动态响应—徐卫国

    我发言的题目是《动态响应》，这个命题实际上是来自于对建筑基本定义的重新思考。

    对建筑的定义大家都已经形成了共识，我们今天谈什么是建筑的时候，其实可能大家的认识应该差不多都一致，就是说建筑包括了人、自然，同时包括建筑本身，这三者实际上形成了场所Place。当我们今天说什么是建筑的时候，不会说就是建筑物本身，实际上包含了建筑周围的环境，包括了在建筑里面使用的人。在这个命题认识下，我们重新思考这三者关系的时候，特别是对三者的特性进行重新认识的时候，发现其实竟然有一个特别关键的概念，就是这个人实际上是活动的，人是动的，自然也是动的。所以这样对我们的建筑设计提出了一个非常严峻性的问题，就是说建筑如何来满足动态人活动的要求，如何来满足变化的自然的要求。我这里特别做了一个小的电影，街道上的人是动的，可是我们平常，或者用传统的观念看待的时候，其实很少在某种程度上考虑到人动，但是并没有真正的满足这个动态人的要求。自然季节的变化，白天黑夜的变化，晴天、雨天的变化，实际上是非常细微的，这些都会影响到人的情感，影响到人的感受。当我们对建筑进行设计的时候，如何来满足这种动态的要求，所以我今天特别想谈这么一个基本的问题。

    事实上对建筑满足动态的设计条件要求，来进行建筑设计这个问题，世界上有很多建筑师已经进行了思考，并且有很多的实例，能够充分的证明他们确实是考虑到了这些动态的需求。比如从人，从社会性这个角度，从公共活动这个角度来进行建筑设计。比如说有的从环境的现象出发作为基本的出发点，从现象当中总结出一些设计的要素，并且把它转译成建筑的形态。他们确实在思考这些问题，就是让建筑作为实体，满足这种动态和变化的要求。

    作为建筑师来说，他又有一定的局限性。在满足这种动态需求的时候，往往产生一种片面的，或者是极端的这种局部和某种程度上的满足。而事实上我想说明的就是，当今天我们这个新的数字技术出现的时候，它能够最大程度的来满足动态的要求，动态的变化，行为的不一样，自然界当中瞬时的变化，用计算机技术可以最大程度的使得建筑的设计能够满足这种变化，也就是我今天要讲的主题《动态响应》的基本想法，就是建筑物如何满足动态的要求，如何对自然和人的动态产生一种响应。

    下面有一些学生作业，实际上就是探讨了这一问题。

    第一是一个信息中心的设计，就在一个地铁的出站口，这个设计实际上探讨的就是建筑的形态如何基于这种动态性来产生。这个出站口在做设计的时候都到现场进行了调研，出来的人有比较明确的方向性，他们的目的性实际上非常强。通过这个过道到那边的科技园，通过这两个通道到对面的居住区，通过这个通道到底层商店，通过这些通道到那边的办公楼以及外语学校。这些人的目标很明确，没有一个人说我先到语言学校，然后再到科技园，好像这种情况很少。实际上出站的时候，在特定的项目，特定的场合，它的目标现在非常明确。因为这种出站疏散，然后赶紧上班或者到某一个地方去，这个目的性很强。基于这种目的性，我们的建筑是不是也有可能和这种动态性联系起来呢？事实上这个同学在做的时候，他就是想让这个建筑的形体和人的动态性紧密的结合在一块。这里他用了一个算法，叫做Di算法，正好和人的活动有一致性。他可以帮你找到你的最便捷的目标点，但是他也可以绕开障碍，找到一个最边界的捷径到达你的目标点。利用这个算法，他可以在计算机里面进行人流的模拟，以及如何绕开这个障碍点到达目的地这种行为的需求。这个就反映了身形的过程，主要是在这个平台上写了语言，然后用这个算法模拟了人的行为，最后生成了这个线路，人的动态图形，生成的时候是点源，然后发展成为建筑的形体，最后产生了这个建筑的设计，这是案例之一。

    第二是研究生在三年级时候的设计。这是在798里有一个画廊，目的是要参观画廊里面的展品，同时能够看到周边的工业遗产。所以这两个目的性，导致了它的设计要满足这两个动线要求的前提之下。在这儿用了一个劳伦斯曲线运动的轨迹来模拟了人实际参观展览的时候这两条流线，最后生成了这种形态。这个形态本身是基于对这两种参观人流的要求，并且通过劳伦斯的算法来生成了这个形体。从某种程度上来说，建筑也满足了这种动态性的要求。

    第三是一个展示中心，这个展示中心实际上是一个很简单的展示厅，里面有展品。另外展品有一个从入口到展品如何走的问题。这个设计是建立在展品和人的关系基础上的，这里用的是电荷电场线，在这里把电荷电场线的正极作为人的入口，而把展品作为电荷线的负极。正极和负极之间的连线模拟了人从入口到达展品的流线。从这个角度，用电荷电场线生成了这个形体。最后最终的形体，实际上应该说是相对比较极端的，就仅仅建立在人进入以及到达展品这么一个流线的基础上。这个本身带有探索性，可能在实际过程当中，它不会这么极端。但是这种设计的过程，确实是探索了这么一种思想，就是建筑的形体是否能够最直接的满足人最主要的使用要求，比如把这个流线作为一种使用当中最主要的因素来考虑。然后生成一种形体，这种形体与人的运动之间有一种直接的联系。

    第四是一个综合体，在这个综合体里面有六种功能，用不同颜色的例子让它们相互运动，运动的目标是要形成最合理的搭配，也就是说，相当于我们以前的各种关系，用这6种功能相互的运用，产生合理的搭配，也就是功能的布局。第一步是不同功能之间最合理的联系，第二步是人在不同的功能里面如何运用，有一层二层，从不同方向到达，从不同的地方出口入口。这些因素对人的这个行为进行模拟。在这儿用了这个软件，对人基本的行为进行了模拟，最后形成这种曲线，这个运动轨迹的记录。把这两者结合，结果生成了刚才看到的形体。

    第五是798里面的一个展厅，这个展厅的用地位于这两个广场之间，这是南广场，这是北广场。这个设计同样也是研究了在特定的场地上人看展览的一种方式。而这种方式可以归纳为，一般的人从这个广场到那个广场是穿过广场，因为原来就有建筑。他到这个展厅的时候，实际上是一种穿过性的。比如看完一个展厅再看第二个展厅，再看第三个展厅，再到另外一个广场，有这种人流流动的趋势。他在做这个新的设计的时候，也同样把这个人的行为进行模拟，这个模拟可以找到人流活动的规律。实际上在参观两侧画廊的时候，其实有一些地方人是走不到的，有一些地方人是要停留在那里交谈形成广场。这个里面这种泡泡，就是人走不到的地方，有一些人流比较密集的地方，因为那个地方比较小，或者就是展厅的入口比较密集，他会在那里相碰或者相交叉。所以基于这种人流的分析，最后的设计，就是把人走不到的地方变成庭院，把人聚集的比较多的地方变成了室内的空间，由此生成了建筑设计的形体。

    这是几个例子，我们确实想探讨一种可能性，就是建筑形体，建筑本身的形象，能够最大程度的满足人的动态要求，从而来找到建筑的形体，这几个应该说都是相对比较极端的，在这个问题上进行了一些探讨，生成了这样的形态。在实际工程当中我们有同样的想法，面对不同的设计要求和项目的时候，其实要做很多的妥协，很多不一样的对应，不一样的策略。

    下面简单介绍一下我们工作室做的一个办公楼。这个办公楼的设计也是特别想能够满足自然当中动态变化的要求，让这个形态和这个动态的要求之间产生一种响应。这个办公楼是在广西，广西青州常年平均温度30度以下，有超过半年以上都是30度左右，这是一大环境特点。在建筑设计的时候，首先想到在南方可能最主要的就是避免太多的受到阳光的暴晒，因为有荫凉的地方就舒适。我们想能不能做成一个双层皮，这个双层皮和建筑实体之间形成一种缓冲层，因为在生物的机体组织细部，实际上它的机体本身组织有一个保护层，这个保护层就是保护了这个生物不受外界直接的侵蚀，它能够维持生命，在这里这个建筑是想做成这种双层皮。

    我们设想在这个双层皮和建筑主体之间可以有绿化，双层皮之间的空间可以长上各种绿化，而形成这种小的气候。从建筑往外看，可以看到外面的自然，同时在双层皮之间有绿化，这样建筑和自然之间实际上不是被隔离开的，而是连续的。同时从室内往外看的时候，也可以看到外面的自然，同时近景的地方有绿化。这是正在施工过程当中，这个双层皮本身确实起到了这样的作用，在这个建筑里面，进去以后感觉很凉快，最大的特点就是说进去以后很凉快。这是另外一个侧面，这是一个建筑的局部。这是一个庭院，这个风向正好从这个角度吹过去。事实上在今天我们大量建设的时候，好多原来的用地是特别生态的，覆盖满了森林。但是新建筑，一般开发区建完了以后变得光秃秃的。另外在特定的地区，建筑本身墙上也是爬满了爬墙虎，如何在新的环境里面，让在里面办公或者生活的人有这种处于绿化之中的感受，这个也是设计的时候考虑的一个问题。这是原始场地的自然景观，但是实际上建完了之后全部都没有了，如何再创作一种新的思想，这个也是在设计当中考虑的一个问题。

    这个地方的风向特别明显，就是东边来的风在某一个季度特别强烈，而常年的风向是东南风。它的阴影是东西向的，在做形体处理的时候，把刚才看到的院子，朝向东南方，长年东南风可以吹到院子里，从而这个风能够间接的传到建筑里面。东边因为风比较强，所以这儿开了一个口，这个风可以通过这个口以较缓的速度进入到这个庭院，这是施工当中的中庭。主要是怎么建造，另外这个建造的费用能不能很便宜。在这儿我们分成了4个部分，紫色的是主体，紫红色的是主要的框架梁部分，绿颜色的是填充部分，主要的外表皮的结构梁和主体之间通过阳台相连接，主要是4个部分。首先做交叉梁，这是立面。这个交叉梁都是线交的，在线交的基础上，这是从国内往外看施工的时候，这是交叉梁现场浇铸的细节。在做现场预制填充部分，这是填充部分的配金，这是它的模具，用这个模具来现场浇铸填充部分。再把这个填充部分吊装就位，最后就形成了外表皮。最后算了一下造价，一平米才200块钱，因为人工比较便宜，这个材料还有模板特别便宜，可以用很低的代价来实现双层表皮。这是一些细部。

    这是一个学生的作业，我想说明一下用算法生形的基本过程。在这个设计里面，是用了DLA算法。这是设计的成果，也是在798里面的一个艺术展厅，这是总平面，就是在旁边有工业遗产，这个展厅主要有两个功能，一个就是展示里面的艺术品，另外一个就是要能看到周边的工业遗产。这个建筑和展品，和外部观景角度之间有密切的关系，而这个算法的选择也正是基于这两点。DLA是Diffusion Limited Aggregation的简称，翻译过来就是限制性扩散聚集。首先放进去一些静止的粒子，然后再不断的放进去运动的粒子，当运动的粒子碰到这个壁的时候就消失了，没有任何作用。当这个运动的粒子碰到最初放进去静止的粒子的时候他们就联系，反复的进行结合，最后会形成一个枝杈结构，是反映了运动的粒子和静止的粒子之间的关系，而这个就是把静止的粒子作为一个展品，把运动的粒子看成是人。这种运动的结果，实际上反映了人观点这个展品之间的一种关系。在这个过程当中，经过分析，找到一些可以看到外面的最理想的角度，用线进行控制。当它碰到这个黄线的时候也会消失，就会生成这种枝杈结构体。最大的几个是静止的粒子，把它作为展品，中间运动的是象征着人，中间达到一定距离的时候形成连接的枝杈体结构，作为人和展品之间基本的模拟，主要是探索了这么一种渠道，通过算法来表现这个人和展品之间的关系，根据其他的因素来选择某一个结果作为原型，把它进行发展。这是形成空间，加上外表皮来考虑流线，生成了这个形体。室内在生成的时候，事实上就同时生成了室内的壁和空间。这是最终的设计结果。