的多種樣本，在此基礎(chǔ)上通過算法的調(diào)整廣州3a大學(xué)，得到各種條件下的細(xì)微變化，最終篩選出所需要的空間。

使用遺傳算法模擬凝視回避和凝視交叉

視線路徑對空間虛實影響

當(dāng)然空間也是可以過濾的，我們在遺傳算法結(jié)果中對虛擬與現(xiàn)實架構(gòu)再次進(jìn)行模擬和微調(diào)（退火算法），保證視野空間大方向的局部變化，幫助我們分類和研究解決方案的多樣性（比如某一區(qū)域需要最大的可視范圍）。

經(jīng)過篩選，我用參數(shù)關(guān)聯(lián)群組來控制整個系統(tǒng)。框架現(xiàn)在完成了！

算法下的空間篩選與優(yōu)化（作者繪制）

模塊化建筑設(shè)計

此時，我們有了界面、組件、空間三個關(guān)鍵詞，就可以思考建筑層面的組合了。（哈哈哈，就是樂高拼裝）

通過對整個體系的研究，將原型整理出來并轉(zhuǎn)化為新的結(jié)構(gòu)，再將新的結(jié)構(gòu)演化為建筑。計算機(jī)參數(shù)化輔助技術(shù)成熟后，可以為無數(shù)用戶量身定制。其模塊化的設(shè)計理念使得裝配式建造方式更加容易提供，未來可以應(yīng)對更大體量甚至群體的建筑需求。（希望有一天裝配式建筑能夠成熟，人們可以通過手機(jī)選擇實現(xiàn)自己想要的房子）

計算空間框架的樂高拼裝（作者繪制）

5.1

整體式設(shè)計

接下來我們進(jìn)入單體建筑的詳細(xì)設(shè)計，我們設(shè)定了三種建筑類型——公共建筑、家庭辦公建筑和休閑商業(yè)建筑。

家庭辦公（soho）和休閑商務(wù)（作者繪制）

花園類（作者繪制）

我舉個例子，其中一個單元可以叫作雀臺，它是由兩套框架體系組成的文化建筑單元，功能包括棋牌游戲、談判、藝術(shù)創(chuàng)作等。

補(bǔ)充一下名字的由來，沒錯！是曹家的！

單體由一對穿插在不同豎向位置的系統(tǒng)框架構(gòu)成，兩組框架承擔(dān)相應(yīng)的功能，整體保證了合理的功能分區(qū)和視線的交織。

由于空間設(shè)計的重心在于觀畫，空間數(shù)字模擬的策略主要考慮內(nèi)部空間，希望通過結(jié)構(gòu)模擬、算法篩選、群體營造等方式，形成一個可以讓人沉浸其中的文化空間，每個單體圍合空間都可以與周邊空間互動，塑造整體的空間氛圍，達(dá)到游園而非游園的體驗。（相當(dāng)于一個微縮花園）

整個建筑被分為三個立面段，兩組框架共用中間立面段，保證了建筑的連接性。兩組框架首先進(jìn)行界面的變換，在功能運用上，減少頻率，增加幅度，使變換方向傾向于讓豎向框架在連接處形成互補(bǔ)的嵌套關(guān)系，這樣可以獲得更適合空間模擬的框架結(jié)構(gòu)。

空間模擬必須考慮同高程界面，保證視野的完整性和行走的穿透性，參數(shù)設(shè)定注重兩幀的聯(lián)合模擬，遺傳算法幫助我們均勻分布視野最好的空曠空間，讓視線密集的區(qū)域作為整個步行系統(tǒng)的節(jié)點，將這些節(jié)點連接在一起，可以形成一條沒有固定道路的路徑，讓人在不知不覺中暢游其中。

組團(tuán)的擺放需要將花園的觀感與體驗帶入其中，窗洞、門洞、露臺、走廊、樓梯等作為組團(tuán)組合的元素。

清 郎世寧《三月賞桃》（網(wǎng)絡(luò)）

部件更換可帶來設(shè)計的變化，并通過計算機(jī)對界面部件進(jìn)行整體調(diào)整，創(chuàng)造出全新獨特的空間與視覺體驗。

下一張圖片請水平觀看~

5.2

集群設(shè)計

如果將上述概念，由單體建筑轉(zhuǎn)化為集群城市，又能呈現(xiàn)出怎樣的奇妙狀態(tài)呢？

通俗的說，“城市改造”就是把我們的一般建筑、園林建筑整合起來，形成一個完整的城市體系，這個體系應(yīng)該包括比較完善的交通、物流、自然環(huán)境體系等。

去過古城的人都應(yīng)該能感受到，傳統(tǒng)城鎮(zhèn)的風(fēng)格往往呈現(xiàn)一種同質(zhì)化的狀態(tài)，普通的房屋都是大同小異，只有公共建筑才有特殊的造型，整個城市的秩序感很強(qiáng)。

在此基礎(chǔ)上，將園林與一般單體建筑相結(jié)合，形成融合傳統(tǒng)天人合一、道家道法自然的理念與現(xiàn)代技術(shù)條件和生活方式的完整城市群體。

瀟湘八景中，國畫中常見的八個題材，我比較喜歡《秋山萬木圖》和《游江城圖》，卷軸中房屋與景色的協(xié)調(diào)堪稱典范。

于是，我們學(xué)著葫蘆畫瓢，就有了如下的城市概念。

城市選址在自然環(huán)境較好的云貴山林區(qū)，當(dāng)?shù)貧夂蜓谉岢睗瘢嘤辏瑸榱送L(fēng)采光、防盜防獸，這里的傳統(tǒng)建筑多采用下部高架的干式結(jié)構(gòu)，布局和結(jié)構(gòu)形式多樣，讓我得以依托它們進(jìn)行創(chuàng)作。

同時，建筑間合理的街道尺度營造了良好的空間氛圍，適合人們漫步。由于獨特的山地地貌，其本土建筑往往依山而建。從這個角度來看，新構(gòu)想的聚落能否依山而建，形成連續(xù)的組團(tuán)城市？

對于游客來說，城市中優(yōu)秀而獨特的建筑會帶給游客對這片土地的美好回憶！

中國大部分城市的外觀千篇一律，冰冷沉悶的建筑立面在每個角落重復(fù)。因此我決定從傳統(tǒng)的陽臺空間出發(fā)，改變城市的建筑立面。在概念上，陽臺空間不再是每戶獨立的空間，在保證安全的前提下，成為人們?nèi)粘Ｉ罱涣鞯墓部臻g。

建筑立面不再是單調(diào)的墻體廣州3a大學(xué)，而將成為人們?nèi)粘；顒拥钠脚_。擺脫了私密性的要求，陽臺不再是一個單元，而是可以相互連接的公共活動平臺，使建筑綜合體成為一個和諧統(tǒng)一的有機(jī)體。

如果選擇裝配式建筑模型進(jìn)行建設(shè)，城市可以在這個語言體系下不斷擴(kuò)展，人們甚至可以在網(wǎng)上挑選方案進(jìn)行個性化定制，在大體系中尋找屬于自己的小天地。（這也算是參數(shù)化設(shè)計的好處，可以進(jìn)行大規(guī)模原型設(shè)計，進(jìn)行個性化調(diào)試更改）

當(dāng)城市成為一個有機(jī)體時，建筑、房屋、亭臺、石塊、木材、橋梁、船只等個體實體就會融入其中，各要素相互補(bǔ)充，成為同質(zhì)、獨立的集群。城市的同質(zhì)性從古代的平面布局轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw關(guān)系，人與自然和諧共存。此時，我的研究從原型和算法邏輯走向了巨石，巨石構(gòu)成了城市，其中的過程和系統(tǒng)環(huán)環(huán)相扣、相互促進(jìn)。

未界定的同質(zhì)建筑群，鄉(xiāng)村與城市的概念模糊

結(jié)論

最后展示的是我自己為了娛樂而制作的部分手工模型~

這些也算是個人愛好，不過還算沒有達(dá)到我想要的感覺（多出來的一段木頭被砍掉了，本來還有一根很細(xì)長的樹枝）

設(shè)計項目即將收尾，整個研究過程耗時3個多月，整理和撰寫文檔也花費了一定的時間，即便如此，我還是覺得這次研究設(shè)計還存在一些不足留學(xué)之路，比如空間的實用性，構(gòu)件組合的規(guī)則，結(jié)構(gòu)思維等。同時，房屋上方的屋頂空間潛力巨大，可以大有作為，如果以后有機(jī)會，我會繼續(xù)思考，探索。

我對未來科技很感興趣，覺得建筑應(yīng)該嘗試融入更多新技術(shù)，如果能把傳統(tǒng)的思維理念、哲學(xué)體系和新技術(shù)結(jié)合起來，挖掘再創(chuàng)造，一定能碰撞出不一樣的火花~

最后，比起建筑的吸引力，我更喜歡當(dāng)?shù)氐奈幕瘍?nèi)核。我做助教的時候發(fā)現(xiàn)，越來越多的年輕人有了這個意識。希望以后能遇到更多志同道合的伙伴。俗話說——人生幾年，不孤單，我愿意陪你喝酒。

或許以后這片土地?zé)o法重現(xiàn)唐宋時期的繁華，不過有點幻想也是好的~

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結(jié)尾

讀完這篇文章后

相信大家對作者都很好奇

讓我們來揭開他的神秘面紗吧！

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霍安

廣州大學(xué)

熱愛旅游（已經(jīng)記錄當(dāng)?shù)仫L(fēng)景5年了）

我喜歡自己做咖喱烏冬面。

還有成都的陳麻婆豆腐，

我喜歡AAA大作，最近沉迷于《只狼》。

希望國產(chǎn)單機(jī)游戲廠商能夠努力，

如果您想討論文章內(nèi)容，請隨時聯(lián)系我們~

寫在后面的命運

這次能為設(shè)計坐標(biāo)平臺做貢獻(xiàn)，非常開心。我和王翔主編的緣分也頗為戲劇化——2014年，我們讀本科的時候，老師帶我們?nèi)ネ瑵?jì)參觀大三商業(yè)綜合體課程作業(yè)展，其中有一個設(shè)計作品讓我印象深刻，印象非常深刻。回校之后，我在自己的設(shè)計中嘗試模仿那個理念和手法。后來2017年寒假參加了一個數(shù)字化設(shè)計工作坊，教課的老師正是設(shè)計作業(yè)的作者，也是主編，我頓時覺得無比陌生和興奮~相信主編以后會是一個非常優(yōu)秀的建筑師！

文/圖：霍安