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出版者:Association for Computer-Aided Design in Arch

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-10

价格:USD 55.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781880250044

丛书系列:

图书标签:

• 计算设计
• 设计计算
• 计算机辅助设计
• CAD
• 数字设计
• 设计思维
• 算法设计
• 生成设计
• 可视化
• 人机交互
• 设计工具

好的，以下是一部名为《建筑中的计算》的图书简介，该书内容聚焦于计算技术在建筑设计、结构分析、材料科学以及城市规划等领域的应用，旨在探索数字化工具如何重塑现代建筑实践。 --- 图书名称：《建筑中的计算》 内容简介 《建筑中的计算》深入剖析了当代建筑实践中计算思维与数字化工具的融合及其带来的深刻变革。本书并非一本纯粹的技术手册，而是一部兼具理论深度与实践广度的探索之作，旨在为建筑师、工程师、规划师以及相关领域的研究者提供一个理解计算如何驱动设计创新、优化性能和拓展美学边界的全面框架。 本书的核心论点在于，计算不再仅仅是辅助绘图或进行有限分析的工具，它已演变为一种与设计过程本身深度耦合的思维方式。通过引入参数化设计、生成式算法、拓扑优化以及数据驱动的设计方法，我们正在见证建筑形态、结构逻辑和空间体验的根本性转变。 全书分为六个核心部分，层层递进，构建起一个完整的知识体系： 第一部分：计算思维的基石与设计范式的转换 本部分首先回顾了建筑数字化历史的脉络，从早期的CAD（计算机辅助设计）到BIM（建筑信息模型），直至当前以算法和数据为核心的计算设计阶段。重点阐述了“计算思维”在建筑语境下的具体含义——即如何将复杂的设计问题转化为可计算、可迭代、可优化的逻辑流程。 我们探讨了参数化建模的本质，区别于传统几何建模的固定性，参数化模型允许设计师通过定义变量和关系来控制形态的演变。本部分还分析了这种范式转换对建筑师角色定位的影响：从形态的创造者转变为系统的定义者和规则的制定者。 第二部分：算法设计与形态生成 这是本书最具前瞻性的章节之一，专注于算法在形态生成中的应用。我们详细介绍了分形几何、元胞自动机以及L-系统等数学工具如何被应用于建筑立面、平面布局乃至整体城市肌理的生成。 特别关注了生成式设计（Generative Design）。通过实例展示，说明如何设定性能目标（如采光效率、风荷载抵抗、材料消耗最小化），然后利用进化算法或蒙特卡洛模拟等方法，让计算机在巨大的设计空间中搜索出最优解集。这使得建筑师能够探索远超传统直觉所能触及的复杂、高效且高度定制化的形态。 第三部分：结构工程中的计算优化 计算在结构工程中的应用是保障复杂形态得以实现的关键。本部分深入探讨了拓扑优化（Topology Optimization）如何指导轻量化和高性能结构的设计。通过有限元分析（FEA）的深化应用，我们考察了如何精确模拟材料在不同荷载条件下的应力分布，从而在满足安全性的前提下，最大化地减少材料使用量，实现“按需分配”的结构效率。 此外，本书还涵盖了“结构化表皮”（Structural Skins）和“张力结构”的数字实现过程，展示了如何利用结构计算来反向驱动几何设计，实现形态与受力逻辑的完美统一。 第四部分：材料科学与增材制造的融合 数字化设计流程的终极体现之一是其与先进制造技术的无缝对接。本部分聚焦于计算在增材制造（3D打印）和机器人辅助建造中的作用。 我们分析了如何利用复杂的几何算法来设计和优化用于3D打印的结构单元，特别是针对非标准、非重复性构件的批量化生产。计算不仅用于设计最终产品的几何形状，还用于模拟打印过程中的热应力、沉降等问题，确保材料性能的可靠性。此外，也探讨了如何通过计算模型来研究新型功能性材料（如自适应材料、智能复合材料）在建筑中的集成策略。 第五部分：性能模拟与环境响应式建筑 在气候变化和可持续性成为建筑核心议题的今天，计算模拟的力量变得不可替代。本部分详细介绍了如何运用先进的流体力学（CFD）模拟建筑周边的微气候、室内空气流动和热力学性能。 重点讨论了环境响应式设计。通过集成实时环境数据和复杂的性能模拟工具，建筑可以被设计成能够主动适应外部条件变化的系统。这包括优化建筑围护结构的动态性能、自然通风策略的设计，以及光伏发电、雨水收集系统的集成化布局。计算在这里充当了“预测引擎”，帮助设计师在施工前预见建筑全生命周期的环境影响。 第六部分：城市尺度的计算与智慧基础设施 本书的最后一部分将计算的视角提升至城市和区域尺度。我们探讨了城市信息模型（CIM）和数字孪生（Digital Twins）在城市规划中的应用。通过大规模数据采集和分析，计算模型可以帮助规划师评估交通流、能源消耗、社会公平性等宏观指标。 同时，本书也关注了“智慧基础设施”的设计，即如何利用传感器网络、物联网（IoT）和数据分析来优化建筑群的运营效率，实现真正的可持续和响应式的城市环境。这部分强调了跨学科合作的重要性，因为城市尺度的计算设计涉及的变量和利益相关者远超单体建筑项目。 --- 结语 《建筑中的计算》是一份对未来建筑实践的宣言。它清晰地描绘了从概念构思到实体建造的全周期中，计算如何作为一股驱动力，帮助我们应对前所未有的复杂性和对环境的责任。本书意在激励读者超越传统工具的限制，掌握计算的语言，从而塑造一个更具适应性、更高效、更富想象力的建筑未来。本书的读者将获得一套前沿的知识体系，足以应对21世纪建筑领域最严峻的挑战与机遇。

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我是一个对设计史和技术哲学交叉领域非常感兴趣的从业者，这本书对我的启发性是巨大的，它不是一本教你“如何做”的书，而是一本引导你“为什么这么做”的书。作者在论述中展现出一种罕见的跨学科功底，从冯·诺依曼的架构思想谈到后结构主义的解构理论，试图在看似冰冷的代码逻辑与充满人文关怀的设计表达之间架起一座桥梁。书中对“仿真”（Simulation）这一概念的剖析尤为精彩，它不再仅仅被视为对现实世界的模仿，而被提升到一种“生成未来可能性”的工具层面。我喜欢那种不断挑战固有认知的写作风格，比如书中对“原创性”在计算语境下的重定义，它迫使我反思自己创作过程中那些看似“灵光乍现”的瞬间，背后是否潜藏着某种结构化的、可重复的计算过程。唯一的遗憾是，部分关于新兴人机交互模式的探讨，似乎没有跟上最近两年行业的发展速度，显得稍稍滞后，但瑕不掩瑜，它提供的理论基石是恒久有效的。这本书更像是一份思想地图，指引着我们在信息爆炸时代保持批判性的设计立场。

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阅读这本书的过程，就像是进行一场思维的“结构重组”。作者的表达方式极其精准，很少使用华丽的辞藻，而是用简洁有力的句子构建起严密的论证体系。如果说这本书有什么核心贡献，那就是它成功地将“计算”从一个纯粹的工具层剥离出来，提升到了“一种认知模式”的高度。书中对“生成设计”和“拓扑优化”的案例分析，展示了机器如何通过对约束条件的理解，探索出人类凭直觉难以想象的解决方案空间。这种“机器的想象力”与“人类的判断力”之间的动态平衡，是全书反复强调的主题。我发现，书中对早期数字艺术运动的梳理，为理解当前的人工智能生成内容（AIGC）浪潮提供了坚实的思想基础，很多现在的“新颖”概念，在几十年前的先驱者那里就已埋下伏笔。它不是一本轻松读物，需要读者投入相当的专注力去跟进作者的逻辑链条，但一旦进入状态，那种洞悉事物本质的快感是无与伦比的。这本书绝对值得所有对未来设计趋势感到好奇的人收藏和细读。

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这本书的装帧设计本身就体现了一种计算美学：版式规整，留白得当，但字体和图表的运用又透露出一种微妙的非线性张力。内容上，它非常侧重于计算如何改变了“流程”和“协作”这两个维度。作者花了大量篇幅来分析设计团队如何从传统的瀑布模型转向更具迭代性和反馈驱动的敏捷模式，以及如何利用云计算和分布式计算来处理超大规模的设计问题，例如城市规划或复杂的产品生态系统。书中对“反馈循环”的描述尤其精辟，它将设计视为一个持续优化的过程，计算是这个过程的加速器和放大器。我特别喜欢其中关于“知识工程”的部分，它探讨了如何将专家的设计经验固化为可执行的模型，并在团队中快速复制和传播，这对于大型机构的管理至关重要。美中不足的是，书中对知识产权和算法偏见在设计应用中的伦理讨论，似乎只是一笔带过，这是一个非常值得深入探讨的现代议题，期待未来能有更详尽的论述。总体而言，这是一本拓宽设计管理视野的佳作。

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这本书的封面设计相当引人注目，那种深邃的蓝色调配合着抽象的几何图形，立刻让人联想到某种深度的思考和前沿的探索。我拿到它的时候，首先翻阅的是目录。从结构上看，作者似乎试图构建一个跨越历史、理论与实践的完整框架。前几章似乎在追溯数字技术如何渗透到设计思维的演变过程中，尤其提到了早期计算工具在建筑和工业设计中的初步应用，这部分内容虽然有些学术性，但论述得相当扎实，引用了大量一手资料，而不是简单地罗列事实。我特别欣赏作者在讨论“计算思维”如何重塑设计师的直觉和决策过程时，所采用的类比和案例分析，这使得原本抽象的理论变得生动起来。书中探讨了算法美学在当代视觉艺术中的影响，以及参数化设计工具如何改变了传统的设计流程，提供了一种前所未有的复杂形体生成能力。然而，我感觉在深入到具体的软件操作层面时，笔墨略显不足，可能更侧重于宏观的哲学探讨而非微观的操作指南，对于希望立刻上手实践的设计师来说，可能需要寻找配套的教程来补充。整体而言，它提供了一个高屋建瓴的视角，让人开始重新审视计算在设计领域中的核心价值和未来潜力。

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说实话，我原本以为这是一本偏向技术手册类的书籍，内容会充斥着各种代码片段或者软件界面的截图，但事实完全出乎我的预料。它更像是一本深入浅出的随笔集，语言风格非常个人化，带着一种学者的睿智和艺术家的敏感。书中通过回顾一些标志性的数字艺术作品和建筑项目，来解析隐藏在背后的计算逻辑，这种叙事手法非常高级，避免了枯燥的技术说明，而是将技术融入到美学和文化语境中进行阐释。特别是关于“不确定性”在设计中的角色，作者通过概率模型和随机性算法的讨论，揭示了计算并非总是追求精确和完美，它也拥抱了意想不到的结果。这种对计算本质的探讨，让我对日常使用的设计软件产生了全新的敬畏感。在阅读过程中，我感觉自己仿佛在和一位经验丰富的大师进行一场关于设计本质的深度对话。对于初学者来说，可能需要一些耐心去消化其中的哲学思辨，但对于资深设计师而言，它无疑是一剂强效的“清醒剂”，能帮你跳出工具的限制，回归到对设计本质的思考。

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