建筑生成學(xué)基礎(chǔ)概論

1、建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程概論戚廣平1,俞泳2,孫澄宇3同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，中國上海電子郵箱： HYPERLINK mailto: 摘 要：本文通過分析“構(gòu)成”和“生成”之間的關(guān)系，闡述了 “生成”的哲學(xué)基礎(chǔ)和“生成設(shè)計(jì)” 范式轉(zhuǎn)變的過程，并結(jié)合當(dāng)前的“衍生式設(shè)計(jì)”和“性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)”兩種方式，確立了建筑生 成學(xué)基礎(chǔ)教程中的核心概念和“生成”體系的特征。同時，本文結(jié)合同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué) 院在此方向上進(jìn)行的一系列教學(xué)探索，介紹了該教程的基本內(nèi)容，教學(xué)框架和課程設(shè)置。關(guān)鍵字：形態(tài)效能生成衍生式設(shè)計(jì)性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)1構(gòu)成和生成“構(gòu)成”是一種近代造型概念。最先起源于包豪斯，發(fā)展于六、七十年代。產(chǎn)品

2、工業(yè)化的要求 使得形態(tài)設(shè)計(jì)難以繼續(xù)維持模仿和變形的方法，為擺脫這種困境，人們需要創(chuàng)造全新的方法和準(zhǔn)則。 而認(rèn)為物質(zhì)無限可分的現(xiàn)代物理學(xué)、系統(tǒng)論的現(xiàn)代方法學(xué)等近現(xiàn)代理論，又不可避免地形成一種新 的科技文化氛圍，進(jìn)一步影響了形態(tài)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。新的思想認(rèn)為把各種事物分析為基本因素，再找出 新的聯(lián)接關(guān)系是創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵，這種思想啟迪了人們解析形態(tài)，抓住形態(tài)形成的本質(zhì)，幫助設(shè) 計(jì)。所謂“構(gòu)成”，是指將各種形態(tài)或材料進(jìn)行分解，作為素材重新賦予秩序組織，這種造型概念不 僅僅只是一種構(gòu)圖原理，它更強(qiáng)調(diào)從“要素進(jìn)行組合”為核心理論，發(fā)展出一套形態(tài)組織的新的語 法關(guān)系，并成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基本方法。索緒爾和構(gòu)成：然而，

3、“構(gòu)成”作為近代造型概念的專門術(shù)語，其真正發(fā)展壯大的六、七十年代，其所謂“形 態(tài)組織的語法關(guān)系”不可避免地也具有了時代的局限性，尤其是“結(jié)構(gòu)主義”的思想更為這種“語 法”打上了深深的時代烙印。自柏拉圖以來，人們長久地習(xí)慣采用還原論的思維方法對世界進(jìn)行簡化，以達(dá)到認(rèn)識世界的目 的。這種觀點(diǎn)認(rèn)為事物是靜止的、封閉的，存在著絕對的時空觀；時空是線性的、同質(zhì)的、獨(dú)立的、 局部的，整體等于各組成部分的簡單疊加；在這種世界觀的影響下，結(jié)構(gòu)主義通過索緒爾的“能指” 和“所指”的對應(yīng)關(guān)系來解釋、闡釋和分析整個世界，總是試圖尋找表層之下隱蔽的深層結(jié)構(gòu)，并 試圖在表象的背后挖掘出一個終極存在或此在(ultimat

4、e being or presence)，這其實(shí)也是西方形 而上學(xué)的一貫傳統(tǒng)所在。在這種思想影響下，現(xiàn)代主義的“構(gòu)成”原則非常強(qiáng)調(diào)“主從、秩序和層 級”的觀念，并用“和諧、統(tǒng)一、完整”等傳統(tǒng)形而上學(xué)的主觀審美原則強(qiáng)加在所謂“秩序”的理 性主義“構(gòu)成”方法之上，并試圖將自然、復(fù)雜的建筑現(xiàn)象簡化、歸納或還原為一種人們可以認(rèn)知、 把握和操作的人造物。因此，從這個角度上講，現(xiàn)代主義的“構(gòu)成語法”基本上是結(jié)構(gòu)主義還原論 觀念的具體產(chǎn)物。德里達(dá)與反構(gòu)成：在上世紀(jì)80年代，隨著復(fù)雜性科學(xué)觀念的產(chǎn)生，建筑師也受這種復(fù)雜性思想的影響，開始突破 結(jié)構(gòu)主義的“構(gòu)成”觀念。如果我們將以索緒爾為代表的結(jié)構(gòu)主義視為對世界

5、進(jìn)行簡化和還原的形 而上學(xué)的巔峰的話，那么德里達(dá)的“解構(gòu)主義”就是復(fù)雜性觀念的代言人。“解構(gòu)”思想是對傳統(tǒng) 的形而上學(xué)那種不容質(zhì)疑的哲學(xué)信念發(fā)起的挑戰(zhàn)，是對自柏拉圖以來的西方形而上學(xué)傳統(tǒng)的大加責(zé) 難，其思想最大的特色是反中心、反權(quán)威、反二元對立、反形而上學(xué)的理論。“解構(gòu)主義”對人類收稿日期：2010-07-05作者簡介：戚廣平，男，建筑學(xué)博士，講師，同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院設(shè)計(jì)基礎(chǔ)學(xué)科 思想可以說產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，人類智力領(lǐng)域似乎沒有一個未被它的精神所感染。然而在建筑領(lǐng)域， 那種基于德里達(dá)思想所派生出的解構(gòu)主義建筑在將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的過程中卻走入了困境。當(dāng)解構(gòu)主義“消解”和“分延”的結(jié)果就是

6、最終完全打破和切斷結(jié)構(gòu)主義的“能指”和“所指” 關(guān)系的同時，也是一種將建筑導(dǎo)向無序和非理性的過程。而結(jié)構(gòu)主義和解構(gòu)主義這兩種對建筑“有 序”和“無序”的極端觀念所導(dǎo)致的“構(gòu)成”和“反構(gòu)成”的設(shè)計(jì)方式其實(shí)都是一種人為的主觀產(chǎn) 物，只不過前者將“和諧、統(tǒng)一、完整”的原則強(qiáng)加在了“構(gòu)成”之上，而后者是將“反中心、反 權(quán)威、反二元對立”強(qiáng)加在“反構(gòu)成”之上。但無論這兩者的表現(xiàn)結(jié)果如何，歸根結(jié)底其“構(gòu)成” 或“反構(gòu)成”都是一種人為的、主觀的對建筑客體進(jìn)行粗暴干涉的結(jié)果。德勒茲和生成：“生成(becoming)是德勒茲理論中非常獨(dú)特的觀念，可以用他的“塊莖”(rhizome )思 想來解釋。所謂的“塊莖”

7、首先不同于我們所通常認(rèn)為的那種“一脈相承”或者是“高度統(tǒng)一”的 結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)往往被稱為樹狀(arborescent structure)或根狀(rhizomic structure)結(jié)構(gòu)： 樹狀結(jié)構(gòu)用來比喻線性的、循序漸進(jìn)的、有序的系統(tǒng)；根狀結(jié)構(gòu)假定了一種隱藏的或潛在的統(tǒng)一性， 盡管表面上看起來是無中心的，非統(tǒng)一的。然而，“塊莖”結(jié)構(gòu)既是地下的，同時又是一個完全顯 露于地表的多元網(wǎng)絡(luò)，有根莖和枝條所構(gòu)成；它沒有中軸，沒有統(tǒng)一的源點(diǎn)(points of origin)， 沒有固定的生長取向，而只有一個多產(chǎn)的、無序的、多樣化的生長系統(tǒng)。就方法論而言，“生成”同“構(gòu)成”表象背后的終極存在或此在不同

8、，“生成”所感興趣的恰恰 是從未隱藏過的關(guān)系，不是表象和其背后隱藏的意義之間的關(guān)系，而是一個現(xiàn)象與其它客體、一個 現(xiàn)象與其外部的關(guān)系?！吧伞睆牟蛔穯柆F(xiàn)象是什么，“能指”和“所指”的意義是什么，所要理解 的內(nèi)容是什么；相反，它追問現(xiàn)象的狀態(tài)是什么，與它相關(guān)或不相關(guān)的強(qiáng)力是什么關(guān)系，它是如何 演進(jìn)的，又引起了哪些自身的變形。由此可以看出，德勒茲的“生成”觀念既和傳統(tǒng)“結(jié)構(gòu)主義” 的“構(gòu)成”劃清了界限，因?yàn)樗⒉惶角笫挛锉硐蟊澈蟮谋举|(zhì)，同時它也和德里達(dá)的“反構(gòu)成”保 持了距離，“生成”在否認(rèn)本質(zhì)的時候，并未像德里達(dá)那樣通過“暴力”切斷了事物的“能指”和 “所指”的關(guān)系，而只是將探求的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了該事

9、物和其它事物的聯(lián)系或者關(guān)系，并以動態(tài)的眼光 審視該事物在這種關(guān)系中的變化和演進(jìn)。正是“生成”這種既無源點(diǎn)又重視事物之間聯(lián)系的觀念為我們在一個復(fù)雜性世界中重新審視建 筑學(xué)提供了一種新方法論。在這個方法論中，“構(gòu)成”不再等同于確定性，“反構(gòu)成”也不再同于 無序，和它們相比，“生成”更多地受到各種內(nèi)部和外部因素的影響。同時，“生成”并不以某種 人為的法則或者是審美情趣作為預(yù)設(shè)的目標(biāo)，而是在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)“生成”的方式，即重視各種影響 設(shè)計(jì)的參變量的相互作用，也重視設(shè)計(jì)自身的邏輯規(guī)則的演化過程，從而最終讓建筑形態(tài)自然的浮 現(xiàn)。這樣就將作為“結(jié)果”的“構(gòu)成”轉(zhuǎn)化成了作為“過程”的“生成”。因此，從這個意義上

10、講， 如果說結(jié)構(gòu)主義的“構(gòu)成”方法論更多地被描述為是“自上而下”的話，那么，“生成”就體現(xiàn)出“自 下而上”的設(shè)計(jì)思想。2衍生式設(shè)計(jì)和性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)盡管當(dāng)前建筑界存在眾多的生成設(shè)計(jì)的方式方法，但總體而言，都可以歸結(jié)為兩種不同的設(shè)計(jì) 模式：一個是衍生式設(shè)計(jì)(Generative Design)；另一個是性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)(Performative Design)0衍生式設(shè)計(jì)(Generative Design)：衍生式設(shè)計(jì)是一種基于邏輯、算法或者說基于規(guī)則的設(shè)計(jì)過程，以此來創(chuàng)造出多種的設(shè)計(jì)解決 方案。這些規(guī)則首先基于一些明確的邏輯架構(gòu)，并可以由許多不同方法來定義，諸如語義文法(Verbal Gramm

11、ar).圖解、幾何變形等方式。同時，衍生式設(shè)計(jì)系統(tǒng)還可以包括一些參數(shù)或變量，通過在系 統(tǒng)的初始環(huán)境中定義它們，運(yùn)用計(jì)算機(jī)腳本語言的方式可以生成一系列可能的設(shè)計(jì)方案，這就是建筑設(shè)計(jì)界當(dāng)前普遍探索的“參數(shù)化設(shè)計(jì)”(Parametric Design)。1971年由，由George Stiny和James Gips提出的形體文法(Shape Grammar)成為最早的以設(shè) 計(jì)為導(dǎo)向的衍生式設(shè)計(jì)系統(tǒng)。隨后，隨著各學(xué)科的發(fā)展，許多衍生式設(shè)計(jì)系統(tǒng)借鑒了如生物學(xué)、數(shù) 學(xué)等其它學(xué)科的方法，在建筑設(shè)計(jì)與實(shí)踐領(lǐng)域里加以應(yīng)用，促進(jìn)了大量新形態(tài)的產(chǎn)生。這些衍生式 設(shè)計(jì)系統(tǒng)還包括：L系統(tǒng)(L-system)、不規(guī)則碎片

12、形(Fractals)、細(xì)胞自動機(jī)(Cellular Automata)、 維諾圖案(Voronol Diagram)、以及遺傳算法(Genetic Algorithms)等。性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)(Performative Design)性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)也稱為性能優(yōu)化設(shè)計(jì)，原本是一種用于研發(fā)工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法，在航空和汽 車工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。如果我們將建筑性能定義為建筑行為與客觀要求的一種整合，那么性能驅(qū) 動式設(shè)計(jì)就是一種整體地看待建筑行為表現(xiàn)的方式。也就是說，性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)是涉及從社會、文 化到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面的學(xué)科領(lǐng)域，建筑師通過對這些方面的考量，試圖確保個人和社會的實(shí)效 性、環(huán)境質(zhì)量、以及建

13、筑物本身的完整性。性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)突破了僅從美學(xué)角度考慮的設(shè)計(jì)方法，如何調(diào)整一個設(shè)計(jì)更主要的依據(jù)是它的 性能表現(xiàn)而非它的造型表達(dá)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中，是在建筑物建成以后，再將其形體根據(jù)性能標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行評估并修改，但性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)中，我們用系統(tǒng)優(yōu)化和模擬技術(shù)來對設(shè)計(jì)過程中的形體進(jìn)行 評估并修改，因此性能變量和約束條件將影響、甚至主導(dǎo)著建筑造型的整個過程。生成設(shè)計(jì)(Generative Performative Design)衍生式設(shè)計(jì)是一種基于規(guī)則自身逐漸演化和擴(kuò)展的設(shè)計(jì)過程，在建筑設(shè)計(jì)中具有創(chuàng)造新形態(tài)的 巨大潛能，但這種基于規(guī)則自身演化和擴(kuò)展的進(jìn)程如何能進(jìn)行控制，即在衍生的過程中如何對生成 的形體

14、進(jìn)行評價、反饋和調(diào)整一直是這種衍生式設(shè)計(jì)的一個難點(diǎn)，最終的形態(tài)是否滿足建筑各方面 的要求也是一個經(jīng)常被人所詬病的缺陷。同時，性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)是一種基于系統(tǒng)評估和優(yōu)化的設(shè)計(jì)過程，在建筑設(shè)計(jì)中具有完善建筑各 方面要求和達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的重要作用，但這種基于評價、反饋和優(yōu)化的形態(tài)是如何產(chǎn)生，即形態(tài)的衍生 規(guī)則和可能發(fā)展的潛力在哪里一直是這種性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)的一個先天不足。衍生式設(shè)計(jì)總體而言是一種“由內(nèi)向外”進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展的設(shè)計(jì)過程，而性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)則是一種 “由外向內(nèi)”進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)過程。這兩種設(shè)計(jì)方法可以說是優(yōu)勢和缺陷正好互補(bǔ)，如果我們 將這兩種設(shè)計(jì)方式結(jié)合為一種新的設(shè)計(jì)方式，即衍生式結(jié)合性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)(G

15、enerative Performative Design)，那么這種方式即可有效地生成形體，同時也結(jié)合了性能模型、模擬技術(shù)和 系統(tǒng)優(yōu)化算法。這種模式的本質(zhì)在于：設(shè)計(jì)過程中所設(shè)立的生成規(guī)則把衍生式規(guī)則和性能回饋兩項(xiàng) 內(nèi)容包含在內(nèi)，來產(chǎn)生和評估各種可能的架構(gòu)，將被研究的問題最優(yōu)化或可接受的解決方案呈現(xiàn)出 來，從而即能創(chuàng)造出新的形體，又使這種形體產(chǎn)生的過程可被評估和進(jìn)行最終的有效控制。衍生式結(jié)合性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)的目的在于生成由“形態(tài)衍生”和“性能表現(xiàn)”兩個因素主導(dǎo)的設(shè)計(jì) 多選方案，這樣能較好地平衡系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)優(yōu)化兩個方面的優(yōu)勢，因此在建筑設(shè)計(jì)過程中具有巨 大的發(fā)展?jié)摿?，也是我們在建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程

16、中所倡導(dǎo)的主要生成方式。3建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程的基本內(nèi)容和課程設(shè)置在當(dāng)前中國建筑界的參數(shù)化設(shè)計(jì)探索過程中存在的主要問題是，與豐富的計(jì)算機(jī)軟件和眾多生 成方式相對照的是生成理論的貧瘠和創(chuàng)新手段的匱乏。其主要原因在于一方面是生成觀念轉(zhuǎn)變的缺 失，另一方面是生成原理研究的缺乏。一種僅僅建立在計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用和眾多形體生成手段上的建 筑生成將不會給我們帶來設(shè)計(jì)范式上的真正轉(zhuǎn)變。同時，對于基礎(chǔ)教學(xué)的學(xué)生而言，既不具備建筑學(xué)深厚的專業(yè)知識，也不具備參數(shù)化設(shè)計(jì)所需 的復(fù)雜計(jì)算機(jī)技術(shù)，在這種條件下，如何進(jìn)行建筑生成的教學(xué)也是當(dāng)前所面臨的一個棘手問題。因此，同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院的建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程的重點(diǎn)不在于

17、計(jì)算機(jī)技術(shù)和專 業(yè)技能，而在于建立建筑生成的基本思維方式，即從生成設(shè)計(jì)的哲學(xué)基礎(chǔ)、原理，并通過一系列的 課程設(shè)計(jì)來形成本科一二年級學(xué)生關(guān)于建筑生成學(xué)的觀念和方法。生成設(shè)計(jì)的哲學(xué)基礎(chǔ)：在建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程中，我們將德勒茲的“生成”理論作為了建筑生成學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)， 其理論部分主要包含以下兩個比較研究：一是圍繞“結(jié)構(gòu)主義”、“后結(jié)構(gòu)主義”和德勒茲的“生成觀念”這三種哲學(xué)思想進(jìn)行比較研究； 二是結(jié)合以上的哲學(xué)思想比較研究了 “構(gòu)成”、“反構(gòu)成”和“生成”這三種建筑設(shè)計(jì)觀念，從而 促成學(xué)生從“構(gòu)成設(shè)計(jì)”到“生成設(shè)計(jì)”思想觀念的轉(zhuǎn)變?！吧伞闭軐W(xué)基礎(chǔ)研究的主要目的是促使學(xué)生發(fā)生“生成設(shè)計(jì)”觀念的轉(zhuǎn)變，其最

18、重要的成果 就是“客體優(yōu)先”原則的建立。所謂的“客體優(yōu)先”指的是將建筑生成的過程看作是一個具有發(fā)生、 發(fā)展和演化的客觀過程，即一個具有自身客觀發(fā)展規(guī)律的“主體”。但“生成”在強(qiáng)調(diào)“客體優(yōu)先” 的同時，并不是完全否定或排斥人為的主觀控制，因?yàn)樵凇吧伞敝袕?qiáng)調(diào)“客體”優(yōu)先是一個相對 概念，即相對于“主觀構(gòu)成”而言，“生成”更加推崇設(shè)計(jì)自身規(guī)律的發(fā)展過程，并將這個客觀過程 上升到一定的“主體”地位，這樣就有效地減少了設(shè)計(jì)過程人為的主觀干擾。總之，“客體優(yōu)先”原則建立的目的是將“生成”過程從一種完全人為主觀結(jié)果的建筑設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化 為一種作為客體自身演進(jìn)“過程”的生成方式，從而還建筑設(shè)計(jì)以自身的發(fā)展規(guī)律。生

19、成設(shè)計(jì)的基本原理：建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程的基本原理包含以下兩個部分：建筑生成學(xué)的基本概念和建筑生成體 系的主要內(nèi)容。(1)建筑生成學(xué)主要由以下三個基本的核心概念組成：形態(tài)(Form)：“形態(tài)”在建筑學(xué)理論與實(shí)踐的歷史過程中，一向都是建筑學(xué)的核心。無論從維特魯威的“比 例建筑學(xué)”開始，還是現(xiàn)代建筑學(xué)，其實(shí)都是圍繞建筑“形態(tài)”的產(chǎn)生原則來探索建筑的發(fā)展規(guī)律 的，只不過不同的歷史階段其定義“形態(tài)”的原則不同罷了。西方古典建筑是以柱式以及建筑各部 分的比例來定義“形態(tài)”；中國古代是以“營造方式”來定義“形態(tài)”；施馬索夫的“空間概念”是 以空間為核心來定義“形態(tài)”；散普爾則強(qiáng)調(diào)以材料和技藝的建構(gòu)體系來定義“

20、形態(tài)”；甚至現(xiàn)代主 義中的“形式追隨功能”也是通過功能來定義“形態(tài)”，由此可見，“形態(tài)”的產(chǎn)生原則是建筑學(xué)的 核心概念，“形態(tài)”同時也成為建筑學(xué)最終的物質(zhì)載體。同樣，在建筑生成學(xué)中，我們探索一種符合 建筑性能表現(xiàn)的衍生規(guī)則，其目的也是尋找一種能平衡系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)優(yōu)化的建筑“形態(tài)”。效能(performance)：“效能”主要包含“功能”以及實(shí)現(xiàn)這種功能的“效率”兩個層面的涵義。首先建筑必須滿足 某種功能，但我們現(xiàn)在所說的“功能”往往被異化為一種“使用功能”同時，這種“使用功能”的 評價又往往只用“好”或者“壞”這種“定性”的方式來描述，而缺乏好壞程度這種“定量”的指 標(biāo)衡量。因此這樣在建筑生成

21、中就很難進(jìn)行功能優(yōu)劣的具體評價，優(yōu)化設(shè)計(jì)也就缺乏具體“量”的 指向，同時整個系統(tǒng)中的多種功能要素之間的平衡也難以進(jìn)行。在建筑生成中，我們用“效能”來替代通常所說的“功能”，這樣，“效能”將總是指向某一種 具體要素的“功能”以及其“運(yùn)行效率”這樣就避免了 “功能”的泛化。為此，所謂的“效能”(p erformance )在建筑生成學(xué)中被定義為：一方面是指建筑實(shí)現(xiàn)其所需要的某種“功能”的能力，另 一方面是指建筑能實(shí)現(xiàn)這種“功能的程度”和“持久性的度量“，這樣就使“效能”在生成設(shè)計(jì)中便于參數(shù)化和賦值。生成（Generation）：結(jié)合衍生式設(shè)計(jì)與性能驅(qū)動式設(shè)計(jì)的方法，建筑生成學(xué)中的“生成”概念包含以

22、下三個方 面：首先，“生成”指的是整個生成體系動態(tài)的設(shè)計(jì)過程；其次，“生成”的過程是同時由“形態(tài)衍生”和“性能表現(xiàn)”兩個因素主導(dǎo)的設(shè)計(jì)過程；三是，“生成”的規(guī)則是包含“衍生式規(guī)則”和“性能回饋”兩項(xiàng)內(nèi)容，其“生成”的“形態(tài)” 將是建筑系統(tǒng)中各要素的效能最大化和最優(yōu)化的結(jié)果。以上三個核心概念所建立的群組關(guān)系為：“形態(tài)”是“生成體系”的物質(zhì)載體；“生成”是整個 “生成體系”動態(tài)的設(shè)計(jì)過程，它包含“形態(tài)衍生”和“性能表現(xiàn)”兩個雙向的過程。效能是“生 成體系”的目標(biāo)，也是評價、反饋和調(diào)整“形態(tài)衍生”過程的指南；基于德勒茲的“生成”觀念，“生成體系”還具有以下三個方面的特征：“隨機(jī)性”的生成“體系”如果

23、我們將“構(gòu)成”看作是人為對事物本質(zhì)的再現(xiàn)，那么“生成”不存在于一個本原、本質(zhì)或 深層結(jié)構(gòu)，但存在于千層的平臺（mille plateaux），一種無止境的多重性立場，由此可建造的只是 臨時性的工程。建筑生成設(shè)計(jì)只探索建筑的表層結(jié)構(gòu)，生成的體系是臨時性的穩(wěn)定，像塊莖狀蔓延; “自下而上”的生成“途徑”如果我們將“構(gòu)成設(shè)計(jì)”比喻為是一個“自上而下”（top down）的過程，那么“生成設(shè)計(jì)” 就是一個“自下而上（bottomup ）的過程?！袄鎲卧纳伞敖Y(jié)果”如果我們將“構(gòu)成設(shè)計(jì)”看作是人為主觀的法則將建筑各要素進(jìn)行組織，那么“生成設(shè)計(jì)”的 基本方式是利益界定的單元（外部環(huán)境和內(nèi)部機(jī)能各要素）

24、遵循建筑自身規(guī)則進(jìn)行演化并擴(kuò)展形成 整體。其中，每個單元都可以最大限度地爭取其自身的“利益”，同時，也是整體建筑效能最優(yōu)化 平衡體系中不可缺少的一部分。（三）建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程的課程設(shè)置建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程的主要目的是培養(yǎng)一二年級本科生建立“生成”的基本思維方式，形 成“生成”的觀念和掌握一定的“生成設(shè)計(jì)”方法。為此，建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程首先制定了一 套完整的“生成”訓(xùn)練的基本步驟：步驟一：設(shè)計(jì)效能的設(shè)定一一要素性能指標(biāo)步驟二：衍生邏輯的產(chǎn)生一一引導(dǎo)與代理：步驟三：衍生規(guī)則的制定一一規(guī)則的編程步驟四：衍生設(shè)計(jì)的過程一一圖解與計(jì)算）步驟五：形態(tài)效能的評價一一，性能評價與反饋步驟六：二至五步驟過程的再

25、循環(huán)一一修改、評價、反饋和完善建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程結(jié)合同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院兩年的建筑基礎(chǔ)教學(xué)計(jì)劃，分為兩 個階段的課程針對一二年級本科生進(jìn)行了系列的“生成”課程的訓(xùn)練。其中，第一階段為單一 “生成”要素的分項(xiàng)訓(xùn)練階段：（1）形態(tài)生成一一網(wǎng)格漸變：在圖底互換的首尾兩張圖案中插入10-15張過渡圖案，使之形成 連續(xù)漸變，并將平面圖案轉(zhuǎn)換為立體形態(tài)。在生成過程中，可量化的漸變邏輯成為必然的工具， 不同的邏輯、變量控制以及結(jié)果的不確定性，成為與傳統(tǒng)“形態(tài)構(gòu)成”方法最大的區(qū)別（圖）（2）材料生成一一材料重構(gòu)：將一組相同的現(xiàn)成品解體為要素，重復(fù)使用同一種連接方式，將 要素連接整合為非勻質(zhì)的平面和空間形

26、態(tài)。材料的形狀、色彩、肌理、加工特性以及聯(lián)接方式 等將成為形態(tài)重要的“生成”規(guī)律。（圖2）（3）空間生成一一事件立方：根據(jù)人體的行為模式，在一個2.4米見方的立方體內(nèi)進(jìn)行空間的 “生成”過程，使之在特定的場所內(nèi)能夠激發(fā)特定的行為事件，實(shí)現(xiàn)事件與空間之間的“生成”規(guī)律形成。（圖3）第二階段為多種“生成”要素的綜合訓(xùn)練階段：（4）路徑、場所與中國空間一一瓷器展廳：在威尼斯圣馬可廣場中根據(jù)中國古典江南園林的空 間、路徑和場所的特征，建立這三個要素之間和共同的衍生規(guī)則，滿足一座由12間中國瓷器 展廳組成的建筑。這里，環(huán)境因素通過路徑和場所的方式開始介入建筑空間的“生成”過程。（圖4）（5）結(jié)構(gòu)、材料與

27、多樣性一一廣場連接體在同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院A、B樓之間，應(yīng)用不超過3米的木材膠合板、金屬連結(jié)件、鋼索及相應(yīng)材料，根據(jù)結(jié)構(gòu)單元式的衍生規(guī)則，生成 一個連接兩棟教學(xué)樓之間的風(fēng)雨棚，其生成的結(jié)構(gòu)和空間必須滿足“生長、“變異”和“多樣 性”的效能要求。（圖5）（6）環(huán)境、行為與空間結(jié)構(gòu)一一城市活力體：在城市商業(yè)廣場中，提供30個標(biāo)準(zhǔn)展位和一個 200m2的演講空間。通過空間結(jié)構(gòu)的衍生式設(shè)計(jì)過程，優(yōu)化環(huán)境、展示、行為以及自然采光和 通風(fēng)等多要素的效能指標(biāo)，生成出內(nèi)外部空間界面，并通過評價、反饋和優(yōu)選以獲得最終的建 筑形態(tài)。（圖6）結(jié)語：建筑生成學(xué)基礎(chǔ)教程的學(xué)科設(shè)立是建立在一整套完整的學(xué)科理論基礎(chǔ)和

28、教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ) 之上的，經(jīng)過三年來的建設(shè)，現(xiàn)在這門課程已成為了國家級基礎(chǔ)教學(xué)精品課程中的一個重要組成部 分，并隨著全體老師的日益努力，仍處于不斷地完善和發(fā)展之中。同時，這門課程的建設(shè)也得益于 同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院強(qiáng)大的各種軟硬件配套設(shè)施，其中的軟件配套設(shè)施學(xué)生必須掌握和熟 悉的包括以下類型：衍生式設(shè)計(jì)軟件:3dmax，Microstation， Skethup， ACAD 以及其下編程 VBA， Revit， Rhino 以 及其下編程 RhinoScript 和 Grasshopper， Digital Project by Gehry Technology性能分析類軟件：渲染工具VRA

29、Y，Ecotect，能耗分析EnergyPlus，通用有限元分析Algor，有 限元流體分析Fluent，鴻業(yè)日照模擬軟件，空間句法Depth / Syntax2D，有限元結(jié)構(gòu)分析Robot 基礎(chǔ)工具類軟件：折紙工具pepakura， ArcGIS，通用程序開發(fā)平臺Microsoft Visual Studio圖1網(wǎng)格圖底漸變及平立轉(zhuǎn)換圖2材料重構(gòu)圖3事件立方圖4威尼斯瓷器展廳圖5廣場連接體圖6城市活力體以上圖片來源：均為俞泳自攝和編輯。參考文獻(xiàn)【1】戚廣平，非同一性的奇跡一一建構(gòu)的現(xiàn)代性批評，博士論文，2007【2】 俞泳，基礎(chǔ)教學(xué)中的參數(shù)化思維方法訓(xùn)練，2010【3】莫天偉，建筑形態(tài)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，中國建筑工業(yè)出版社，1991【4】Eleftheria E.Fasoulaki,錢燁譯，一體化設(shè)計(jì)，數(shù)字營造，中國建筑工業(yè)出版社【5】 戚廣平、俞泳，建筑生