史上最通俗版 | 烧脑参数化辅助建筑设计全过程解析
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作者：钟喜明
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直奔主题
上周上传了一段记录自己设计全过程的视频
视频不出意外大家看的还是比较蒙圈，尽管有字幕
感谢大家帮着转发几天就48万阅读，还是有那么一点开心
因为是记录全部过程所以比较长，这几天画时间做了精简版的视频，直接把建构逻辑提取出来,希望大家能更好理解，请先看完
一首帕赫贝尔卡农D的时间
带你看一边一个月的设计流程
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=l0563qg2iwq&width=500&height=375&auto=0
精简版视频
絮叨
但在欧洲这么久的最大感受,教授能用很简单的事物的道理表达 出非常专业的词语
大道理反而变得简单.所以很多人表达看不懂应该是我传达的问题.这几天冥思苦想怎么能够用史上最通俗的语言去解释明白整个流程.对着爷爷奶奶苦口婆心parametric希望自己表达通俗到一定程度下面请收看全程 大白话版parametric design
正文
场地分析
场地周围数据研究
场地位于米兰cascina merelata 设计项目是一个居住性质的群楼.设计初始一般大家都喜欢加一个文字性概念然后深化.刚开始学设计阶段的教育和某些院里也很强调这些.说实话我特别反感这些，宏大叙事性的大概念，与伪批判. 举个例子，城市中都是钢筋混凝土的楼 死板 无趣没有生机，我要做的设计是城市之肺 像肺一样 城市能呼吸了，自然引入场地了，公园和家结合了，形状上也是肺的形状。
这种大量的文字性概念的东西
搞设计的人一看，你这做的也是普通钢筋混凝土啊，效果图上p点树木，分析图用绿色去画就是绿色建筑了？ 大家都是做设计的，那些扎实概念的落实和耍耍嘴皮子一眼就看得出来,自己也对于这种fake概念就十分厌恶与敏感.所以做这个设计我也问自己我能做点什么实在东西? 什么样的空间能扎实的表达自己所想？扎实的做谦逊的表达 这是这次我给自己定的标准红线
然后就是无数次的去场地
爬脚手架 进施工禁区 爬楼顶偷偷摸摸去看这个设计
感谢米兰人的懒 工地完全没人看着
结果第二天这个楼的设计师正大光明的带我们去参观他的设计...我们就和他吹牛逼，我们昨天来的，自己钻进的工地。总设计师一脸xx的表情说 its dangerous, but thank u
整个设计教授里，他是我最爱的设计师，实际作品确实很精致
值得一提的是在我们去调研周围墓园的时候，因为这个居住地区和墓园特别近，还发生了有意思的事情，人生第一次坐上灵车。周末墓园没有人上班，我们找到负责人，说是polimi的master,希望能够让他们让我进去看一眼，我们做的是建筑设计，真的没有想到，他开着灵车带我们在整个墓园里一路漂移，每一站都下车仔细讲解米兰的墓园怎么设计，死去的是牧师还是士兵他们有什么故事，很感动，对着几个素不相识的人花费大量时间油钱，单纯帮他们了解怎么做设计，第一次感受到做设计被这样尊重，这个墓园拱顶形状的参数也为后来做设计提供了太多想法。
第一次坐后面是棺材的车，很刺激
概念确立
场地上最大的感受：第 一个是没有人 米兰房子九千一平 说实话自然环境完胜万x 碧x园但还是没人买第二个感受就是不方便,吃饭不方便，上厕所不方便。两个中国人一个伊朗人在工地大骂fuckinghungry 没有超市 没有水公交车也不好做周围的运输港 码头 各种大货车 带着饥饿的肚子 操蛋的心情隐约感觉到这就是我们要做的东西所谓的concepet 很有意思的一个事情，很多时候为了避免宏大叙事想要一个高级概念，我们坐在桌子前冥思苦想 周易八卦全都用上但是当你真的踏上那片土地，你自然就知道在那里住最需要什么最想要什么，我觉得建筑师是为人做设计的，不为高级词汇，不为自己象牙塔里的哲学概念不为自己神叨的想法。把自己也当成人，活在现实秩序里的活生生的人，抛开建筑学的神光 ，你才发现着手的点 去了几次基地之后，和无数次和伊朗人battle 印度人battle 之后确定了我们的concept解忧杂货店一样的形式去传达我们的设计
一张日本杂货店的剧照 ，一个个小小的杂货店，里面能打电话有冰柜 小朋友放学能坐在外面看电视，家长能去留言板给孩子或者邻居留言，杂货店里水食物还有各种童年玩具。这张照片非常触动我，里面精彩的邻里关系的可能性，一个小小的杂货店塑造了不一样的场所感。所以就是这种日常小的购物点的形式一方面解决人购物需求，另一方面突出一个杂，什么都有什么需求都能得到满足。小而杂从头到尾的指导了我们的空间的塑造，第一次我们提出了mix的概念
导致后续的熔接混合全都和mix有关，无论是功能还是体量处理方式
落实设计
有个很懵懂的概念之后，就面对更大的困惑，提问题谁都会，我们能做什么去改变现状
怎么在基地红线中设计一个建筑和空间，就能改变周围人的生活呢？
想想这个事非常有意思，类似一个反馈系统，人们活着活着，在法律社会环境工作家庭关系下就自发建造出各种各样的物理空间，秩序下的生存反馈成物理空间，举例子单亲家庭，两个夫妇的家庭，带老人的家庭，家庭关系不一样，所居住的物理空间一定有不同差异,建筑师好像是在做一个逆向的事情，把物理空间定义好，然后会住进去各种不同收入不同家庭关系不同工作的人。
这个地块周围没有服务性质的建筑，没有厕所，没有饭店，您要想去厕所要做火车去车站，或者迎着风就地xx，所以我们正式开始视频每一个段落的解释。
视频中解决问题过程
功能分布
服务性质的空间是必要的，有了服务性质空间之后，你还得整明白，对外开放还是只对小区开放，你还要知道周围有需求的人有多少，十个人想尿尿，你有一千个厕所那不是浪费嘛，一万个人要吃饭，但你只有十个厕所，那不是服务数量不足了嘛（怎么感觉哪里说错了），总之你至少得知道数量级上的差别三五个人在空间上可能没有什么关系，但是差上万人的话 那空间完全是不一样的，所以到了这一步是视频的开端site analysis
得知道我要设计的地块周围到底有啥东西，有啥样的人(抱歉我东北口音是不是出来了) 视频中在不断变换关键词系统没有用elk因为数据确实 用的Google的数据这样就非常真实，因为和你用的地图是一个东西。我测试各种关键词 看他们的位置看他们数量 看他们尺度 然后在这个基础上我心里就有数了，这周围好多工厂，居住人群是多少 这里我们用到的工具是Google物理空间的检测 是啥 在哪有多少 能多大
地图和故事
下一阶段你不能只查物理空间上的数量有多少建筑那是远远不够的，想知道人真实的需求，你总的去了解下在那块地上的人，在想啥。大批量的人心里活动要能反映到建筑图面上那不得酷到出血？反映到地图上那岂不是帅上天，我当时擦着鼻涕在工地想到。
facebook真实数据爬取
然后一个个去问嘛？ 那要问到猴年，调查问卷不是办法。在了解之后发现有facebook，ins，微博，点评网之类的，还有各种网站，地图上也有用餐评价啊，这些数据，所以就有了现在你们看到的这段视频，因为你每次发送face 或者in或者什么手机上软件，其实是可以gps定位的，收取到你的经纬度坐标，然后我还有你发送了什么内容（当然是公开的才能查到），我就知道了在什么时候，在什么地方，有多少人在干什么样的事。当然如果你社交软件上有你的身份讯息，那我就知道你是谁收入上班在哪里了。
这里也感谢各种前辈造的轮子，能让我配合各种轮子最后达成目的。很多人问你这视频什么软件啊，不是软件，你需要什么功能给自己定制好，就想办法去查和摸索，很多东西要结合，很多东西要自己写，自己不会写去找程序员问，一点点问，从零开始弄。不会什么学什么。当时收集到坐标之后，因为世界坐标和经纬度坐标对不到一起去，还要换算，我当时自己不会任何语言，就用数学公式去计算，对了一个礼拜，调通的时候那种兴奋难以言表
把空间讯息转化成物理空间
知道了那么多讯息，怎么融合到一起，给出一个建筑设计标准能把信息放到物理空间上呢，这是困扰我好多礼拜问题，说的通俗点拿着一堆数据但是怎么能辅助我设计呢？现在我手里就一堆破点和破故事。这些乱七八糟的故事这些凌乱的位置，怎么能变成建筑的参考或者说能让建筑师有感知，有多少人去尿尿，你厕所多大修建在哪里。
于是有了下面这个动态可视化 流线是在空间里的！我在蹲厕所时候相通了这个道理，如果能落实到空间上就能落实到建筑设计上
建筑师做设计流线的重要程度大家都知道，流线就像建筑试空间的骨架，骨架180的孩子，怎么也长不成150 的样子。一万人尿尿的大场面，你设计成一个小厕所就是不好用，试想一个建筑师做设计之前有人把各种刚需流线给你参考，怎么设计是你自己的事情，有个真实数据的认知是重要的。请看视频的可视化，我先定位周围有房子，再去买房子的网站上看看入住比例，就得到入住人数，这些人到我的基地怎么来的，从哪里来，需要多久，变成 动态实时的，用这样的方式我确定了很多自己想要的事情，比如我要做多少饭店，周围工作的人怎么来吃午饭，从哪来的，哪个基地入口重要，主要的车都是从哪来的（你只要查附近最需要的运输点比如我这次设计最多的车是货车因为旁边有港口要路过基地，可视化一下发现卧槽这每天一万个车在这条路上走，这我要是设计一个幼儿园十个孩子过马路还能剩下几个）动态的实时的流线我能根据自己想知道的事去落实空间。
达成了我设计最主要的想法通道，把各种讯息反馈到设计建议上，往往学规划同学这方面有所涉猎，但是都比较宏观，涉及到具体小空间设计，更应该自己设计一条路然后实现出来，你才发现原来这么多可能性
建造逻辑
有了这些流线的指导，就开始排设计。这里我想到先不做出形体，有了流线的指导有了自己要设计的流线。先把功能全用方盒子摆上，最后做出什么样子再议。于是就有了这套东西
没有什么实质性功能，就是能看到几个楼每个楼几层 相互关系 地上面积 容积率防火面积这些建筑学限制全都能实时的反应出来 又加了一些扭转的旋钮 和层高旋钮好处是我能自己清楚的指导每一层都是多大面积都在什么位置，潜质就是能算！ 觉得光照不合理 那我端口现成的算一算几层合理，觉得风不合理我算一算开洞的面积是多大风带走的热量能差不多。这里没有这方面的计算，但是要算局部最优解是完全没有问题的，不是全局最优也没有全局最优，所以说设计还是建筑师自己做的，工具缩短时间避免重复工作罢了
简化工作量的推敲
接下来这一个也是相似的道理画几条线 就给我拍出来空间和走廊，就是简化建模流程和一些尺度和功能的参考，设计做的好不好，还是看排流线，和对设计自己的理解，但是有了这个工具，你做一个设计我做了十个来看哪个设计更好
模拟设计优势劣势
接下来是一个轮子，也不知道是哪国人想出来的模型非常好玩，和自己设计的一个结合，这里我算的是按照之前的哪里放厕所哪里放厨房哪里放居住然后给定数量让人们奔跑，见面可以设计打招呼时间，也这样能模拟出今天老张出门上班，去吃饭去厕所见到老李等等，能有什么结果呢，你能知道你目前的流线到底好不好用。比如上厕所的人，和吃饭的人们对门，你就会看到大量的人堆积在小空间，老张啊，你去吃饭啊，老李啊巧了啊，你去上厕所啊...这样你能清晰的看看自己的流线哪里是不合适的这是第一个作用。第二个作用是看看人们能不能发现你的设计，因为的先看见才能知道，能知道，才能去。比如要去厕所，满世界找不到，位置设计太隐晦了，所以你要针对尿急的人去调整。这里就是随便举例子，人群有残疾人有工作人流各种重要人流，你的让他们发现你的心意，不是用指示牌，而是用空间
总平排布
再下面就是在排总平和之前一个逻辑，这个阶段，遭遇了设计最痛苦的一点，没有深化总平，被愤怒女教授教育，mina是一个非常情绪化的教授，她负责这次的设计的规划总平的顾问与建议，更加确信了我一个想法这些程序和算法，就是一个合理的指导和参考。她有天问我们，你们给我讲从我进入基地所发生的所有故事。
一点点讲。我当时是被这种方式震撼的，停车之后有没有咖啡喝，意大利餐厅都是小众的开门时间有限的，有没有地方等位，等餐馆开门，有没有花盆摆在隔离带来格挡视线。下雨天在屋檐下，有没有木头凳子能保暖，突然就让我get到为什么出国之后虽然空间设计的也一般，但是整体感觉好那么多。越到北欧越能感受到这种心情。由于某些政策和一些事务所能管的范围原因，国内很多设计其实非常棒空间预想和空间尺度处理，可是最后管理方没有那么尊重设计者规划的空间使用以及家具和陈设构想。最终就导致，虽然是大师设计，也能用出土气来。所以后期构想，我就想着我是一个人，在我自己设计的空间里，材质，尺度，能看见和感知到的一切，我该讲出怎么样的故事
结构细化
设计到了这一步就是该排空间了，建筑解构，梁柱子，这些最基本的空间建造没什么说的
实验性空间排布
这里是一个测算空间位置的实验，类似于蚁群算法的扼杀算法。我知道要放什么，要放多少空间之后，就像扔糖一样扔好糖让小蚂蚁去爬，爬过的路径我就能时刻的看到，这个路径其中很值得借鉴，和人类一些行为是统一的这是比较复杂的论文，非常感谢清华mayidong前辈自己将jeff教授的论文做成了工具，jeff教授有这方面系统的论文论述，算法比较复杂这里不展开说了轮子了怕错误的解释别人的东西
像微生物一样的东西给定目标点去生长，这些路径我保留下来就是空间中重要的流线最后换算成空间中的盒子 这些方盒子就是之后我要设计的各种购物的空间，通俗点说小蚂蚁想去找妈妈这个大目地，他需要走出路径，而这个路径和他道路上遇见了谁碰撞规避还有受到了母蚂蚁耽误了一会，或者不幸死掉了，这些意外都算上看看小蚂蚁怎么个走法。于是就有你们看到的，不同身份，不同空间使用者，在空间中留下的足迹。我把这个足迹用大所料袋包裹起来。形成了包裹空间然后按照功能切片，放出了方盒子。直观的看到了小蚂蚁这一路上能在哪看到什么空间，这个系统就比较大了，需要大家自己定义。再次感谢前辈们不张扬的付出，才有我这种后辈能直接在基础上更近一步这里最后生成了几百种空间和功能分布
最后选了一种到这里空间的架构就有了，而且是经过计算得来的
细化空间
模拟哪里是开放空间，哪里是阳台，阳台有多少个，柱子和房间的位置，柱子在哪里合适，这一部分完全是建筑师自己在设计，软件和参数化能帮你检测下哪里不方便，但是真正的方案还是自己一步步深化下去的，没有什么软件能给你做设计，ai再强他背后也是一个个活生生的建筑师。插一句规范的事，很多老年事务所吃干饭领导喜欢背诵规范，到哪里很专业的说到你这gb232-xxb不对啊，听着落泪，闻着叹服。
但是当多个国家的人凑在一起时候，你会发现，真是精彩，印度柱子都是6米跨，意大利怎么做都行只要合理，防火不必要做出来两个那样的前室，因为楼梯就能进一个人到两个人他特别小。西班牙我在巴塞罗那时候那个山坡真的有60度 ，依然上车停车 和盖房子，不过巧妙的熔接了电梯。所以很多规范性质的东西在不同地域要尊重和注意，但是设计这个东西确实不是那么死板的，各种教授也经常打架，这对我理解设计是特别重要一点，有可能背负着冒犯规范的风险，但是你有没有决心去解决这一切。在这阶段遇到了耐心哥教授，带我们一点点的去推敲户型。落实了这些方盒子空间。
工具图纸
形态概念
到这一步，我有了整个建筑的功能堆叠和为理想化位置，结构也经过了推敲，最后就是景观形态，和设计形态的处理，和概念年的呼应，怎么让人活的方便，让人用的舒服，说了一大堆哲学观点，你的物理形态是什么，怎么合理规划物理形态。当时已经做完善一套方案了，基本上整体设计都敲定了。但是我意外去了巴塞罗那，当我看到高迪设计的那一刹那，我就决定改方案了
这是我拍的照片，曾经听过圣家族教堂，当我进去之后，难以用语言表述的震撼，超脱我的理解，这样复杂而又统一的逻辑，空间实用又把曲线衔接的这么完美是怎么做到的。在米拉公寓展作品的地方我拍下这张图，没有电脑的年代，用自己设计的系统，铁链和重物，去模拟拱垂线，这样就能推敲复杂的空间体积复杂的空间形态。
欧洲这样的博物馆是真的良心，带着解说器我一个一个听一张一张拍，就在高迪的作品集，看着高迪的展。一种低技术的自制模型完成自己要表达的设计，这不正是我的需求，我想做的事情嘛。我用电脑写，用电脑模拟，和这种质朴的方式用铁链用垂涎用实物去模拟，相比之下我觉得笨拙的是我。直观可触控马上就有反馈。高迪觉得世间万物都有他是这个形体的原因何道理，比如桌子上展示了一个大玉米。玉米长成这样他的曲线是有道理的，所以他一直在和自然学习，在他作品里能看到各种空间的模仿和模拟，玉米烟囱，还有玉米楼梯间。震撼若此，难以言表。在米拉公寓我在楼顶就想自己的设计怎么改，怎么重新控制。那种长期迷惑没人指导我怎么做，突然有天在大师设计中，好像有人用设计和你传达，小伙子这东西你的这样设计。这样的激动让我在顶楼大彪脏话（反正欧洲人听不懂）然后就有了下面这个模型。以后我会单写文章记录在欧洲看到的各种好设计，贴出来我一张张照的图这次不扯远了。
形体推敲和逻辑
就这样我重新做了空间和表皮，在启发下，我自己模拟了一个模型，先把所有的空间我前面计算出来的都做成方的，立面也按照功能用方分割，然后把方全都变成橡皮筋绷住的空间，让他有弹性，接下来用手扒，哪里要必要功能扒开一下，（吃盐焗鸡时候扒鸡肉这样的动作），哪里有必要流线节点或者交汇节点扒开表皮一下，哪里不美扒开一下，这个逻辑懂了之后就是怎么扒有什么逻辑扒。其实严格说这个逻辑是引力，哪里有功能落实吸引一下彼此的直线，这里工具就特别多了kangroo或者是用专门的力学模拟软件，但是最后我还是决定自己用各种乱七八糟的轮子搭一套系统来满足自己的想法，放置核心吸引点，所有人都向它有位移，这样我能自己控制，吸引力强度，和程度。建筑化我的设计逻辑。这就到了视频中的这一设计部分。河岸系统引进设计里，表皮系统引进设计里。这里我去观察米兰的教堂和墓地，因为我们设计的地块附近就是一个大墓地，在建筑中很多拱很多顶都是弧形的，我能不能把这种弧线的因素提取出来提取到我吸引程度里面的，这样曲线不是随便按照功能和美学形成的，这里面还有附近墓地和米兰核心教堂的尺度和拱线弧度在里面。
要不然说数学真的是了不起，我定义了一个基本sinx的弧线其他的弧线也都是在sinx前面加了不同的数值于是衍生出了自己独特的曲线，一更像建筑手法了，不是随便扒的那么难看，二当人们走进设计或者远远从墓地眺望时候，从教堂眺望时候，能看到这些曲线构成的建筑，宛若山丘，在这曲线中会有熟悉感，因为背后的数学逻辑是统一的。我和教授印证了这个想法，我问他是不是觉得像教堂或者一部分，或者说不清楚的像？他说its beautiful. 在一个从不做曲线，保守的老院校能听到这样的话，其实十分开心。
扎实的空间，不是说做方盒子。而是花时间花精力，最后解决问题，解决不了问题，也有解决问题的趋势。扎实的设计说的是人，不是方还是弧线。
到这和空间整体结合就得到了你们看到的模型，十分感谢教授们在基本的使用功能，在设计的细节不断给意见和失落时候的鼓励。
絮叨
以上基本我用通俗的语言，解释了视频的内容和设计内容，很多很多细节没有记录，包括算法的公式要看很多论文，自己做一个公式不一定是最准的，所以还需要统计学一些模型去修正参数，还用了点正态分布的估值。越研究越结合，也就越谦卑，因为不断在新领域发现最厉害的人，自己那点本事，微不足道。期间软件方面请教了烟灰大神，得到很多实用技巧，数学方面请教了教授，用的邮箱天天骚扰，技术和代码方向我从小长到到大的兄弟在天大可视化实验室给了我太多帮助，佳旭能很快的理解我的想法和我一起改成新的想法，许鹏辉从头陪我设计到最终结束，王小伊一直负责做饭，印度和伊朗小哥虽然没干什么但是，体现了中国人的包容。一个人是没法完成这么复杂的东西的。
最后贴一些顺便渲染的图
最后贴上完整版视频
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=z05586pio45&width=500&height=375&auto=0
因为腾讯限制
视频不是很清晰
观看更高清的视频可以在tube
下面是地址
完整版：
https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=3oFCEazXmLE
剪辑版；
https://www.youtube.com/watch?v=Drc4-pHRbGw&feature=youtu.be
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最后说句参数化，火热如此，但是就和高迪自己做的实体模型一样，在某个节点帮帮我们，设计的背后，永远是愿意付出的人。提一嘴大水牛月月和好多猫做的插件这一次就有用到，mayidong学长做的轮子帮我解决了大问题，这些默默去付出，开发出更方便的软件插件的人，更值得尊敬。作为设计者这里有必要真挚和这些人道谢。
也愿意尽力帮大家，在我所了解的领域，或者帮你们用学术问题联系这些我知道的教授们，欢迎戳我，随时解答
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