【By DanielJin】建筑自发展论——Self-Developing Theory

前言：
4年前，Foral前辈在ABBS开过一个讨论帖，向大家介绍了Parametric Design。这对于当时的很多人来说是完全陌生的词汇。四年后，随着对参数化设计的认识不断加深，我开始认为，并逐渐观察到一种全新的设计理论。这种设计理论我称之为Self-Developing，建筑自发展论。期间有朋友留言问过这个问题，我想，作为一个参数化论坛，应该为大家提供一个平台来分享各自的意见和看法，这远比大家在这里学软件要重要得多。因此我将鄙人在一个讲座中的讲稿，和群友的聊天记录，还有和一些外国建筑师的邮件内容中截取了相关部分，将其翻译，重新编辑在下面。我希望这可以成为一个类似【大家话题】一样的系列贴，不要一两周之后就没有人回复了。而是大家不断在这个帖子下交流，分享；随着见解逐渐加深，加入的人越来越多，讨论深度越来越繁杂，一年过去以后，这个帖子也许能成为如同Foral前辈的理论贴一样，成为学习参数化的学子的必读贴。
请注意，接下来的所有讨论都是站在理论角度的，和中国建筑市场对参数化设计的需求，即能否帮助你拿到“面包”无关。

以下内容仅为个人拙见，如有不妥欢迎各位随时指出，一起探讨。

什么是我所理解的参数化设计？
首先，我所理解的参数化设计并不是简单的异型建筑。我想先给大家列出来一个逻辑推导公式：
参数化设计中的最常用，最被大家熟知的一个插件叫GH→GH是犀牛平台下的产物→犀牛nurbs建模擅长曲面→最后得出来等式，参数化设计=异型。
你们看出来了以上推导中的不合理了吗？是的，在现在，参数化往往和异型建筑画上等号。
实际上，参数化设计作为，也是仅仅作为一个电脑建模辅助工具，其优点并不是找型，而是能够简化许多建模操作步骤，让工作更加有效率。同时作为一个“建模历史记录”可视化的步骤型建模软件，将传统建模的思路用电池图反映下来，更便于后期的修改调整，以及整个生成逻辑的体现。
我总回复评论时说，软件没有什么高大上之分。大家不要有这样的误区，什么有了犀牛和GH就可以弃用SU了。很多SU能简单做到的事，Rhino要费时费力得多。


什么是建筑自发展论？
传统的建筑设计中，建筑师凭借个人喜好可以完全“控制”一个建筑的生成。因此我认为，这样的设计并不是客观的，试想一下，一个基于个人喜好的设计怎么可以具有足够强的说服力？即使对周边环境分析的再透彻，对于很多互相矛盾的条件，想要达到最优解，最终还是要靠建筑师的个人判断（Judgement）。因此，如果知道这个设计师的风格和建筑语汇，那么我甚至可以说这个设计的结果是有“可预见性”的。比如一个建筑师以体块抽查著名，他以往的城市规划都是强调轴线的纵深感，那么给他一块新的地你会发现这种“建筑语汇”以及“设计性格”是会影射到最后的设计成果上的。
我认为参数化设计最大的魅力应该和建筑的“自发展”联系。在这个新型的设计理论中，我不再把建筑当做是一个死东西，我认为他是具有一个“生命力”的“自发展体系”。

引用一个来自MornEdu的例子，并且我加入一些个人更加夸张的解释来向你们阐述这个道理：某商人甲在一个荒地上看到一条河，这个基地成为A点。他觉得这里风景不错，想盖一个别墅。这里风景很好，但是抱着货比三家的心态，他说我再看看周围地段吧，又走了一公里发现前边B点有个大粪堆！显然这里的景色是没有刚才的地方好的。所以他就回到了刚才的地方，盖了一栋别墅。那么这个看似不经意的举动会不会影响整个城市的发展进程呢？

商人乙有一天恰好从这里经过，看到A点有一栋别墅，心想这里风景真不错，那不如我也在这里盖一栋别墅吧。丙随后因为同样的理由也在A点盖了一栋别墅……然后一百年过去，这个新生成的村落将会从A点以辐射状发展，并且随着辐射范围的扩大，将会绕开B点这个不利条件；或者当居住密度逐渐饱和之后，整个该地区已经出了B点没有地方可居住了，那么整个系统的量变达到质变，人们会开始尝试改变B点不利的居住环境。那么，作为建筑自发展论的拥簇者我就可以提取出两条控制限量（Rule）：（1）：风景好（2）远离粪堆；我还可以提取出两种发展方式：（A）绕开不利因素进行辐射发展，（B）改变不利因素使其对建筑体系有利；同时我还可以得到一个人口密度的阈值，一旦超过这个阈值我整个建筑体系发展方式立刻从A改变为B。

那么如果有一天，我需要在别的地方去规划一个村子，我就可以运用这些Rule中的某一些来克隆出来第二个村子。这些Rule是基于客观条件的，也是有史可鉴的。所以这个克隆过程是尊重整个建筑生命体自发形成的基因规律的。相对应的，我只需要更改部分参数（变量）即可，比如我只需要将这个新村子周围的不利因素替换为我之前提取复制出来的”发展逻辑“中的”B点（粪堆）“即可。这种发展逻辑，我喜欢称它为”原型“。你们也许会发现在现在国外做参数化研究的设计中，有大量的Prototype Design，这个其实就是我所说的原型设计。许多人总是问”为什么国外的建筑学院做的建筑不像建筑啊，都是一种类建筑的构筑物“，我希望现在这个例子能够很好地解释这个问题。我们会不断找案例进行分析（case study阶段）然后提取原型（prototype design阶段）再然后进行变量和体系之间的逻辑分析（parametric design阶段）最后进行推广应用（architectural design）阶段。听过我作品集的课程的同学们经常听我挂在嘴上的一句话是，老外的设计过程到处都是严密的思维递推，这个递推的过程其实就是上边的四个阶段的发展。在这种新型设计中，建筑师的角色发生了转变，从单单的“控制”（Control），“决定”（Judge）变成了“引导”（Lead）。建筑师不能再凭自己的喜好去“控制”整个设计，而只能通过设立一条条Rule去“引导”建筑的自发展。所以我觉得这样的设计更加客观，没有“可预见性”。


为什么需要设置Rule呢？
对于建筑自发展体系来讲，同任何生命个体——细胞一样，如果自身在无条件限制的情况下发展，繁衍，疯狂分裂复制自己，那么结果会变成“癌细胞”——一种不受任何约束的失去控制，也就是失去建筑其存在意义的构筑物。此时可能实用，美观等特点都没有，同时由于疯狂复制自己，形态规矩甚至结构都没法做，坚固也达不到了。我们不希望得到这样的结果，因此我们用基于客观事实所归纳出来的Rule来控制这些建筑的自发展，让他朝着我们希望的良性方向生长。就如同幼苗向着太阳生长，根系向着水源扎深一样。只有此时我们才可以说，这样的建筑是有意义的。
那么问题来了，对于基地A和之后需要克隆的基地B，他们本身也许客观条件是差别很大的。比如一个在海拔8848m的喜马拉雅山珠穆朗玛峰峰巅，一个在马里亚纳海沟最深处。鉴于此，我们需要人工筛选出适用于基地B的Rule，这个道理很简单。有些基因在XX染色体的生命体中是显性的，到了XY染色体的生命体时就不适用了。那么这一步，一旦牵扯到人工筛选，新的问题又会出现——我们如何保证我们筛选的数据是真实，客观的？我还是会认为这难免会有主观的“判断”（Judgement）出现。

通常的做法是，我们再增加Rule来筛选这些Rule。就如同一部宪法加上各种情况适用的基本法，衍生法一样，构成了庞大的法治社会。Rule的情况也是一样的，我们会不断增加Rule的“层级”（Level），用子级Rule去筛选父级Rule，不断增加Rule的复杂程度，来构成整个庞大的，公平公正的筛选体系，力求最大程度上保证整个设计是基于客观的选择。

设置Rule的问题
在这一步我将会表明Grasshopper的不适用性，也就是我常叹气道“鸡肋”性。因为在设置Rule的时候，许多Rule是需要使用脚本代码来做的。NCF的Angela前辈曾发过这样的设计，也有很多前辈发表过大量的这种设计，我觉得都非常有参考意义。但是绝大多数设计中都是采用了脚本代码来设置Rule。因此如果您同我一样是一个脚本渣渣，VB Python只认识26个英文字母，也许很难仅仅依靠Grasshopper就设置出来完美的，严谨的Rule。Grasshopper的魅力在于建模逻辑，并且将整个生成逻辑给可视化了。“随机”这种逻辑其实也本身是一种逻辑。但是如果出现完全无逻辑的情况，Grasshopper的适用性就大打折扣了。这点凡是精通Grasshopper的各位前辈应该会认同鄙人的。

设计结果
建筑自发展论得到的设计结果，也许和大家以往做的“课设”或“实际项目”并不太一样。其结果经常是符合各种Rule的某聚合体，我习惯称之为“原型”（Prototype）。正如Patrick前辈所做的Pendik规划案例一样。这也许并不是建筑的最终形态，但是这完全反映了最终建筑的聚合状态，即通过父母两人的照片模拟出来将来孩子可能的大致样子。当然，我只是用Pendik做一个例子，因为作为Pendik本身来说，已经表达到了Patrick需要表达的目的，即反应规划后状态，这就足够了。网上曾经有一个出国作品集中的project是模仿Pendik逻辑做的，这位前辈在Pendik的结果上继续深入，将“原型”作为建筑物的外包裹轮廓界限，将每一个地块的采光等因素再次设置成Rule，得到一些小别墅的最优解。

乐观的应用前景
我觉得这在将来是非常有希望实现的，也是非常酷的一件事。设想一下，我来到某小区买房子，开发商让我选择了其中的一个地块，然后对我说：“亲爱的靳先生，根据您所挑选的地段的客观条件，我们为您生成了十种户型/造型综合最优解，您可以凭自己喜好挑选最合适的那一栋。然后交给我一个单子，上边是十种房子以及他们的采光等各项指标的正负值，我根据自己对每项的需求选出最适合的设计，将整个设计环节唯一的“主观部分”交还给客户，这是多么棒的购房经历！当然，如果在将来tengteng前辈的InSpire 3D实时显示系统量产了，那么我甚至可以像在科幻片中看到的一样，开发商瞬间给我拉出来10个3D全息投影的房子让我亲自感受空间感。配合将来的3D打印技术快速施工，也许可能第二天我的房子就可以拎包入住了。

建筑自发展中的重中之重
就是如何设置更加客观严谨的Rule。在国内，我认为这方面的训练太少，生形后找Rule这种后知后觉的事儿我自己也常干，这些Rule是没有说服力的，只能糊弄别人玩儿。所以我真的很佩服一些前辈那种拿着放大镜看蚂蚁的，蹲着看一下午的研究态度。因此我认为，建筑学学习应该更加注重“将抽象的问题通过具象的手段再现，然后分析，研究，得出解决办法”的这个过程。可惜我认为目前国内太多高校都太过注重“旁门左道”的技巧了。有些同学为了让自己的设计显得“高大上”一些，学习貌似高大上的软件，学习怎么把图渲的完美。我认为这是一种略有偏颇的行为，用今天建筑自发展论的话来讲，就是你的Rule设置错了，导致你自己发展畸形了，快成癌细胞了。

以上探讨仅代表鄙人愚见，若有不妥，欢迎批评和海涵。
请大家一起参与讨论，让思维在此碰撞。感谢！

先顶一下，晚上到手机上慢慢看。

把二楼也占了

我认为参数化建筑应该是通过建筑设计中数据，在思维想像不到或者难以模拟的情况下，创造出的新的排序方式，这种数据的排序方式或者rules，可以改变一个建筑形体，或者平面布置，达到意想不到的情况，，人的思维有定性，再有创意的设计人员也都会被潜移默化的东西  比如规范，常理和所禁锢思维，但是计算机的情况的不同，可以让公式或者程序，在人为设定的基础下完成一些创新和尝试，就好比bim是建筑发展的趋势（至少我认为）设计也可以借助计算机，完成一些演算，我觉得最终建筑设计参数化可以达到，给予地形，地理位置气候条件和人为需求因素等一系列参数，自动模拟生成一系列建筑方案。尽管这样可能这样违背了设计初衷。

看完楼主的建筑自发展论，让我想起了WZF老师的用程序写出来的建筑，不知道你有没有看过。当时看完之后，对我也是很大的启发。恩，我也觉着重点还是如何设置rule。一方面设计者要有清晰逻辑和思维。另一方面，还要有足够的经验，或设计方法，设置出“客观”的rule，或者子rule。这两点是很难做到的。而且，现在的建筑学有一种偏文偏艺的趋势，很多线性知识不受重视。但是，这种用程序写出来的建筑，肯定会越来越被人们接受的。

sunhara 发表于 2014-11-17 17:13
我认为参数化建筑应该是通过建筑设计中数据，在思维想像不到或者难以模拟的情况下，创造出的新的排序方式， ...

“违背了设计初衷”具体是什么意思呢？

筑巢的辛伯达 发表于 2014-11-17 18:49
看完楼主的建筑自发展论，让我想起了WZF老师的用程序写出来的建筑，不知道你有没有看过。当时看完之后，对 ...

八皇后算法当然是看过的。

DanielJin 发表于 2014-11-17 19:23
“违背了设计初衷”具体是什么意思呢？

有人觉得设计还是要从人的思想角度出发，如果设计可以从公式有据可循的话，那创新也会相对减少了。

前排占座~！读后再补

sunhara 发表于 2014-11-17 19:40
有人觉得设计还是要从人的思想角度出发，如果设计可以从公式有据可循的话，那创新也会相对减少了。

所以我觉得，正如同没有完全一样的树叶一样，这个公式应该是根据很多复杂的基地客观情况得出的。如果大家都套用一个公式，那出来的还是糟糕的设计呀。

看过了，楼主写的很好，支持赞同。

建筑是归在艺术类当中的，就像所有的艺术创作一样的，人的因素都是作为主要的创作出发点的，所谓流派也是这样来的吧。我一直觉得很困惑，我们要做许多分析图来说明我们的设计是多么的合理，但是别人的跟我们的完全不同——也是标榜合理的。这种追求合理和艺术创作的方法似乎是相矛盾的，或者说也是一种流派，标榜合理的流派。

我个人的想法是，最重要的是一个思维方式的转变，多想想。我根本就不懂脚本编辑的，以后慢慢就会接触了。

多谢版主发这么有深度的东西。“建筑师不能再凭自己的喜好去“控制”整个设计，而只能通过设立一条条Rule去“引导”建筑的自发展。”建筑包涵太多太多因素，大方面讲，政治、宗教、文化、文明、地域等;小的来说，城市关系，环境因素，以及资金用度等;再往小的说，立面风格、材质选择、颜色搭配等。这么多因素在影响着建筑，估计我们设置的"rule"要有成千上万条（冲突或者矛盾是在所难免的），如果没有建筑师的主观意念控制，我们设置的“rule"能否在冲突或矛盾中得出以上的最优解？或者说，能否知道如何取舍呢？-------------也许我断章取义了，建筑自发展论的确是一个不错的新理念，值得去深入研究，但是建筑师还是要有创造力和控制力的，本来就是人类活动的产物。嘿嘿，也许我老套了。最后，支持一下版主，版主很有心！

提线木偶 发表于 2014-11-17 23:24
建筑是归在艺术类当中的，就像所有的艺术创作一样的，人的因素都是作为主要的创作出发点的，所谓流派也是这 ...

你说的问题和我常常想的一样，这个分析图推导出来的“合理”或许本来就不是普适性的合理。我们的分析图可能千差万别，但是我们的图都在说明我们的设计是最合理的，哈哈。那么到底什么才是合理呢？