期刊封面

中国建筑出版传媒有限公司(原中国建筑工业出版社)主办
1979年创刊
CN:11-5142/TU
ISSN:1001-6740
双月刊
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人工智能在建筑设计实践、研究和教学中的应用
吉国华;童滋雨;项星玮;<正>近年来,人工智能愈来愈受到建筑师、建筑教育者的关注,被视为是影响建筑设计实践、研究和教学的重要力量。当前,人工智能在建筑设计实践中多用于方案设计、性能模拟等环节,并持续向建造端延伸;在建筑设计研究中开始向各个领域广泛渗透,并呈现出演变为常规工具和方法的趋势;在建筑设计教学中多关联于建筑设计类课程,包括一系列系统性的以及各种独立的课程与教学活动,涵盖算法、生成设计、参数化设计、数字建造等内容。本次专栏“人工智能在建筑设计实践、研究和教学中的应用”计划从设计认知、设计思维、设计流程、人机协作等方面讨论建筑设计实践、研究和教学中应用人工智能的理论、方法和模式。
人因智能设计——行为性能驱动的建筑空间生成设计方法
金衍孜;方亦文;谢雪颖;闫超;人群行为与建筑空间形态之间的关联性构成了建筑设计的基本起点。然而,空间行为作为一种高度复杂的规律,往往难以被建筑师以直观方式认知。本研究通过整合图像识别和图像生成两种人工智能模型,提出了针对空间行为的人机协作设计方法,并以商场中庭空间平面设计为例进行验证。首先,通过智能行为感知技术,实地采集商场中庭空间内的微观行为数据,并转化为人群热力图;进一步,将人群热力图和中庭平面图进行匹配训练,基于生成对抗网络(GANs)构建“图对图”的双向输出模型;最后,通过将模型嵌入建筑设计流程,构建一种基于“空间—行为”预测和“行为—空间”生成的建筑设计方法。本文验证了生成对抗网络处理建筑微观行为数据的有效性,可以在建筑设计早期阶段为空间行为推演与优化提供智能决策支撑。
低秩预训练法(LoRA)在辅助生成式建筑平面设计中的机制研究与流程优化
马宜勃;李雪华;随着人机共生理论的持续发展,生成式设计进入迅速发展期并逐渐进入定量研究阶段。本文基于生成式设计快速迭代的背景下,图像训练和对于小样本学习的最新成果,在平面图等专业设计图纸的学习和生成的具体实践。文章重点研究了Stable Diffusion内置的LoRA优化技术在平面图领域中的应用,旨在通过生成式设计方法提高设计效率和创新性。通过定向的样本获取与对照训练,对完整的工作流进行了梳理和优化,从原理层面和人机交互层面对相关机制进行了剖析。文章也通过人工评价等方法,结合工作流优化从个性化和人机协作模式等方面对生成式设计技术进行深入讨论。展示了微调技术在AIGC平面这种专业模型生成中的重要作用,也对其在未来定制化的建筑设计提供了新的思路。
大空间建筑BIPV曲面屋顶形态低碳导向计算性优化设计——以寒地体育馆建筑为例
段浩琦;董宇;武悦;建筑形态对能耗水平与太阳能资源利用效率具有显著影响,尤其在大空间建筑中,屋顶作为光伏系统的主要承载体,其形态直接影响到光伏建筑一体化(BIPV)系统的发电性能与建筑运行阶段的碳排放水平。本文以寒地某体育馆为例,提出一种以碳排放最小化为目标的数据驱动优化方法。该方法包括模型建立、性能模拟、机器学习模型训练及遗传算法优化四个步骤,针对复杂曲面屋顶形态开展优化设计。研究提出了适用于寒地体育馆BIPV屋顶的形态设计策略,并发现基于卷积神经网络(CNN)的优化方法在复杂曲面形态优化的性能预测与设计效率方面表现出显著优势。
应急情景下基于强化学习的大空间建筑室内布局生成设计研究——以床位布局设计为例
项星玮;李煜茜;白晓霞;罗薇;师嘉怡;吴子庆;城市需要有高安全度、强应变能力的应急手段抵御自然灾害侵袭,研究和实践表明,大空间建筑有助于提升城市防灾韧性。针对应急情景的室内布局设计是利用大空间建筑进行防灾的关键任务,床位布局设计是其核心内容。本研究以床位布局设计为例讨论实现大空间建筑室内布局生成设计的方法和路径。首先,明确强化学习对布局设计问题的适用性。其次,按照计算机语境转译布局设计问题。再次,论述布局设计内容与强化学习算法的深度拟合方式。在此基础上,以床位布局生成设计模型的建立阐述强化学习算法的应用,并讨论人工智能算法融入布局设计的关键要素。本研究既能为应急情景下建筑空间布局的生成设计提供方法参考,也能为建筑设计中运用强化学习技术提供思路。
“建筑热力学”视角下的技术与文化交融:对话伊纳吉·阿巴罗斯
王轶群;伊纳吉·阿巴罗斯;高晨辰;本次访谈深入探讨西班牙建筑师伊纳吉·阿巴罗斯的核心思想:如何以“建筑热力学”为出发点,重建物质、能量与文化之间的建筑关系。面对现代建筑中技术与文化割裂的现状,以及“可持续”话语在技术主义驱动下逐渐空洞化的倾向,阿巴罗斯提出“热力学美学”作为回应,不仅是一套设计理论,更是一种理解现代主义与建筑建构的认知方式。通过“试验”的教学方法,他强调建筑教育应激发建筑师的判断力与批判性思维,并在实践中贯彻“低技术—高组织”的设计原则。访谈围绕其教学法、设计理论与“绝对初学者”的哲学立场展开,指向一个核心问题:在生态危机与技术高度中介化的当代条件下,建筑师的判断力如何得以重建,并通过建筑重新介入世界的物质与文化秩序。
古典与现代的转译者:亨利·霍布森·理查森的建筑思想与实践
刘晓圻;张剑文;亨利·霍布森·理查森(Henry Hobson Richardson,1838—1886)是19世纪美国建筑由模仿走向独立的重要人物。他既受巴黎美术学院的古典训练影响,又面对美国本土缺乏统一传统的现实。在此背景下,他并未停留于风格移植,而是以“转译”的方式,将古典资源与现代社会力量结合起来,形成具有美国语境特征的建筑语言。本文通过对其思想与代表性作品的梳理,揭示了理查森在宗教、教育与住宅等不同类型学实践中,如何通过结构逻辑、空间组织与材料运用实现“古典”与“现代”的转译。文章认为,理查森的历史定位不在于风格的创新者,而在于作为“转译者”开辟了美国建筑通向现代性的路径,其方法论对当代建筑遗产保护中的“传统与创新”张力亦具有启示意义。
茶马古道复兴:赵州坝子马帮风土建筑空间营造与再生之探
陈虹羽;杨毅;汤瑱杰;赵州坝子作为茶马古道沿线的关键节点,其马帮风土建筑虽深度嵌入区域历史与社会网络,但长期缺乏系统研究与保护。在现代化进程中,其经济发展价值尚未得到充分阐释,因而成为亟需关注的研究议题。本文以赵州坝子茶马古道区域的马帮风土建筑为研究对象,运用建筑人类学动态观察方法,并结合口述访谈,探析边疆古道、气候环境、地理格局与地方文化共同塑造下的空间营造特征,以及在马帮社会发展演化中的空间营造与再生过程。研究揭示了马帮风土建筑在空间存续、空间焕活与空间协同三方面的营造规律,并全面阐释其多元再生价值,凸显了马帮商贸社会在塑造聚落格局、交易空间与交往场域中的独特作用。研究不仅为理解马帮风土建筑在当代城乡经济发展中的意义提供了实证支撑,也为茶马古道建筑遗产的系统保护、活化利用与文化传播提供了学理依据。
日本震灾遗构:“负的记忆”的“再策划与再设计”
陈李波;康安琪;李澜昊;徐宇甦;“3·11”东日本大地震后,受灾建筑以震灾遗构的形式承载着“负的记忆”。本文通过实地调研并总结震灾遗构的功能再生和形象表现两种设计策略,着重探讨通过功能置换激活空间价值,同时构建时间叙事维度,以期为灾后建筑的保护与更新提供创新性启示。
远去的先驱:瑞士工程师查尔斯·罗德及其在上海的早期工业建筑实践研究
邓原;朱晓明;查尔斯·罗德是中国近代首位瑞士籍土木工程师,1906年负责上海第一栋完全采用钢筋混凝土结构的建筑—德律风大楼的结构设计,此后在上海从事工业建设近三十年。20世纪初,上海的工业建筑经历了深刻的本土转译,罗德不仅是钢筋混凝土技术引入和本土化的重要推动者,还通过设计工厂为中国近代工业现代化作出重要贡献。罗德是长期以来被忽视的早期非英语国家建筑工程师群体的代表之一,他们的实践不仅展现了全球专利技术的传播与互动,还对清晰理解20世纪初的中国建筑与工业图景具有重要的学术意义。
再论“空间句法”
张愚,王建国本文以解释构形概念为主线,扼要介绍和评析了空间句法的理论、方法和实践及其最新进展。重点分析了空间句法的各种形态变量,以及在此基础上形成的凸状、轴线、视区、交叠凸状、所有线、可见图解分析、表面分割和端点分割、测角修正等实用的空间分析技术及其原理,指出空间句法是在结合拓扑计算方法和主要基于可见性的空间知觉分析基础之上,对空间构形进行量化解析的方法。本文亦简要解释了空间句法在实际应用中形成的“自然运动”、“意念社区”等概念。
城市公共空间品质评价指标体系的探讨
周进,黄建中城市公共空间品质评价是城市人居环境评价的重要内容。准确地评价现有公共空间品质能为制定城市规划和相关建设决策提供客观依据。本文通过界定和剖析城市公共空间和城市公共空间品质的概念和内涵,试图确立以满足使用者需要为城市公共空间品质评价的基本原则,并提出一个层次分明。操作性强的城市公共空间品质评价指标体系
从传统民居建筑形成的规律探索民居研究的方法
陆元鼎民居研究要获得成果,一是目标要明确,二是研究观念和方法要对头。论文论述了我国传统民居建筑形成的规律及其特点,并根据作者长期以来对传统民居的研究,提出了人文、方言、自然条件相结合的研究方法。再深入到民系民居的居住方式、居住行为和居住模式的研究,已有了一定的深度、广度。特别是传统建筑中地方特色和地方风格来自地方建筑,其中重要建筑类型是民居建筑,如民宅、祠堂、会馆、书院、庭园等。因之,深入到民系民居建筑中去找寻,能为今天新建筑的创作提供借鉴。
再论“空间句法”
张愚,王建国本文以解释构形概念为主线,扼要介绍和评析了空间句法的理论、方法和实践及其最新进展。重点分析了空间句法的各种形态变量,以及在此基础上形成的凸状、轴线、视区、交叠凸状、所有线、可见图解分析、表面分割和端点分割、测角修正等实用的空间分析技术及其原理,指出空间句法是在结合拓扑计算方法和主要基于可见性的空间知觉分析基础之上,对空间构形进行量化解析的方法。本文亦简要解释了空间句法在实际应用中形成的“自然运动”、“意念社区”等概念。
空间是怎样炼成的?——巴塞罗那德国馆的再分析
朱竞翔,王一锋,周超本文关注于巴塞罗那德国馆孕育以及建造过程中一系列易被忽视的细节,试图证明“对角空间”的视觉体验与“周长空间”的触觉体验的并存是其空间设计的关键意图。文章还通过对德国馆实施的历史文献的综合,分析了密斯·凡·德·罗在当时面临的技术可能及其最终选择,以此对前述空间意图加以验证。
城市公共空间品质评价指标体系的探讨
周进,黄建中城市公共空间品质评价是城市人居环境评价的重要内容。准确地评价现有公共空间品质能为制定城市规划和相关建设决策提供客观依据。本文通过界定和剖析城市公共空间和城市公共空间品质的概念和内涵,试图确立以满足使用者需要为城市公共空间品质评价的基本原则,并提出一个层次分明。操作性强的城市公共空间品质评价指标体系