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序列:一个超高层建筑的数字化设计工作记录

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发表于 2015-6-28 17:04:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
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| 视频截图 |

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▍用生物基因与生长条件形成的相似生物干个体来类比超高层建筑楼层的统一与差异。


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实时的塔楼体量调整与指标反馈系统。


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概念方案中塔楼形体变化分析,下小上大,并且上部个方向上形体增大幅度不一。


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通过Galapagos电池的模拟退火算法以施工可行性为前提来重建合理的楼层轮廓,并且保持视觉感受不变。


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以贝塞尔曲线控制下的数列通过均匀调整每个楼层进而对塔楼形体进行微调。


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关于斜柱问题的结构会议中用到的实时反馈的结构调整系统。


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以统一的玻璃排布逻辑来对每个不同的楼层轮廓进行玻璃排布的计算。


| 视频制作者如是说 |


我是视频制作者陈辉,NCF参数化建筑联盟中的烟灰(yanhui314),来自Changeee Architects,主持公司旗下数字化研究团队R.E.a.D. Studio。我从单纯清闲的研三开始接触到的“参数化设计”,那时姑且算作自由职业,从此的六年里一直在一两年工作一两年自由职业之间切换,但都以自己感兴趣的数字化设计为核心。工作阶段先后任职于珠江外资、Callison,用实际项目充实工程经验,实践新的设计与协作模式,自由职业时继续专注深入推进自己的研究,也以顾问形式对一些项目经行数字化的技术服务。另外,六年里一直都在网络中参与交流,参与运营NCF参数化建筑联盟,也活跃在大水牛数字化设计联盟与犀牛参数化云平台,分享自己的成果,也更志同道合的朋友互相学习与合作。


在刚结束一年多自由职业时期中,我断断续续的制作了一个视频,记录我在callison任职期间的一段数字化设计的工作经历。


这是一个汇集了非常多想讲述的内容(包括其本身)的视频,从2014年4月开始动手到现今2015年6月,一年多已经过去了,在制作的尾声,自己回看整个历程都觉得头大。在尝试写一些文字来介绍它时,我已经不知从何说起。不过我想,做一件事和看一件事,都需要把这件事进行拆分,化为很多个小的环节或小的任务,这样我们才能深入进去,于是我开始将视频给一些圈内好友看,请他们谈一些自己的感受,提一些对我和这个视频的问题,我来尝试回答,这样,通过各个问题的回答所给出的信息,可以让人方方面面来进行了解,自己脑中形成一个意识,这就足够了。所以请原谅我并不对这个视频去做一个总结概括的陈述。


| 制作者解答行业提问 |


Q:做这个纪录片的初衷是什么?

A:谈初衷不是很准确,很多事成行都是诸多条件逐步被满足诸多愿望逐步找到共性的结果,所以所谓的“初衷”肯定会被分解为多层多点的。

在2012到2013年我断断续续的为纪录片中的塔楼项目做了多方面的参数化设计工作,也有过一些局部的总结,也得到了同事与同行的一些认可,这样的认可并不是一些简单的赞叹,而是深入理解之后才能体会和表达的赞同。这让我在之后的工作中有意识的去强化和拓展这一部分工作模式。

后来我离职成为自由职业,有了大把的空余时间,而制作动画,研究动画技巧是我历来的爱好,近几年我也有一系列由浅入深的尝试成果,在数字化设计学习交流圈中慢慢竖立起来了一个个人特色,于是想到基于之前的工作内容,尝试对Grasshopper进行较为系统的动画功能拓展,实践自己一些大规模动画制作的技术设想。

作为自由职业,寻找发展机会,推介个人成果和优势技术也是自己的一大命题,视频也许是自己比较与众不同的,也是唯一能深入表达自我的形式。

最后,通过长期的网络交流,我确信还有大批的学习者与应用者对于新的技术应用观念还有待深入,也希望通过呈现自己这样的做事方法会为大家打开一些小小的通往更宽阔应用空间的窗口。

在这些因素形成的过程中,曾经的女友现在的老婆对我的这些工作非常欣赏和肯定,也支持我以我自己喜欢的方式去做一个总结。

综合这些原因,我开始尝试筹划制作这样一个纪录片。


Q:可以谈一谈具体哪些类型的项目适合应用数字化设计手法吗?
A:这一点应该不能从笼统的项目类型上来谈,而是把大目标拆分为小任务,再具体分析小任务。基于这个理解,我们需要了解计算机,计算机的优势是快速多次执行相似逻辑的行为,而劣势是模式判别能力低。所以我们应该首先选择工作中可能会大量重复并且逻辑明确的环节进行数字化渗透,而在条件有限的情况下,尽量规避在模式变化较多,条件判断较复杂的环节去尝试数字化的介入。


Q:纪录片中很多关键功能都是C#代码写的,请问想要将参数化应用于实际工程是否一定需要通过代码?
A:还是那句话,我只能说任何方法都可以被分解为更细节的行为,剩下的具体情况具体分析。我本人比较幸运的在接触参数化设计初期开始接触一些代码,很多时候代码确实可以通过循环和选择来规避grasshopper里的一些复杂的数据操作,这也造成了我对grasshopper功能探究较少,更倾向用代码解决问题,并不代表代码是唯一的途径,其实代码和电池图,从本质上说,都是逻辑关系流程,在大多数问题上,问题分析得对,规则熟悉,应该多数能够实现。

不过更有说服力的一个情况是:grasshopper的电池是由开发者用代码写成的,开发者所提供的电池并不可能完全满足用户需求,另外grasshopper的逻辑建立方式也不如代码多样,这显而易见,电池只是代码的一个例子而已。另一方面也不言自明,实际工程中总有迂回绕道甚至妥协变更的情况,应该也总会有办法把设计引导向电池可以解决的地方的。所以这个一定不一定的这种是非问题是不存在的,存在的只是愿意不愿意,追求不追求,甚至牛逼不牛逼等等类似的程度问题。


Q:纪录片中多专业合作对结构进行决策非常吸引人,那么数字化手段对不同专业之间的交流带来了什么样的便利呢?
A:可以总结为实时定制可视化。我们通过初步交流了解其他专业想要知道的信息,而这些信息在以往是一部分隐藏在建筑图纸和模型当中的,需要别的专业进行分析和挖掘,数字化技术可以有倾向的为其他专业展示他们需要的信息,并以最本质的形式当即表现出来,这就是实时定制可视化,信息直观,并且有针对性,还不用等。这三个特性是相互促进的,效率的提升也是倍增的。


Q:纪录片中你的部分工作是否与幕墙顾问公司的典型工作有一些类似,建筑设计团队是否有必要去做这部分工作呢?

A:幕墙公司的介入通常在项目的中后期,不论这个情况是否合理,这个项目中确实遇到了在方案阶段需要幕墙公司某些技术支持的情况,但是由于某些行政原因,幕墙公司是没有到位的。在这个时候,解决各方对于由项目造型带来的项目难度的质疑是建筑师确保方案能存活,确保概念与效果不被影响而必须去做的工作,尽量深入的对幕墙系统的分析、验证与表达,是建筑团队应该争取做到的,并不应该为自己的工作划定一个职权范围,工作也不允许你不去解决这个问题。


Q:视频中的很多修正与优化工作是否应该在概念设计阶段就考虑以一定的逻辑来控制造型?

A:理想的情况确实是这样的,但是现实当中面对很多设计之内与设计之外的因素时很难保证这个理想情况,特别是在初次尝试一种手法的时候,即使条件宽松,任何一个团队都不太可能走顺这样的理想道路。好的设计团队不仅仅需要有对常用手法的驾驭能力,更需要有对不常用手法的攻克能力。当然,这个项目的设计策略并不由我左右,我的角色只是一个尽责任有追求的设计命题执行者,以及在设计框架下的技术与模式命题的研究者。


Q:通过这个视频最想告诉观看者的是什么?

A:认真思考,积极行动,解决自己生活与工作中的问题,即使很微不足道,而不是做一个不愿意思考、对自己都不负责的人,当然,以上的问答只是部分的讨论,想讲的还有很多,也欢迎大家继续提出建议,继续讨论。

欢迎复制链接到浏览器,进入视频发布的网站进一步讨论。

NCF参数化建筑论坛发布地址:http://www.ncf-china.com/forum.php?mod=viewthread&tid=25363&page=1#pid352654

大水牛数字设计联盟发布地址:http://www.n-dda.cn/序列:一个超高层建筑的数字化设计工作记录/

知乎评价问题链接:http://www.zhihu.com/question/31776313

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评分

参与人数 18强度 +61 照度 +752 收起 理由
zhashilong + 1 很有启发!
tupi + 2 很有启发!
365770892 + 2 + 3 很有启发!
卡卡 + 1 + 3 支持一下!
子奇 + 2 太厉害了!辉哥再次神作!这个视频在各大公.
musofan + 10 + 120
回眸丶心已醉 + 2 感谢分享!
weiwei + 1 牛到炸裂~ 已經幫妳在台灣數字化社團分享了.

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发表于 2015-7-3 15:37:04 | 显示全部楼层
为迟来的回复表示歉意:因为这次辉哥的作品确实意义深远,所以多考究了几天,最后决定从自己的角度为大家解读一下视频当中几个关于参数化设计的技术要点,只为精华不被埋没就好。(第一天下午看完确实很激动,之后一直在反思,以下)

首先,很庆幸眼下懂参数的同僚们越来越多了,不用在像几年前那样为“参数化设计不是造型设计”这样无奈的话题多费唇舌。随着越来越多的设计师意识到参数工具的本质,我们越发的开始关心设计创作本身的方式方法。怎么样能把设计师从繁琐的计算绘制劳动中解脱出来?把大脑能量留给创意性思维?这一直一来是一个革命性的课题。

辉哥这次的出山为大家非常理想的展示了参数化设计技术在方案创作中期阶段的工作内容和工作方法。如果说方案前期是一种拓扑性的创作思维,那么中期阶段我们要做的实际上是一种技术可行性研究,目的是为了让方案设计目标更加符合我们的方案施工条件和标准。参与过实际项目的朋友会深有体会:每个华丽大楼的外表之下都会有一串心酸难忘的过往。所以方案中期的工作目标就是在为未来的施工工作排除各种各样的隐患。

技术要点1:普视系统(视频3分钟处)
故名思意,在GH平台上,我们可以通过监控一组参数模型的各项数据即时的得到一个数据普视平台。每次修改这个参数模型,我们可以立刻获取面积、体形系数、容积率、遮光测算、回响时间等等所有可以通过公式求得的数据,这样在每次改动的同时就可以立刻知道这样的改动将带来的变化究竟有那些,这样的设计调整方式,无疑是更加科学的。此外,一个好的普视系统可以在项目多方会议中起到至关重要的作用(比如即时通过科学的数据否定一些不合理要求),可以为项目的推敲讨论阶段节约大量的时间。

目前,很多项目在前期策划上也缺少普视系统的支持。项目在宏观布局上没有参数控制体系,所以往往分析片面、顾此失彼,方案成果也显得较为主观。


技术要点2:几何体系优化(视频6分钟处)
任何一幢建筑如果失去了几何体系无疑将给后期施工带来巨大的麻烦。从简单的放线到复杂的空间定位,没有几何体系的关联,所有定位点就无法在相互之间得到校对。就那方格网和Voronoi网格做比较举例,方格网中的每个点都可以从周围的四个点获得自己的位置参照,点阵之间相互制约,容易比对。而Voronoi则需要每个点的精确定位才能实现,定位的容差更小,施工精度要求更高,施工的实现度也就会越差。

几何体系的优化工作实质上是尽可能的简化所有空间定位点的数量和相关制约的关系。一套理想的几何体系不仅仅是在施工阶段为项目提供巨大的优势,而在空间设计、幕墙设计、后期使用等种种方面也将带来极大的便利。我们可以想象在未来的方案设计中,随着人们生产生活逐步恢复理性,“任性”的创作必然越来越少,节约便捷的、带来更多附加价值的空间方案将会陆续呈现。

事实上,几何体系优化的工作绝大部份的建筑师都有不同程度的经历,自由线改直改弧的情况大家都很熟悉。在GH平台上,我们可以通过一个参数模型迅速的生成多样化的几何优化体系,并能真正意义上的监控整个空间几何体系。这种工作方式无论从效率上、还是科学性上都无疑是一个趋势,在当下,计算机技术已足以科学合理的独立进行此项工作,设计师的时间和劳动应因此得到一定程度的解放。

技术要点3:数组控制(视频9分10秒处)
这个技术在传统工作平台上并不常见,但在GH平台上,通过单一控制杆调整整个数据列表的样态是一件斯通见惯的事情。在传统平台上,我们通常通过组件之间的数据关联群控一些图块和数据的信息,这样的方法很难适应当下更加多样化的空间需求。事实上在参数模型里,我们完全可以通过人为控制宏观数据,计算机精算微观数据的方式来调控整个模型的数组体系。好比函数曲线的控制点一样,数据列表的变化也有它自己的控制点,我们只要在方案前期为参数模型搭建好理想的数组体系,就可以在中期和后期轻松的调整整个项目的数据列表。而像这样设计师只定义宏观数据的工作方式,可以生成更加整洁纯净的方案体量,数组控制下的微观数据呈现出井然有序的结果,更加适合下一步设计或运算工作。

在这里,再单提一句计算机辅助设计。随着智能时代的靠近,人对计算机指令将逐渐有低级的单一指令逐步转变成含有逻辑选择的高级指令。更多的运算和变化,看似复杂,但其实在某个逻辑纬度看来可能的简洁单一的样态。只要我们找到了它们各自的逻辑纬度,抓住了它们的控制点,就能理想的控制这些法则将其为我们所用了。

技术要点4:动态参数模型(视频11分10秒处)
这个不用多说,用过GH的朋友都理解。为参数模型设定动态数据输入端,使其成为一个定量和变量的结合体。这个技术在后期施工阶段与数控生产可以无缝对接,能够解决很多异形构建的批量加工问题。

技术要点5:构建标准化(视频12分种处)
工作模式与几何体系优化类似,但细节要点不同,这一技术可以直接和普视系统结合用于确认优化方案,比如说,通过对产品信息的调研整合,在幕墙优化计算的同时直接监控幕墙造价,从而找到最经济便捷的解决方案。

以上,个人观后的简要总结。

回过头来说,那天下午看到这个视频确实很振奋。感谢辉哥热忱的演艺!让我看到了一个新的时间控制点。固然项目进展的路上光怪陆离、千丘万壑,但我仍然坚信矛盾的根源在市井,而技术就是应该纯净的引导我们仰望星空。是金子,早晚的大家会懂的。
 楼主| 发表于 2015-6-28 17:12:51 | 显示全部楼层
一楼站位
发表于 2015-6-29 12:56:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 /大兵夜明 于 2015-6-29 14:27 编辑

无可挑剔。参数化的魅力所在
发表于 2015-6-29 12:56:48 | 显示全部楼层
第二
发表于 2015-6-29 13:01:05 | 显示全部楼层
第三,居然是第三 一定顶一个
发表于 2015-6-29 13:02:56 | 显示全部楼层
为视频点赞!
发表于 2015-6-29 13:08:33 | 显示全部楼层
怒赞,好好学习
发表于 2015-6-29 13:27:20 | 显示全部楼层
赞。支持大神。
发表于 2015-6-29 13:33:28 | 显示全部楼层
厉害!支持大神!
发表于 2015-6-29 13:40:59 | 显示全部楼层
强力支持!
发表于 2015-6-29 14:09:53 | 显示全部楼层
太6了,顶顶顶
发表于 2015-6-29 14:18:00 | 显示全部楼层
看完这个视频又给了我许多继续努力学习的动力
发表于 2015-6-29 14:36:14 | 显示全部楼层
灰神威武,很少连视频带文字一起看完,真是涨见识了
发表于 2015-6-29 14:48:29 | 显示全部楼层
膝盖已备好,请注意查收。
发表于 2015-6-29 15:06:44 | 显示全部楼层
给辉哥跪了
发表于 2015-6-29 15:23:55 | 显示全部楼层
烟灰哥威武!!!
发表于 2015-6-29 15:26:11 | 显示全部楼层
涨姿势        
发表于 2015-6-29 15:44:38 | 显示全部楼层
霸气 狂飙 威武 测漏
发表于 2015-6-29 15:51:04 | 显示全部楼层
真的给跪了,太牛了!!!
发表于 2015-6-29 16:10:50 | 显示全部楼层

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