2024年9月26日16:00-18:00,南京大学建筑与城市规划学院第37期青年学者论坛——“数智时代建筑学研究的多样性——结构、景观与环境调控”在建良楼举行。此次论坛邀请了东南大学建筑学院成实老师、沈宇驰老师、仲文洲老师三位主讲者进行学术分享。与会嘉宾以数智时代的建筑学研究为主题,深入讨论了数字技术支持下的景观视觉评价、结构找形、民居环境调控,以及对建筑学研究多样化转型的思考。论坛由我院赵潇欣老师主持,童滋雨教授进行评述与对谈,吴佳维老师、李鑫老师、曹竞文老师也参加了论坛并进行交流。此外,鼓楼和浦口两校区的硕博研究生也积极参与此次学术交流分享活动。
报告一
观景营城——数字技术驱动下的多维景观视觉评价
研究及应用初探
| 报告人:成实 |
视觉评价被视为衡量城市环境品质优劣的主要途径之一,成老师从市域、片区、地段、节点四个尺度探讨了应用数字景观技术的视觉评价研究与应用。针对四个研究尺度,他分别提出了四个研究问题:在市域尺度,建成环境中如何挖掘具有高观景价值的公共空间及体系?在片区尺度,如何基于自然、历史等资源点对于其周边城市空间加以多维弹性控制?在地段尺度,如何贴合人群的动态感知对于城市空间形态加以弹性控制?在节点尺度,如何塑造满足人群近人尺度空间需求的空间环境?本次报告中,成老师重点介绍了市域尺度和地段尺度的案例研究。
在市域尺度,成老师认为,人群对于城市建成环境中自然山体的视觉感知可分为“接受-刺激-选择”三个步骤,三者之间存在递进联系,即需逐级满足人群对于自然山体空间“可视”、“可感”以及“可知”的三点理想目标,相应细分为:通视程度、可视山体数量以及吸引程度三个层面。其研究以山水城市南京为例,采用ArcGIS、眼动分析、情绪分析等技术,以及数据采集、数据处理、分析模型构建、分析结果输出四个研究步骤,对以上三个层面进行指标量化计算及分析。在地段维度,成老师的研究以南京市某住宅小区为例,采用点云技术,分别进行三维激光点云扫描,点云数据的配准、清理、采样及分类等处理,植被点云及建筑体块的空间三维建模,以及形态指标的量化分析和可视化。最后,成老师比较了该研究方法与方格测算、图像识别等技术的差异与优势。
报告二
建筑形态与结构的协同设计路径初探
| 报告人:沈宇驰 |
沈老师报告了他基于图解静力学的方法,在建筑形态与结构协同设计领域的探索与应用。在建筑学语境中,结构形态不仅要追求物理层面的平衡与稳定,同时也要与环境、文脉、社会等多要素通融。沈老师讲到,图解静力学曾是一种结构设计的主流分析方法,其运用了投影几何与对偶图形的数学原理,基于材料塑性变形的假设前提,将结构体表达为形图解与力图解,且它们互为对偶图。图解静力学方法从二维至三维的发展,使得形与力在三维空间中的关联技术方法被建立,而沈老师及其团队基于向量图解静力学的方法,开发了VGS工具,使该方法得以广泛地应用。VGS工具通过基于图论的操作建立了形图解与力图解的关联性,并提供了结构“形”与“力”实时交互的方法,使得设计者在进行结构平衡形态搜索的同时,直观地处理形态与地形的关系。
随后,沈老师介绍了他基于该方法的几个项目实践和设计竞赛,展现了VGS工具对于数字时代建筑师进行结构概念设计的实用价值。通过向量图解静力学方法,自然启发的结构原型可以被“认知”与“再现”,并在具体设计场景中展开“对话”。最后,沈老师提出,对于建筑设计而言,结构性能并非是建筑形态找形的唯一维度,形态需要与文脉对话,这使得结构概念设计过程需要保有一定的开放度。三维图解静力学方法提供了一个理性与反馈式的设计工具,使得技术积极地参与到建筑美学中,技术理性不断与人文环境融合。
报告三
动态时空视角下江南民居环境调控机制研究
| 报告人:仲文洲 |
仲老师首先阐述了形式与能量的关系,他指出,建筑可理解为一种物质的组织,这种组织内部必然存在“能量流动”的秩序,同时平衡与维持物质的“形式”。形式的“能量法则”培育了非物质性的环境性能建构与文化,应对不同气候条件的各种建筑形式,即是平衡能量的获取、保蓄、释放的稳定结构,可以看作是能量交换与传递的物质呈现。基于该理论,仲老师报告了其对于江南民居环境调控机制的研究,以建立江南民居“调控行为-建筑形式-环境性能”转译结构。其研究首先对江南民居的建筑形式进行特征测度及量化,将民居分类为“凹”型,“回”型,“H”型,然后对民居的通风、热辐射等环境性能进行数值模拟与分析,总结出与环境高度相关的建筑形式因子,最后对江南民居的调控行为进行问卷调查与调研。综合调控行为、建筑形式与环境性能三个维度的耦合,揭示了江南乡土民居中能量流动所引发的物理变化与构形调节所带来的环境变化之间的转译结构,建立起“形式-能量”互成关系的机理模型,并以其在建构体系中的体征呈现为印证。
最后,仲老师总结到,人类造屋的初始动因和基本过程可以归结为空间营造与环境调控,当控制气候变化、实现低碳可持续发展成为全球议题的今天,我们需要回望和重新评估积淀于乡土建筑中的自然契约和营造智慧,提炼出与当地风土环境持续共生的类型本体,而数字分析模型是回归建筑学自主性本体的低碳绿色建筑研究的重要环节。
对谈环节
报告过后,南京大学建筑与城市规划学院童滋雨教授与三位分享者围绕报告内容进行深度讨论和交流,我院建筑系博士生也热情参与提问环节。与会师生就新兴数字技术如何与传统建筑学结合,回应形式、空间、建造等学科核心问题,以促进建筑学在时代背景的冲击下科学发展与转型展开了深入探讨。
编辑 | 尹子晗
审核 | 赵潇欣