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- 学科动态 || “设计逻辑+数字木构”巡展在华中大建规院正式开幕
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2022-05-18
展览暨论坛开幕
5月13日下午15:00,“设计逻辑+数字木构”巡展在华中科技大学建筑与城市规划学院一楼展厅正式开幕。学术主持人汪原教授首先对展览内容作了简要介绍,并对出席展览的学院领导、老师、同学们表示欢迎。
建规学院副院长李晓峰教授致辞。他指出值此建筑学建系40周年之际,此次展览暨论坛拉开了系列庆祝活动的序幕,具有十分重要的意义与价值;另外在国家双碳战略背景下,木构作品的展览将对教师和学子的设计观念产生积极正向的引导作用。最后,李晓峰教授怀着热烈而欣喜的心情,预祝此次展览暨论坛圆满成功。
展览主办方林榔木业总经理秦丝思女士致辞。她强调作为在华中地区深耕数十年的木构企业,林榔满木一直秉持低碳、数字化、智能化的理念,致力于各种木构项目和理念的落地与成长,碳中和背景下,木构已经成为替代钢筋混凝土的绝佳材料。
而与华科紧密合作的林榔木业,则希望未来能和建规学院继续携手,共同探索,为湖北乃至华中地区的木结构产业做出贡献。最后,秦总非常感谢莅临会场的领导和老师们的信任,并衷心祝愿建筑学建系40周年活动更加精彩。
秦丝思总经理,李晓峰教授,李保峰教授,汪原教授共同为此次展览揭幕
观展师生
各位嘉宾和同学们涌入展场,由秦总导览,共同参观各式各样的木构建筑。三五成群,观摩研讨,会场气氛热烈,学术氛围浓厚!
学术讲座
尽情观览后,师生众人就坐会场。汪原教授首先介绍了与会的各位嘉宾,以及建规学院的各位教授、老师,并对他们的到来表示感谢。
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首先由李保峰教授带来主题演讲:旧材新生--木构建筑的前世今生。他从政府双碳战略讲起,以环保视角,将传统木构和当代木构的发展做了详细的介绍。
中国政府庄严承诺2030年碳达峰,2060年碳中和;今年4月1日起,建筑项目强制进行碳排放计算。面对环保同时艰巨的减排任务,建筑行业首当其冲。于是木头便成为了极具发展前景的“新”材料。木材可自然降解且可再生,固碳产氧,自重轻保温好,抗震性能好,还具有审美价值……作为建筑材料,它具有钢筋混凝土等人造物无法比拟的优点。
工业革命以前的几千年来,建筑活动并不依赖钢筋混凝土。从河姆渡到南禅寺,从应县木塔到东大寺,再到西方帕特农和庞贝古城的屋顶,木头构成了人类文明中不可或缺的建筑要素。但在传统叙事中,木头的防火和节点受力依然是局限它发展的障碍,在受力最大的节点处却要损失一半以上的自身材料来搭接组合;资源的减少也使传统木构陷入困局。
到了近代,胶合木技术的出现和钢材料的辅助,木头可以在新的设计下达到非常好的建筑性能与效果,由此重焕新生。与此同时,我国建筑设计规范中关于木头的条例愈发增多,并积极适应各种环境和手法。木结构建筑的未来应当是挑战与机遇并存的。
李保峰教授回忆到,早年的建筑实践很少有机会,也很难做好真正的木构建筑。只能用钢筋混凝土做假仿木,甚是遗憾。而在宣恩彭家寨的泛博物馆建筑实践中,李保峰教授团队做了完整的木构建筑规划和设计。他们在得到当地领导的大力支持后,整合地方政府、当地村民与工匠、农水景各领域专家,进行了非常精彩的游客中心,博物馆,研学营和风雨桥等建筑设计,并结合林榔木的木构经验,使得方案近乎百分百落地实现,而在这中间,木头是一以贯之的建筑灵魂。
数十载的耕耘之后,彭家寨这个古老而美丽的地方,乘文旅以致富,因木建而再兴!
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接下来林榔木业的主持建筑师黄晶先生,分享了他这些年来对木构的理解。木头作为结构的一种,其审美价值要大于钢和混凝土,但建筑师在设计木结构的时候,可能会更多的去关注这个结构的设计。
因此他们借助参数化的方式,设计了建筑的孪生模型,以减少搭建,施工过程中的麻烦和错误。工作量的提高带来的是效果的完美展现。
到了预制构件的过程中,传统的方式是从三维模型到二维图纸再到三维建筑,这样大大增加了误差的出现,提高了工人技术的要求。于是他们通过参数化软件,加上引入国内的首套木结构智能加工机械臂,实现了加工精度的零误差。同时开发了网页版本的操作系统,降低了协调操作难度,疫情背景下的远程控制也得以实现。
国家政策下,传统施工的工人会减少,而装配式施工员的需求会增加。木构建筑的建造模式恰好适应了这一趋势。宣恩的系列成功案例,将会使这一套流程和方法愈发成熟,更加完善,相信未来这样的实践会越来越多,越来越好。
论坛交流
建筑与城市规划学院汪原教授认为现在的材料企业已经不再是单纯提供建材的供货方,而是早已走在学院前面,深入地参与了建筑从设计到施工的全流程,提供了建筑建成的新思路和新逻辑。
机械学院夏奇教授(华中科技大学机械学院教授、博士生导师。华中科技大学机械专业学士、硕士,香港中文大学自动化与计算机辅助工程专业博士)“建筑行业也在用一些很熟悉的软件,比如刚才提到的CAD、CAE等等,感觉非常亲切。今天看到这些木构建筑是大开眼界,完全改变了我对木结构的传统印象。因为用了先进的设计方法,制造技术,仿真软件,让现阶段的木构发生了非常大的改变。站在结构的角度来看,只需要知道结构所存在的空间范围,受力条件,边界条件,电脑就可以自动给出一个性能非常好、外形非常优美的设计方案。当然概念设计后面还需要人去做很多详细设计,但这样一个工作流已经切实体现出了今天的论坛主题——数字木构。”
土木工程与力学学院陈维亚教授(数字建造与工程管理系讲师,华中科技大学光电信息工程专业学士,法国巴黎十一大计算机科学专业硕士、博士)“今天听了咱们的讲座,我觉得收获颇丰。其实主要围绕着两个方面,第一就是觉得这个建筑很美。我是做人工智能的,人工智能怎样才能找到一种形式来体现建筑的个性,又怎样体现自然?这个我觉得现在的人工智能无法实现,它的特点是暴力运算,但其实没有办法去体现个性,目前更多的其实是把一些繁琐的工作给替换掉。第二,数字建造从工程的角度来说,从设计到施工到运营,可以把制造业先进的管理和制造理念迁移到项目上,真正实现高程度地减少风险等。”
建筑与城市规划学院刘小虎教授(教授、博导,院长助理、副系主任。《新建筑》特约新媒体主编。不列颠哥伦比亚大学(UBC)访问学者。兼任中欧清洁和可再生能源学院(ICARE)教授)“大家好,刚刚开始的时候,我们还在犹豫什么时候让学生接触参数软件。我觉得这也是我的一个思考过程。大概在十年之前,我们不会让学生在大一就接触到。我们也怀疑学了软件之后,是不是会影响他们的建筑感受,时间一长,我们就决定在实验班里,可以接触并学习这些计算机辅助设计工具。我发现到了二年级的时候,学生就在作业上开始使用这种工具,计算结构等等。
走过学院门口,看到银行业的智能化广告的介绍,这个时候我们就感受到智能制造的深入。我们相信我们的建筑肯定能做得更好,更精确,也会更多更大的体现建筑美。在教学中新的尝试,就必然对我们传统思维构成一种挑战,对建筑学的学生来说,未来面临的就是完全不一样的思考方式以及生涯。”
建筑与城市规划学院王振副教授(华中科技大学建筑与城市规划学院副教授,建筑设计及其理论方向博士,国家公派美国犹他州立大学访问学者)“《三体》小说里人和人的交流可以直接投射不用通过语言,然而我们在做设计的时候,三维到二维是有一个信息的损失的。我们这个时代已经面临着一个100年前柯布的时代,新的材料,新的技术,新的工具出现之后有无限可能。我脑袋里思考一个词儿叫屠龙术,现在没有龙了,所以时代变了,我们要用新的工具,新的方法去应对变化。
建筑业普遍要落后其他行业的几十年,就像航空会觉得做机械容易,做机械会觉得做建筑都是小儿科。但是现在大数据,高度信息化的时代把这个给抹平了,可以互相取长补短。怎么样去三维直接到三维呢?这个是我想到的另一个事情,我们现在整个行业里面欠缺的是大量的人,他不愿意或者是他没有办法再去从事这个行业。我们人口结构发生变化,人口数量大大减少,所以装配式建筑发展很重要的一块,就是我们真正的产业工人能够具备信息化技能。从上到下从底层到上面,要去构架这样一个教育体系,真正的去做到一些创新性的对行业有益的东西。”
建筑与城市规划学院谭刚毅老师(华中科技大学建筑与城市规划学院 教授,博士(华南理工大学),博士生导师,副院长,《新建筑》副主编。中国建筑学会建筑教育分会副理事长,中国建筑学会民居建筑专业委员会秘书长,中国建筑学会健康人居学术委员会理事。香港大学和英国谢菲尔德大学访问学者)“低碳也是我关注的一个方向,确实代表了国家的方针政策。我不认为碳中和是施加给建筑学的一个枷锁,而是说换了一个赛道,给了我们更多的机会,未来我们传统的智慧会跟今天现代工业结合,这永远是一个值得探索、值得学习的实践方向。同时我希望老师能够参与进来,因为我们没有具备这样的素质和能力的老师,如何能够带领教学管理工作?这时就倒逼着我们的老师去学习,去更新自己的知识。”
建筑与城市规划学院巫溢涵老师(华中科技大学建筑与城市规划学院建筑学系讲师,中山大学城乡规划管理专业学士,辛辛那提大学城市地理学专业学士,佐治亚理工学院城市与区域规划专业硕士,武汉大学城乡规划专业博士)“听完李老师和黄总的分享之后特别有感触,其实我们现在学院的教育是落后于企业的。特别是在建造方面,如果能用到企业的机械臂,3D设备等教学,学校建造的领域就会得到大大加强。希望企业能够支持。”
问答环节
提问一:传统建筑师靠的是自己的大脑黑箱生成建筑方案,而计算机的算法,比如说AI的介入使得这个过程变得不是那么清楚,就是说现在的一个设计,它到底是出自于建筑师的大脑,还是出自于计算机的算法呢?
夏奇教授:其实建筑师靠的是技术和专业知识。而现在只是说有了一个软件,能够让更多的人可以设计出来结构,但是使用软件一定需要用专业的知识,就是门槛。有软件的同时还是需要更多建立世界的能力本身。建筑不光是有性能,还有美,但是美这个东西,我觉得是很难去衡量的,因为计算机一定是需要量化之后才能计算的,但是美是一种主观感受,很难去计算。所以在这方面我想还是有很多建筑师可以胜过纯计算的。
总结
汪原老师总结,今天“设计逻辑+数字木构”的展览暨论坛,实际上呈现的是新的技术给我们建筑学、给我们的教学、以及为将来的建筑发展带来的可能性。这个问题实际上是开放的,是需要去学习和探索的。毫无疑问,新的数据工具一定会回过头来影响我们的教育,这也是对我们学校一个非常严峻的考验,我们能不能做好?在某种意义上,企业走在建筑学科的前面,打破了我们原有的一个生态。
今天的展览和论坛实际上就是想去表现这样一种现象的。最后,要特别感谢林榔木业和满木科技在展览及教学当中的大力支持,也希望他们能够继续支持我们更深入的合作。再次感谢各位老师及同学,谢谢大家!
华中科技大学
建筑与城市规划学院
文案 / 孟纪宇 巢文琦
图片 / 孟纪宇 巢文琦
编辑 / 钟港婷
审核 / 王玥 于千滋
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