2023计算性设计学术论坛暨中国建筑学会计算性设计学术委员会年会于2023年12月2-3日在江苏省徐州市中国矿业大学南湖校区召开。本届会议由中国建筑学会计算性设计学术委员会、中国矿业大学建筑与设计学院主办,哈尔滨工业大学建筑学院协办。我院建筑学系王晖教授受邀作大会主旨报告——“建筑计算性设计与离散几何”。
离散几何(Discrete Geometry)是研究各类几何对象,如点、直线、圆、多边形、多面体的组合性质和排布规律的几何学门类,包含镶嵌、关联、离散微分、拓扑组合和组合计算等多种分支。离散几何在建筑设计尤其是计算性设计方面有重要的应用价值,但过去还缺乏系统性的研究。王晖教授团队长期从事建筑几何学应用研究,注重学术思想的原创性,从早期关于镶嵌几何的研究逐步拓展到离散几何领域,初步建立了面向设计应用的认知体系和方法体系。王晖教授团队在该方向上的学科交叉研究获得了国家自然科学基金、浙江省基本科研业务费校长专项等项目资助,近期在重要学术期刊《建筑师》上发表了论文《离散几何在建筑计算性设计中的应用:一个框架性描述》,具有开拓研究领域的重要意义,受到了学术界的广泛关注。
本次报告中王晖教授首先以建筑与几何学的深厚历史渊源为开端,介绍了建筑几何学的定义和目前主要的研究内容,并简要介绍了本团队的研究工作历程,论述了离散几何中与建筑计算性设计直接相关的分支领域。由于建筑设计的很多工作从抽象层面(起始阶段)都可以看作二维或三维形态的组合/组织问题,因此离散几何与建筑设计之间天然具有密切的关联。
在讲座的主体部分,王晖教授结合具体案例,讲述了离散几何原理在表皮生成、空间布局分析以及曲面优化等方面的应用,总结了一般性的应用技术体系,阐述了体系化认知在问题快速定位、工具组合与创新潜力方面的重要意义。作为典型个案,王晖教授还介绍了本团队开发的铰接镶嵌设计方法以及制作的多个互动艺术装置。
在对计算性设计研究的展望中,王晖教授结合最新的人工智能工具,讨论了对数据驱动和规则驱动两种技术路径的认识与思考,并提出:在垂直细分领域,规则驱动的重要性和优势仍然无法被取代,技术发展推动我们从新的维度去认识建筑学,重视数理逻辑研究和跨学科研究,从而强化设计者的主体性,维护专业核心价值。
讲座之后许多参会学生表示“耳目一新、大受震撼”,多名学者和王晖教授进行了热烈的交流。计算性设计委员会副主任委员、东南大学李飚教授等多位专家对王晖教授的报告给予了高度评价,充分肯定了团队在应用基础研究方面作出的创新性探索。
在12月3日举行的本届大会优秀论文颁奖仪式中,王晖教授团队的会议论文《基于铰接镶嵌的可膨胀均匀凸多面体形态设计方法》被评为优秀论文,并由孙澄主任委员为团队成员颁发了奖状。
计算性设计学术论坛是建筑学前沿领域的重要论坛,由中国建筑学会计算性设计学术委员会组织,从2019年成立以来已连续举行五届,旨在促进学科认知,共商计算性设计未来发展。作为一个跨学科领域的学术委员会,“计算性设计学术委员会”立足设计行业信息化转型需求,旨在引导“计算性设计”研究与实践工作规范良性发展,促进建筑学、城乡规划学、风景园林学、设计学、计算机科学与技术、环境科学与工程等学科交叉研究和机器学习、数据挖掘、云端计算等前沿技术的深化应用,进而促进设计行业在信息时代下的健康和可持续发展。
(周烨 供稿)