數(shù)字建筑設(shè)計與建造——DADA2015系列活動數(shù)字建筑國際學(xué)術(shù)會議論文集

本書收集了DADA2015“數(shù)字工廠”系列活動——數(shù)字建筑國際學(xué)術(shù)會議的主要論文。

DADA是數(shù)字建筑設(shè)計專業(yè)委員會（DigitalArchitectureDesignAssociation）的簡稱，它隸屬于中國建筑學(xué)會建筑師分會，由23位國內(nèi)從事數(shù)字建筑設(shè)計的建筑師及學(xué)者于2012年10月發(fā)起成立；其宗旨是聯(lián)合國內(nèi)建筑行業(yè)中從事數(shù)字建筑的建筑師、學(xué)者及相關(guān)企事業(yè)單位和學(xué)術(shù)團(tuán)體，開展國內(nèi)及國際化數(shù)字建筑設(shè)計的廣泛學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)數(shù)字建筑的研究和實踐，推動數(shù)字建筑知識及技術(shù)的迅速普及；同時，積極引導(dǎo)建筑行業(yè)內(nèi)從設(shè)計、生產(chǎn)，到施工、管理等不同領(lǐng)域之間的溝通與銜接，為整個建筑行業(yè)整合升級、形成可持續(xù)發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)鏈做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

“數(shù)字工廠”是一個比喻，它指“數(shù)字建造工作營”、“數(shù)字設(shè)計課程”、“數(shù)控加工生產(chǎn)”、“智能建筑建造”等內(nèi)容；2014年深圳DADA核心會員會議決定2015年系列活動由同濟(jì)大學(xué)承辦，并確定活動主題為“數(shù)字工廠”。作為數(shù)專委系列活動的主題，它包含了多層含義，其一，DADA試圖推動數(shù)字技術(shù)從數(shù)字設(shè)計向數(shù)控生產(chǎn)發(fā)展；其二，建筑業(yè)應(yīng)該以數(shù)控加工作為產(chǎn)業(yè)升級的目標(biāo)；其三，建筑的數(shù)控建造應(yīng)該響應(yīng)新興工業(yè)4.0的崛起，攜手探索智能建筑工業(yè)的道路；其四，建筑師應(yīng)該站在新一輪工業(yè)革命的前列，引導(dǎo)“數(shù)字建筑產(chǎn)業(yè)”的誕生及健康發(fā)展。

DADA2015“數(shù)字工廠”系列活動包括系列講座、數(shù)字建造工作營、數(shù)字建筑展覽、數(shù)字建筑國際學(xué)術(shù)會議等部分，該系列活動由同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計（集團(tuán)）有限公司承辦，清華大學(xué)建筑學(xué)院及南京大學(xué)建筑學(xué)院協(xié)辦。數(shù)字建造工作營（袁烽組織策劃）由12個項目組成，包括“機(jī)器人木構(gòu)建筑”（阿基姆-曼格斯）、“機(jī)器人協(xié)同建造”（羅蘭德-斯努克斯）、“自主建構(gòu)”（馬德?lián)洌?、“蠶絲混凝土”（徐衛(wèi)國、于雷）、“機(jī)器人建筑模型設(shè)計研究”（約翰尼斯-布朗曼等）、“物理風(fēng)洞與環(huán)境性能生形”（袁烽）、“機(jī)器人陶土打印”（袁烽、孟浩等）、“數(shù)字金屬彎折”（王振飛、王鹿鳴）、“3D打印時裝”（馬子聰、雷姆-D-庫哈斯）、“簡雜木架”（高巖）、“數(shù)字化的傳統(tǒng)技藝”（宋剛、熊璐）、“數(shù)控加工的懸浮張拉整體結(jié)構(gòu)”（鐘華穎）。數(shù)字建筑展包括“數(shù)字建造工作營成果展”（袁烽策展）、“DADA2015國際學(xué)生建筑設(shè)計作品展”（徐衛(wèi)國、尼爾-林奇策展）。

DADA2015數(shù)字建筑國際學(xué)術(shù)會議自2015年1月開始面向海內(nèi)外專家學(xué)者征集論文。征文過程分為摘要征集、全文提交、文章修改等階段，論文摘要征集階段經(jīng)過兩位組委會成員的審查，全文提交后又經(jīng)過兩位國際評審委員會成員的審查。在整個論文征集階段我們共收到投稿106篇，最終共有53篇文章（中文40篇，英文13篇）通過審查，收錄在《數(shù)字工廠——DADA2015系列活動·數(shù)字建筑國際學(xué)術(shù)會議論文集》中（徐衛(wèi)國、黃蔚欣主編，2015.07）。本書在上述論文集的基礎(chǔ)上，優(yōu)選了22篇論文，并增補(bǔ)了兩篇相關(guān)論文；這些論文涉及與數(shù)字建筑相關(guān)的多個領(lǐng)域，包括數(shù)字建筑設(shè)計、建筑性能模擬與優(yōu)化、數(shù)控加工與建造、互動建筑與互動設(shè)計等。

DADA2015數(shù)字建筑國際學(xué)術(shù)會議的組織以及本書的編輯，離不開相關(guān)專家學(xué)者和學(xué)術(shù)組織的支持，會議組委會感謝同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院成功地組織了本次會議，感謝DADA委員和國際評審委員會成員在論文評審階段辛勤的工作！中國建筑學(xué)會建筑師分會和亞洲計算機(jī)輔助建筑設(shè)計學(xué)會（CAADRIA）幫助我們向國內(nèi)及海外專家學(xué)者發(fā)布了會議的信息，在此特別致謝！

徐衛(wèi)國

數(shù)字建筑設(shè)計

傳統(tǒng)冰裂紋的數(shù)字生成 吉國華（3）

參數(shù)化模型的編碼方法研究及“基于組件”方法初探 呂帥，劉潔（10）

參數(shù)化模型設(shè)計軟件——開發(fā)一項生成設(shè)計平臺促進(jìn)設(shè)計到生產(chǎn)的全過程

Hao-HsiuChiu,Kung-daTseng（22）

經(jīng)驗化建筑設(shè)計分析到“數(shù)字化”模擬分析與優(yōu)化——“bottom-up”設(shè)計策略在

建筑設(shè)計分析優(yōu)化環(huán)節(jié)的優(yōu)勢與劣勢 李競一，左頌玟（32）

表現(xiàn)性幾何形態(tài)與地方建筑技藝的有序融合——建筑設(shè)計競賽初選階段案例分析

KristofCROLLA(高仕棠)（44）

大跨度建筑設(shè)計的結(jié)構(gòu)量化與優(yōu)化研究 劉爾希（54）

人性化的數(shù)字化工廠：BIM的應(yīng)用 盧添添，高巖，馬傲林，邱妍(翻譯)（68）

算法及數(shù)字建模技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用 李曉岸，徐衛(wèi)國（77）

建筑性能模擬與優(yōu)化

基于結(jié)構(gòu)性能的機(jī)器人木構(gòu) 袁烽，柴華（87）

基于回歸樣條算法的建筑方案設(shè)計性能輔助系統(tǒng)研究 呂帥，燕翔（96）

基于內(nèi)場風(fēng)環(huán)境CFD模擬的專業(yè)足球場優(yōu)化設(shè)計研究

安融融，史立剛，曹岳超（100）

非線性建筑屋面排水參數(shù)化模擬系統(tǒng) 孫一富，呂翰林（121）

數(shù)字技術(shù)輔助綠色建筑方案設(shè)計研究 翟炳博（128）

基于圖論的空間表達(dá)方法在三維城市空間中的運用 周靜，姜蕾（139）

數(shù)控加工與建造

代理個體的原型 Dr.RolandSnooks（151）

脈沖手勢：機(jī)器人材料擠出成型制作雙曲面表面的計算方法

馬寧格，馬德樸，艾倫·達(dá)夫，喬丹·路特倫，賴安·斯坎倫（160）

3D打印技術(shù)在建筑建造中的應(yīng)用——以青西郊野公園游客接待中心為例

繆一新（167）

潮濕導(dǎo)致木材變形的模擬及數(shù)字化設(shè)計制造應(yīng)用的研究 張燁（174）

結(jié)構(gòu)-表皮二次匹配技術(shù)——萬科懸浮咖啡廳設(shè)計與建造 鐘華穎（185）

信息手工藝——多媒體亭數(shù)字化建造過程 姜南（191）

互動建筑與互動設(shè)計

單元機(jī)與互動式建筑生態(tài) 朱宇晨（203）

展示新選擇：參數(shù)化珠寶設(shè)計和制作展 費道聞，何凈植（213）

不規(guī)則剪式鉸結(jié)構(gòu)的參數(shù)化幾何設(shè)計與制作

馬逸東，于雷，黃蔚欣，張博軒，蔣哲，高祺（222）

被動動力行為 蔡旼珊，韓昉，Dr.ChristopherLeung（233）

DigitalArchitecturalDesign

DigitalGenerationofChineseIce-RayLatticeDesigns GuohuaJi（245）

TheCodingMethodsofParametricModellingwith“Component-Based”Methodologies

ShuaiLv,JieLiu（253）

ParametricPatternsDesigner—DevelopingaGenerativeDesignPlatformtoFacilitate

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EmpiricismArchitectureAnalysistoDigitalArchitectureSimulationandOptimization

—TheAdvantagesandDisadvantagesof“Bottom-up”DesignStrategyin

ArchitectureDesignAnalysisandOptimization JingyiLi,SongwenZuo（276）

TheStrategicAppropriationofPerformativeGeometriesandLocalCraftsmanship

—CaseStudyofaCompetitionDesignEntry KristofCROLLA（289）

QuantitativeAnalysisandOptimizationofStructureinLong-spanArchitectureDesign

ErxiLiu（300）

DigitalFactoryforthePeople:TheApplicationofBIM

TiantianLo,YanGao,MarcAurelSchnabel,YanQiu(translate)（317）

TheCaseStudyonAlgorithmandDigitalModelingTechniquesAppliedin

ArchitecturalDesign XiaoanLi,WeiguoXu（327）

PerformanceSimulationandOptimization

RoboticWoodTectonicsBasedonStructuralPerformance

PhilipF.Yuan,HuaChai（339）

ResearchonthePerformanceAidingSystemofArchitectureSchematicDesignBased

onRegressionSplineAlgorithm ShuaiLv,XiangYan（349）

TheResearchonWindControlDesignofProfessionalFootballStadiumBasedonCFD

Simulation RongrongAn,LigangShi,YuechaoCao（364）

NonlinearParametricSimulationofBuildingRoofDrainageSystem

YifuSun,HanlinLv（375）

ResearchofGreenBuildingDesigninProposalPhaseAidedbyDigitalTechnology

BingboZhai（383）

SpaceRepresentationandIts3DApplicationsBasedonGraphModels

JingZhou,LeiJiang（397）

DigitalFabricationandConstruction

AgentBodyPrototypes Dr.RolandSnooks（409）

PulsingGesture:ComputationalMethodologiesinRoboticMaterialExtrusionforthe

ProductionofDoubleCurvedSurfaces

SandraManninger,MatiasdelCampo,EllenDuff,JordanLutren,RyanScanlan（420）

TheApplicationof3DPrintinginConstruction—TheDesignofQingxiCountryPark

Reception YixinMiao（429）

SimulationofMoisture-producedWoodDeformationsandExaminationofapplications

inDigitalDesignFabrication YeZhang（437）

Structure-SurfaceRe-matchingtheDesignandFabricationofSuspendedVankeCoffeeBar

HuayingZhong（449）

InformationalCraftsmanship—DigitalConstructionProcessofaMultimediaPavilion

NanJiang（457）

InteractiveArchitectureandDesign

ModularRobotandInteractiveArchitecturalEcology YuchenZhu（469）

ShowcasingtheNewChoosing:AParametricJewelleryDesignandFabricationExhibit

ThomasFischer,ChristianeM.Herr（479）

ParametricDesignandFabricationofIrregularScissor-PairStructure

YidongMa,LeiYu,WeixinHuang,BoxuanZhang,ZheJiang,QiGao（490）

PassiveDynamicMotion MinshanTsai,FangHan,Dr.ChristopherLeung（502）2100433B

DADA是數(shù)字建筑設(shè)計專業(yè)委員會（Digital Architecture Design Association）的簡稱，它隸屬于中國建筑學(xué)會建筑師分會，由23位國內(nèi)從事數(shù)字建筑設(shè)計的建筑師及學(xué)者于2012年10月發(fā)起成立。 第二屆DADA會議于2015年7月在上海同濟(jì)大學(xué)召開，本書是從DADA2015“數(shù)字工廠”系列活動——數(shù)字建筑國際學(xué)術(shù)會議的53篇論文中，精選24篇論文，集結(jié)而成的中英文雙語論文集。這些論文涉及數(shù)字建筑相關(guān)的多個領(lǐng)域，包括數(shù)字建筑設(shè)計、建筑性能模擬與優(yōu)化，數(shù)控加工與建造，互動建筑與互動設(shè)計等。這些論文較全面展示了數(shù)字技術(shù)與建筑設(shè)計相結(jié)合的最新成果和趨勢。希望本書內(nèi)容能夠促進(jìn)數(shù)字建筑領(lǐng)域的學(xué)術(shù)和實踐交流，并引發(fā)更多探討和思考。

數(shù)字建筑作為建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的引擎，其對建筑業(yè)的影響必然是鏈的滲透與融合，通過數(shù)字建筑驅(qū)動建筑產(chǎn)品升級，產(chǎn)業(yè)變革與創(chuàng)新發(fā)展。

通過數(shù)字建筑打造的全新數(shù)字化生產(chǎn)線，讓項目全生命周期的每個階段發(fā)生新的改變，未來的全過程中將在實體建筑建造之前，衍生純數(shù)字化虛擬建造的過程，在實體建造階段和運維的階段將會是虛實融合的過程。

新設(shè)計：即全數(shù)字化樣品階段。也就是在實體項目建設(shè)開工之前，集成各參與方與生產(chǎn)要素，通過全數(shù)字化打樣，消除各種工程風(fēng)險，實現(xiàn)設(shè)計方案、施工組織方案和運維方案的優(yōu)化、以及全生命周期的成本優(yōu)化，保障大規(guī)模定制生產(chǎn)和施工建造的可實施性。

新建造：即工業(yè)化建造。通過數(shù)字建筑實現(xiàn)現(xiàn)場工業(yè)化和工廠工業(yè)化，工序工法標(biāo)準(zhǔn)化。

新運維：即智慧化運維。通過數(shù)字建筑把建筑升級為可感知、可分析、自動控制，乃至自適應(yīng)的智慧化系統(tǒng)和生命體。 2100433B

內(nèi)容簡介

本書系統(tǒng)地闡述了數(shù)字建筑設(shè)計的理論和方法。本書可為建筑師、相關(guān)專業(yè)研究人員、教師及學(xué)生的數(shù)字建筑設(shè)計實踐與研究提供方法與理論基礎(chǔ)。 2100433B

建設(shè)行業(yè)最重要的發(fā)展是數(shù)字化建造新技術(shù)，從數(shù)控機(jī)床到3D打印機(jī)、激光切割和各類機(jī)器人的使用。新技術(shù)對施工工藝有了更大程度的控制，并保證其精確度，開創(chuàng)了一系列施工新法的先河。這在中國，一個一度以手工業(yè)為主的國家中尤為明顯，數(shù)字化建造技術(shù)正以前所未有之勢使建設(shè)行業(yè)發(fā)生巨大轉(zhuǎn)型。

1. 數(shù)字化建造作為新方法驅(qū)動下的范式轉(zhuǎn)換。

2. 數(shù)控CNC、機(jī)器人、混凝土打印建筑、數(shù)字制陶、化學(xué)合成等新興數(shù)字化建造方法介紹。

3. 哈佛大學(xué)、MIT、ETH、USC、同濟(jì)大學(xué)等世界名校的理論與教學(xué)實踐。