01数字化建筑设计概述
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数字建筑概论
本学期课程安排
A部分：史论与理论部分简介
B部分：南京市数字建筑报建软件的操作与实例演示 天正日照仿真软件的操作与实例演示 天正建筑能耗仿真与计算软件的操作与实战
C部分：Rhinoceros非线性建模与Grasshopper编程
D部分：Revit Architecture建筑信息模型
实时虚拟现实——VR，目前没有成熟的商业化系统
其它……
建筑数字技术对建筑设计的影响
表达介质发生变化——纸，屏，声音，动态，实时
设计思维发生变化——模拟思维，图示思维，数字思维
设计过程发生变化——“分析，综合，评价” ——“实时仿真”（个人观点）
建造过程发生变化——“设计—建造过程失真” ——“设计—建造高度保真”
建筑数字技术发展进程中的先驱
托马斯.梅弗(Thomas Maver)——建立第一个CAAD研究中心，eCAADe 和CAAD Future的创始人之一——关注建筑与城市的计算机模拟及虚拟 现实研究
约翰.捷罗(John Gero)——四阶段研究——模拟、最佳化、人工智能及知 识系统、设计认知
查理斯.伊斯曼(Charles Eastman)——BIM提出者——参数化设计先驱， 重视认知与协作，数字建造
CAD：是将人和机器混编在解题专业组中的一种技术，从而使人和 机器的最好特性联系起来。
CAAD：把计算机辅助设计引入建筑领域，按照建筑师日常设计的规 律而专门编制的辅助建筑设计系统。
1963 年美国学者伊凡•萨瑟兰（Ivan Sutherland）首次能够在计算 机屏幕上画线，使计算机具备了画图功能。
第一讲 数字化建筑设计概述
建筑数字技术及其发展概况
计算机辅助设计 （Computer Aided Design, CAD）
计算机辅助建筑设计 （Computer Aided Architectural Design, CAAD）
什么叫数字技术？
数字化技术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算工具来表达、 传输和处理信息的技术。 通俗的讲：将问题逻辑化，解析为高电平和低电平，运用与或运算来寻 求结果的技术手段。
事实上，目前它已经不 是图形、图像行业的领 军了
建筑数字技术发展进程中的先驱
司马贺（Herbert Simon）——TheLeabharlann BaiduSciences of Artificial——人工智能之 父
威廉.米歇尔（William Mitchell）——CAAD的由来——建筑系——与盖 里合作《鱼雕工程》.巴塞罗那，当代最重要的CAAD领导者
下堂课要的准备工作
我们实际操作南京市规划局建筑工程数字报建辅助系统（建筑方案 报建的必选动作，建筑师必须掌握的技能之一）
带上笔记本
安装AutoCAD2002/2004-2006/2007-2009（X86版本）
安装office2010或以下版本
《南京市规划局建筑工程数字报建辅助系统2010》 (南京市规划局网站：首页 > 网上办事 > 建筑数字报建 中可以下载 ) 软件包内附有安装说明
按图施工其本质是模拟转化过程 参数控制其实质是数据逻辑的关系链接
东南大学.李飚教授.数字链技术就是对设计建造一体化的一个探索 目前在南京青奥村服务中心的外表皮上做了实践
杭州 奥体中心
游泳馆
建筑数字技术对建筑设计的影响
建筑艺术形式变化——“社会性的美感”，“规律性的美感”
这是一个未来可能发生的变化，并且会对传统的学院派建筑设计产 生巨大的影响，因为它意味着传统的设计手法和手段将不再是设计 的主要工具，如果我们忽视这一动向，将会面临着束手无策的窘境。
这是数字化吗？
数字对应位置的像素信息
图 像 的 数 字 化 编 码、 解 码 过 程
第一台电子计算机
1942 ABC
约翰.阿塔那索夫 John Atanasoft
我们熟悉的第一台电子管计算机
1946. ENIAC 电子管计算机
莫奇来（Muchly） 爱克特（Eckert）
电子管
建筑数字技术及其发展概况
AA，UCL，UCLA等著名高校都较早的对这一趋势进行了大量的尝 试，目前看已经较为系统。
推荐参考资料
（1）俞传飞.数字化信息集成下的建筑.设计与制造.北京 （2）保罗.拉索.图解思考.邱贤丰，刘宇光，郭建青译.北京 （3）邱茂林.数字建筑发展.台北 （4）Lynn G. Animate[M].New York: Princeton Architectural Press, 1998. （5）JAVA手册，C++手册，学犀牛论坛等代码在线社区
弗兰克.盖里(Frank Gehry)——世界著名建筑师——首次成功运用其他学 科领域的工具(CATIA)来为设计服务，重视设计精确呈现
建筑数字技术在建筑设计中应用
视觉呈现与演示——AutoCAD，3ds-MAX，VRML，Sketch Up （三维的仿真设计）FormZ，Piranesi，3ds MAX，Sketch Up， Revit Architecture，Bentley Architecture，Digital Project
图示（草图）思维因人脑限制，在逻辑上过于复杂的构思很难快速 转变成视觉信息；
数字（计算）思维因运算工具，逻辑上的复杂性将不再成为视觉信 息转换过程的障碍
建筑数字技术对建筑设计的影响
设计过程发生变化——“分析，综合，评价” ——“实时仿真”（个人观点）
建筑数字技术对建筑设计的影响
建造过程发生变化——“设计—建造过程失真” ——“设计—建造高度保真”
建筑中对数字技术的应用目前较为成熟的主要有两类：一类主要是 用于建筑设计对象的构思与绘图功能；另一类则主要用于建筑设计 对象的表现和表达；
设计制造一体化是未来的趋势
1983. APPLE Lisa
世界上首款将图形用户 界面GUI和鼠标结合起来 的个人电脑，它虽然不 是第一台能够绘图的电 脑，但确确实实是在设 计行业里发挥实质性作 用的计算机，也是它改 变了人机交互，这也一 直是APPLE公司的强项， 时至今日，图形行业还 是以MAC机为标杆
建筑艺术形式变化——“社会性的美感”，“规律性的美感”
建筑数字技术对建筑设计的影响
表达介质发生变化——纸，屏，声音，动态，实时 图纸表达，静态，片面，无法及时变更 点阵式屏，动态，全面，可以实时更新
建筑数字技术对建筑设计的影响
设计思维发生变化——模拟思维，图示思维，数字思维
抽象（逻辑），形象（直觉），灵感（顿悟）三种设计探索方式， 在建筑设计中，往往与逻辑关联度不大
参数化与生成——Rhinoceros+外挂编程器，Generative Component，Maya，Digital Project（CATIA）
建筑性能仿真——节能TBEC，声音EASE，光环境Ecotect Analysis， 日照Tsun，生态Ecotect Analysis ，风环境Fluid Dynamics
本学期课程安排
A部分：史论与理论部分简介
B部分：南京市数字建筑报建软件的操作与实例演示 天正日照仿真软件的操作与实例演示 天正建筑能耗仿真与计算软件的操作与实战
C部分：Rhinoceros非线性建模与Grasshopper编程
D部分：Revit Architecture建筑信息模型
实时虚拟现实——VR，目前没有成熟的商业化系统
其它……
建筑数字技术对建筑设计的影响
表达介质发生变化——纸，屏，声音，动态，实时
设计思维发生变化——模拟思维，图示思维，数字思维
设计过程发生变化——“分析，综合，评价” ——“实时仿真”（个人观点）
建造过程发生变化——“设计—建造过程失真” ——“设计—建造高度保真”
建筑数字技术发展进程中的先驱
托马斯.梅弗(Thomas Maver)——建立第一个CAAD研究中心，eCAADe 和CAAD Future的创始人之一——关注建筑与城市的计算机模拟及虚拟 现实研究
约翰.捷罗(John Gero)——四阶段研究——模拟、最佳化、人工智能及知 识系统、设计认知
查理斯.伊斯曼(Charles Eastman)——BIM提出者——参数化设计先驱， 重视认知与协作，数字建造
CAD：是将人和机器混编在解题专业组中的一种技术，从而使人和 机器的最好特性联系起来。
CAAD：把计算机辅助设计引入建筑领域，按照建筑师日常设计的规 律而专门编制的辅助建筑设计系统。
1963 年美国学者伊凡•萨瑟兰（Ivan Sutherland）首次能够在计算 机屏幕上画线，使计算机具备了画图功能。
第一讲 数字化建筑设计概述
建筑数字技术及其发展概况
计算机辅助设计 （Computer Aided Design, CAD）
计算机辅助建筑设计 （Computer Aided Architectural Design, CAAD）
什么叫数字技术？
数字化技术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算工具来表达、 传输和处理信息的技术。 通俗的讲：将问题逻辑化，解析为高电平和低电平，运用与或运算来寻 求结果的技术手段。
事实上，目前它已经不 是图形、图像行业的领 军了
建筑数字技术发展进程中的先驱
司马贺（Herbert Simon）——TheLeabharlann BaiduSciences of Artificial——人工智能之 父
威廉.米歇尔（William Mitchell）——CAAD的由来——建筑系——与盖 里合作《鱼雕工程》.巴塞罗那，当代最重要的CAAD领导者
下堂课要的准备工作
我们实际操作南京市规划局建筑工程数字报建辅助系统（建筑方案 报建的必选动作，建筑师必须掌握的技能之一）
带上笔记本
安装AutoCAD2002/2004-2006/2007-2009（X86版本）
安装office2010或以下版本
《南京市规划局建筑工程数字报建辅助系统2010》 (南京市规划局网站：首页 > 网上办事 > 建筑数字报建 中可以下载 ) 软件包内附有安装说明
按图施工其本质是模拟转化过程 参数控制其实质是数据逻辑的关系链接
东南大学.李飚教授.数字链技术就是对设计建造一体化的一个探索 目前在南京青奥村服务中心的外表皮上做了实践
杭州 奥体中心
游泳馆
建筑数字技术对建筑设计的影响
建筑艺术形式变化——“社会性的美感”，“规律性的美感”
这是一个未来可能发生的变化，并且会对传统的学院派建筑设计产 生巨大的影响，因为它意味着传统的设计手法和手段将不再是设计 的主要工具，如果我们忽视这一动向，将会面临着束手无策的窘境。
这是数字化吗？
数字对应位置的像素信息
图 像 的 数 字 化 编 码、 解 码 过 程
第一台电子计算机
1942 ABC
约翰.阿塔那索夫 John Atanasoft
我们熟悉的第一台电子管计算机
1946. ENIAC 电子管计算机
莫奇来（Muchly） 爱克特（Eckert）
电子管
建筑数字技术及其发展概况
AA，UCL，UCLA等著名高校都较早的对这一趋势进行了大量的尝 试，目前看已经较为系统。
推荐参考资料
（1）俞传飞.数字化信息集成下的建筑.设计与制造.北京 （2）保罗.拉索.图解思考.邱贤丰，刘宇光，郭建青译.北京 （3）邱茂林.数字建筑发展.台北 （4）Lynn G. Animate[M].New York: Princeton Architectural Press, 1998. （5）JAVA手册，C++手册，学犀牛论坛等代码在线社区
弗兰克.盖里(Frank Gehry)——世界著名建筑师——首次成功运用其他学 科领域的工具(CATIA)来为设计服务，重视设计精确呈现
建筑数字技术在建筑设计中应用
视觉呈现与演示——AutoCAD，3ds-MAX，VRML，Sketch Up （三维的仿真设计）FormZ，Piranesi，3ds MAX，Sketch Up， Revit Architecture，Bentley Architecture，Digital Project
图示（草图）思维因人脑限制，在逻辑上过于复杂的构思很难快速 转变成视觉信息；
数字（计算）思维因运算工具，逻辑上的复杂性将不再成为视觉信 息转换过程的障碍
建筑数字技术对建筑设计的影响
设计过程发生变化——“分析，综合，评价” ——“实时仿真”（个人观点）
建筑数字技术对建筑设计的影响
建造过程发生变化——“设计—建造过程失真” ——“设计—建造高度保真”
建筑中对数字技术的应用目前较为成熟的主要有两类：一类主要是 用于建筑设计对象的构思与绘图功能；另一类则主要用于建筑设计 对象的表现和表达；
设计制造一体化是未来的趋势
1983. APPLE Lisa
世界上首款将图形用户 界面GUI和鼠标结合起来 的个人电脑，它虽然不 是第一台能够绘图的电 脑，但确确实实是在设 计行业里发挥实质性作 用的计算机，也是它改 变了人机交互，这也一 直是APPLE公司的强项， 时至今日，图形行业还 是以MAC机为标杆
建筑艺术形式变化——“社会性的美感”，“规律性的美感”
建筑数字技术对建筑设计的影响
表达介质发生变化——纸，屏，声音，动态，实时 图纸表达，静态，片面，无法及时变更 点阵式屏，动态，全面，可以实时更新
建筑数字技术对建筑设计的影响
设计思维发生变化——模拟思维，图示思维，数字思维
抽象（逻辑），形象（直觉），灵感（顿悟）三种设计探索方式， 在建筑设计中，往往与逻辑关联度不大
参数化与生成——Rhinoceros+外挂编程器，Generative Component，Maya，Digital Project（CATIA）
建筑性能仿真——节能TBEC，声音EASE，光环境Ecotect Analysis， 日照Tsun，生态Ecotect Analysis ，风环境Fluid Dynamics