数字建筑设计与建造——DADA2015系列活动数字建筑国际学术会议论文集

本书收集了DADA2015“数字工厂”系列活动——数字建筑国际学术会议的主要论文。

DADA是数字建筑设计专业委员会（DigitalArchitectureDesignAssociation）的简称，它隶属于中国建筑学会建筑师分会，由23位国内从事数字建筑设计的建筑师及学者于2012年10月发起成立；其宗旨是联合国内建筑行业中从事数字建筑的建筑师、学者及相关企事业单位和学术团体，开展国内及国际化数字建筑设计的广泛学术交流，促进数字建筑的研究和实践，推动数字建筑知识及技术的迅速普及；同时，积极引导建筑行业内从设计、生产，到施工、管理等不同领域之间的沟通与衔接，为整个建筑行业整合升级、形成可持续发展的新型产业链做出应有贡献。

“数字工厂”是一个比喻，它指“数字建造工作营”、“数字设计课程”、“数控加工生产”、“智能建筑建造”等内容；2014年深圳DADA核心会员会议决定2015年系列活动由同济大学承办，并确定活动主题为“数字工厂”。作为数专委系列活动的主题，它包含了多层含义，其一，DADA试图推动数字技术从数字设计向数控生产发展；其二，建筑业应该以数控加工作为产业升级的目标；其三，建筑的数控建造应该响应新兴工业4.0的崛起，携手探索智能建筑工业的道路；其四，建筑师应该站在新一轮工业革命的前列，引导“数字建筑产业”的诞生及健康发展。

DADA2015“数字工厂”系列活动包括系列讲座、数字建造工作营、数字建筑展览、数字建筑国际学术会议等部分，该系列活动由同济大学建筑与城市规划学院、同济大学建筑设计（集团）有限公司承办，清华大学建筑学院及南京大学建筑学院协办。数字建造工作营（袁烽组织策划）由12个项目组成，包括“机器人木构建筑”（阿基姆-曼格斯）、“机器人协同建造”（罗兰德-斯努克斯）、“自主建构”（马德扑）、“蚕丝混凝土”（徐卫国、于雷）、“机器人建筑模型设计研究”（约翰尼斯-布朗曼等）、“物理风洞与环境性能生形”（袁烽）、“机器人陶土打印”（袁烽、孟浩等）、“数字金属弯折”（王振飞、王鹿鸣）、“3D打印时装”（马子聪、雷姆-D-库哈斯）、“简杂木架”（高岩）、“数字化的传统技艺”（宋刚、熊璐）、“数控加工的悬浮张拉整体结构”（钟华颖）。数字建筑展包括“数字建造工作营成果展”（袁烽策展）、“DADA2015国际学生建筑设计作品展”（徐卫国、尼尔-林奇策展）。

DADA2015数字建筑国际学术会议自2015年1月开始面向海内外专家学者征集论文。征文过程分为摘要征集、全文提交、文章修改等阶段，论文摘要征集阶段经过两位组委会成员的审查，全文提交后又经过两位国际评审委员会成员的审查。在整个论文征集阶段我们共收到投稿106篇，最终共有53篇文章（中文40篇，英文13篇）通过审查，收录在《数字工厂——DADA2015系列活动·数字建筑国际学术会议论文集》中（徐卫国、黄蔚欣主编，2015.07）。本书在上述论文集的基础上，优选了22篇论文，并增补了两篇相关论文；这些论文涉及与数字建筑相关的多个领域，包括数字建筑设计、建筑性能模拟与优化、数控加工与建造、互动建筑与互动设计等。

DADA2015数字建筑国际学术会议的组织以及本书的编辑，离不开相关专家学者和学术组织的支持，会议组委会感谢同济大学建筑与城市规划学院成功地组织了本次会议，感谢DADA委员和国际评审委员会成员在论文评审阶段辛勤的工作！中国建筑学会建筑师分会和亚洲计算机辅助建筑设计学会（CAADRIA）帮助我们向国内及海外专家学者发布了会议的信息，在此特别致谢！

徐卫国

数字建筑设计

传统冰裂纹的数字生成 吉国华（3）

参数化模型的编码方法研究及“基于组件”方法初探 吕帅，刘洁（10）

参数化模型设计软件——开发一项生成设计平台促进设计到生产的全过程

Hao-HsiuChiu,Kung-daTseng（22）

经验化建筑设计分析到“数字化”模拟分析与优化——“bottom-up”设计策略在

建筑设计分析优化环节的优势与劣势 李竞一，左颂玟（32）

表现性几何形态与地方建筑技艺的有序融合——建筑设计竞赛初选阶段案例分析

KristofCROLLA(高仕棠)（44）

大跨度建筑设计的结构量化与优化研究 刘尔希（54）

人性化的数字化工厂：BIM的应用 卢添添，高岩，马傲林，邱妍(翻译)（68）

算法及数字建模技术在设计中的应用 李晓岸，徐卫国（77）

建筑性能模拟与优化

基于结构性能的机器人木构 袁烽，柴华（87）

基于回归样条算法的建筑方案设计性能辅助系统研究 吕帅，燕翔（96）

基于内场风环境CFD模拟的专业足球场优化设计研究

安融融，史立刚，曹岳超（100）

非线性建筑屋面排水参数化模拟系统 孙一富，吕翰林（121）

数字技术辅助绿色建筑方案设计研究 翟炳博（128）

基于图论的空间表达方法在三维城市空间中的运用 周静，姜蕾（139）

数控加工与建造

代理个体的原型 Dr.RolandSnooks（151）

脉冲手势：机器人材料挤出成型制作双曲面表面的计算方法

马宁格，马德朴，艾伦·达夫，乔丹·路特伦，赖安·斯坎伦（160）

3D打印技术在建筑建造中的应用——以青西郊野公园游客接待中心为例

缪一新（167）

潮湿导致木材变形的模拟及数字化设计制造应用的研究 张烨（174）

结构-表皮二次匹配技术——万科悬浮咖啡厅设计与建造 钟华颖（185）

信息手工艺——多媒体亭数字化建造过程 姜南（191）

互动建筑与互动设计

单元机与互动式建筑生态 朱宇晨（203）

展示新选择：参数化珠宝设计和制作展 费道闻，何净植（213）

不规则剪式铰结构的参数化几何设计与制作

马逸东，于雷，黄蔚欣，张博轩，蒋哲，高祺（222）

被动动力行为 蔡旼珊，韩昉，Dr.ChristopherLeung（233）

DigitalArchitecturalDesign

DigitalGenerationofChineseIce-RayLatticeDesigns GuohuaJi（245）

TheCodingMethodsofParametricModellingwith“Component-Based”Methodologies

ShuaiLv,JieLiu（253）

ParametricPatternsDesigner—DevelopingaGenerativeDesignPlatformtoFacilitate

Design-to-FactoryProcess "para" label-module="para">

EmpiricismArchitectureAnalysistoDigitalArchitectureSimulationandOptimization

—TheAdvantagesandDisadvantagesof“Bottom-up”DesignStrategyin

ArchitectureDesignAnalysisandOptimization JingyiLi,SongwenZuo（276）

TheStrategicAppropriationofPerformativeGeometriesandLocalCraftsmanship

—CaseStudyofaCompetitionDesignEntry KristofCROLLA（289）

QuantitativeAnalysisandOptimizationofStructureinLong-spanArchitectureDesign

ErxiLiu（300）

DigitalFactoryforthePeople:TheApplicationofBIM

TiantianLo,YanGao,MarcAurelSchnabel,YanQiu(translate)（317）

TheCaseStudyonAlgorithmandDigitalModelingTechniquesAppliedin

ArchitecturalDesign XiaoanLi,WeiguoXu（327）

PerformanceSimulationandOptimization

RoboticWoodTectonicsBasedonStructuralPerformance

PhilipF.Yuan,HuaChai（339）

ResearchonthePerformanceAidingSystemofArchitectureSchematicDesignBased

onRegressionSplineAlgorithm ShuaiLv,XiangYan（349）

TheResearchonWindControlDesignofProfessionalFootballStadiumBasedonCFD

Simulation RongrongAn,LigangShi,YuechaoCao（364）

NonlinearParametricSimulationofBuildingRoofDrainageSystem

YifuSun,HanlinLv（375）

ResearchofGreenBuildingDesigninProposalPhaseAidedbyDigitalTechnology

BingboZhai（383）

SpaceRepresentationandIts3DApplicationsBasedonGraphModels

JingZhou,LeiJiang（397）

DigitalFabricationandConstruction

AgentBodyPrototypes Dr.RolandSnooks（409）

PulsingGesture:ComputationalMethodologiesinRoboticMaterialExtrusionforthe

ProductionofDoubleCurvedSurfaces

SandraManninger,MatiasdelCampo,EllenDuff,JordanLutren,RyanScanlan（420）

TheApplicationof3DPrintinginConstruction—TheDesignofQingxiCountryPark

Reception YixinMiao（429）

SimulationofMoisture-producedWoodDeformationsandExaminationofapplications

inDigitalDesignFabrication YeZhang（437）

Structure-SurfaceRe-matchingtheDesignandFabricationofSuspendedVankeCoffeeBar

HuayingZhong（449）

InformationalCraftsmanship—DigitalConstructionProcessofaMultimediaPavilion

NanJiang（457）

InteractiveArchitectureandDesign

ModularRobotandInteractiveArchitecturalEcology YuchenZhu（469）

ShowcasingtheNewChoosing:AParametricJewelleryDesignandFabricationExhibit

ThomasFischer,ChristianeM.Herr（479）

ParametricDesignandFabricationofIrregularScissor-PairStructure

YidongMa,LeiYu,WeixinHuang,BoxuanZhang,ZheJiang,QiGao（490）

PassiveDynamicMotion MinshanTsai,FangHan,Dr.ChristopherLeung（502）2100433B

DADA是数字建筑设计专业委员会（Digital Architecture Design Association）的简称，它隶属于中国建筑学会建筑师分会，由23位国内从事数字建筑设计的建筑师及学者于2012年10月发起成立。 第二届DADA会议于2015年7月在上海同济大学召开，本书是从DADA2015“数字工厂”系列活动——数字建筑国际学术会议的53篇论文中，精选24篇论文，集结而成的中英文双语论文集。这些论文涉及数字建筑相关的多个领域，包括数字建筑设计、建筑性能模拟与优化，数控加工与建造，互动建筑与互动设计等。这些论文较全面展示了数字技术与建筑设计相结合的最新成果和趋势。希望本书内容能够促进数字建筑领域的学术和实践交流，并引发更多探讨和思考。

数字建筑作为建筑产业转型升级的引擎，其对建筑业的影响必然是链的渗透与融合，通过数字建筑驱动建筑产品升级，产业变革与创新发展。

通过数字建筑打造的全新数字化生产线，让项目全生命周期的每个阶段发生新的改变，未来的全过程中将在实体建筑建造之前，衍生纯数字化虚拟建造的过程，在实体建造阶段和运维的阶段将会是虚实融合的过程。

新设计：即全数字化样品阶段。也就是在实体项目建设开工之前，集成各参与方与生产要素，通过全数字化打样，消除各种工程风险，实现设计方案、施工组织方案和运维方案的优化、以及全生命周期的成本优化，保障大规模定制生产和施工建造的可实施性。

新建造：即工业化建造。通过数字建筑实现现场工业化和工厂工业化，工序工法标准化。

新运维：即智慧化运维。通过数字建筑把建筑升级为可感知、可分析、自动控制，乃至自适应的智慧化系统和生命体。 2100433B

内容简介

本书系统地阐述了数字建筑设计的理论和方法。本书可为建筑师、相关专业研究人员、教师及学生的数字建筑设计实践与研究提供方法与理论基础。 2100433B

建设行业最重要的发展是数字化建造新技术，从数控机床到3D打印机、激光切割和各类机器人的使用。新技术对施工工艺有了更大程度的控制，并保证其精确度，开创了一系列施工新法的先河。这在中国，一个一度以手工业为主的国家中尤为明显，数字化建造技术正以前所未有之势使建设行业发生巨大转型。

1. 数字化建造作为新方法驱动下的范式转换。

2. 数控CNC、机器人、混凝土打印建筑、数字制陶、化学合成等新兴数字化建造方法介绍。

3. 哈佛大学、MIT、ETH、USC、同济大学等世界名校的理论与教学实践。