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徐卫国 | 数字建筑十五年
    建筑师

    建筑档案 · 2019-12-02 10:21:39

以文字纪实,以对话启发。

这里是《建筑档案》对话现场!

清华大学建筑学院教授

国家一级注册建筑师

徐卫国

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

任何一个行业都有自己的研究体系,每当实践走向理论的时候总是会遇到一种难以言表的危险,而学者处于最接近这个危险的地方,他需要清楚自身所面对的路径,兼顾概念和实践,履行学者对于社会的责任。对于徐卫国而言,一条名为数字建筑的路径从2003年开始,至今尚未结束。

展览 / 引入

缘由来自2004举办的中国国际建筑艺术双年展

徐卫国作为策展人之一

负责国际青年建筑师暨学生作品展

2003年开始筹备并到了巴黎宣传,在乔治·蓬皮杜国家艺术文化中心看到了一个展览:非 标 准(Nonstandard)建 筑 展。它展示了当时国际前沿的建筑设计,其基础是运用数字技术在电脑里生成建筑形态,代表着新的设计趋势。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

他从中发现了编程手段来解决建筑问题的能力,后来认识来清华做讲座的英国建筑评论家 尼 尔 · 里 奇(Neil Leach),借由他邀请13位在当时数字建筑领域最优秀的建筑师参加2004年《中国国际建筑双年展》,同时开始了自己在这一领域的设计实践和理论研究。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

从2004年一直到2013年组织了5个关于 数 字 建 筑 的展览,并每两年请来国际前沿的建筑设计事务所进行一次会议交流,把美国哈佛大学、麻省理工学院(MIT)、耶鲁、普林斯顿、英国UCL、AA school、瑞士ETH、荷兰TU DELFT等建筑学院的学生作品进行收录研究。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

数字建筑在国外尚属新兴领域,中国后来的研究者多是通过徐卫国这一途径了解到数字建筑。中国数字建筑的发展,其开端是以展览的形式推动,而无论是展览还是相关的学术研究,中国在该领域前期的发展都打上徐卫国的印记。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

他将国际对数字建筑领域的研究以中国语言建立了基本的理论框架,为中国数字建筑后续的发展奠定了基础,并在这个过程中衍生了多个现在常用的概念:数字建构、涌现、算法生形、数字图解、游牧空间等一系列的词汇。

作为国际性展览,中国建筑双年展包括数字设计展的平台本身带有粘性的宣传效应,包含了文化传播的功能,过程中产生了思考的延续。

徐卫国在其中既是介绍的窗口,也是研究的引领,在不断思考中建构中国的数字设计体系。

数字/ 教育

2003年底首次在清华大学开设了 非 线 性 建 筑 设计课。

发展到现在,清华大学已形成从CAD理论、CAD实习、非线性建筑设计,机械臂与智能制造毕业设计、研究生数字建筑设计课等一系列数字设计课程。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

教学相长,在教学的同时针对数字设计的不同环节进行思考并产生了十篇文章。数字设计的内容离不开理论的支撑,具体算法作为核心,以及正确的建筑生形过程,缺一不可。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

极小曲面 算法研究

没有理论支撑,内在的关系难以成立;没有算法,条件参数则不能引入计算;没有生形方法和过程,单纯的代码则与建筑毫无联系。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

编织记忆

数字设计的教学需要软件教学平台,用软件或编程来生形,另外要有指导建筑设计的理论,如涌现理论,分形理论、进化理论等,这些理论的背后是深层次的复杂科学理论,而这些理论的运用则表现在具体的算法上,在建筑设计的时候,称作算法生形,这里既有过去其它领域的算法,也有针对具体问题编成的新算法。

理论/生长

数 字 设 计 本身的发展历史和人们的世界观变化相匹配。

徐卫国在建筑展上看到了九十年代代表了新锐的西方建筑师,其特点是在计算机里生成各种复杂形态,但也仅仅将设计停留在计算机里,无法建造成建筑,于是这一方法在2003年前后的历史时期受到了批判和质疑。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

新时代的建筑师开始做和前人不同的工作: 研 究 材 料 性 质 和 建 造 过 程 。

如何用某种特定材质将计算机展示的形态做成模型,如何利用机器来实现电脑里的形象,最终的答案就是通过数控机器把材料做成物质模型,这就是2004年到2008年左右,西方年轻一代的研究转向。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

徐卫国处于转向的交接口,理解计算机如何生成图像,也了解数控建造的过程,同时思考中国在该领域的方向。

数字设计需要把环境现象转化为满足人的需求的建筑,以此奠定中国数字建筑立足的基础,这是我们的数字设计理论最核心的地方,也是西方缺失的思考。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

数字建筑设计从西方开始,但直到近几年扎哈事务所的帕特里克才提出了数字设计的社会性,这个理念在徐卫国2006年的文章里就将其放在了中国的语境中,他在该领域的研究和传播给年轻建筑师看待数字建筑提供了良好的视角。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

业内的建筑学者应该要清楚自身在建筑历史和理论上产生的积极作用。

中国的数字设计不能走西方只在电脑画图的老路,也不能单纯研究数控工具来实现物质建造,而是要用这些工具为设计服务,把握两者的关系,使建筑形态和人类活动、环境的关系真正和谐。

工业/实践

徐卫国推动数字建筑在中国的发展和研究包含了更为现实的原因。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

他曾在工地上做过调研,

从宏观的角度认识到建筑工业未来的改变。

工地的工人年龄逐年偏高,

一方面年轻人不再愿意做建筑工人,

另一方面计划生育的原因,

到今天中国的人口红利已经过去。

一般劳动力的年龄是18到50岁,

1980年出生的人50岁就是2030年,

意味着中国的劳动力到2030年左右会有一个断崖式的下降。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

如今到2030年还有12年时间,在这之后还会有大量的建筑要建造。

中国现在需要去努力的方向就是用机器去替代人力,即自动化建造,或者称为 智 能 建 造 ,这也是中国建筑工业的发展方向。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

智能化建造的前提是用设计软件去操控机器,进行数控加工和自动建造。数字设计是基础,它对建筑工业的转型发展至关重要。

这个认知使我们的数字设计教学研究变成了有关国家需要、有关建筑工业发展的大课题,这也是为什么数字设计越来越受到业界重视、学者重视、国家重视的原因。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

对中国来说,发展的需求很迫切,现在的预制房、装配式住宅一定程度上解决了人力问题,但这不是终极目标。智能化技术的开发和相关设计理论的发展对建筑本身、房地产行业、中国的人居生活影响才刚开始。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

徐卫国如今的研究开始向 A I 机 器 人 发展,实验内容就是用机器人自动砌筑和3D打印的方式,进行房屋建造,这在他眼中将是推动人类发展的新的生产方式。

清华大学建筑学院教授,徐卫国,数字建筑,美国哈佛大学

教学价值在于学生能为社会服务,研究价值在于它的社会实践应用价值。

建筑学者是他最核心的角色,这个内核之上是他在中国数字建筑领域的开扩性贡献,其思考一直在引领着该领域的变化。将理论和实践相联系,从这个维度看,他所立足的不仅是建筑,更是人类生产力的提高。

在思考的引领背后,是设计以及建造方式的践行者,两个身份共同造就了他在数字建筑上的贡献。

——文中部分图片来源于《参数化非线性建筑设计》图书

本期索引

档案编号:20180130

【50-1-1】数字建筑:在这里主要指设计过程利用现代计算机的计算能力和算法软件,通过收集环境信息并输入标准,从而得到具体的建筑形体。

【50-1-2】中国国际建筑艺术双年展:每两年一届的国际大型系列建筑文化产业会展,是中国建筑艺术史上规模大、内容丰富、时代感强、实用性和服务性非常突出的主题文化活动。

【50-1-3】乔治·蓬皮杜国家艺术文化中心:坐落在巴黎拉丁区北侧、塞纳河右岸的博堡大街的现代艺术博物馆,当地人常也简称为“博堡”。

【50-1-4】英国UCL:即伦敦大学学院 (University College London),是仅次于牛津、剑桥,英格兰第三古老的高等教育机构。

【50-1-5】AA school:即建筑联盟学院,是英国最老的独立建筑教学院校,也是全球最“激进”的建筑学院,成立理念最早来自于1847年,19岁的Robert Kerr与24岁的Charles Grey不满学院派建筑教育,成立目的是为了心向建筑的学子独立设计的教育系统。

【50-1-6】非线性建筑:一种来自于对建筑性能及周边环境因素分析的连续流动状的形体。建筑的设计过程即是对各种影响建筑因素的研究,并通过提炼和综合,将各种影响因子从概念发展到形象,作为建筑的最终形体。

【50-1-7】帕特里克:帕特里克·舒马赫是世界著名建筑大师扎哈·哈迪德的事务所合伙人,是该事务所目前的主持人,同时也是世界著名的建筑师、建筑理论家和参数化主义建筑的先锋人物。

【50-1-8】装配式住宅:用工业化的生产方式来建造住宅,是将住宅的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅,在欧美及日本被称作产业化住宅或工业化住宅。

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