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建筑学:从经典建构到智能建构(下) |​ 王骏阳 | 时代建筑2025年第1期
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本期主题文章简介

“人工智能”与“建构”两个词的组合有种特别的张力。这种张力来源于前者在当下的技术条件下有着宏大但不可预知的前景,以及后者最终回归物质的表达,二者同样表达了当下建筑学中最值得思考的问题之一。重新理解当下技术与建造文化的情境,继而在二者之间建立关联,是构想本期“人工智能建构”主题的初衷。2024年8月,在上海举办的“人工智能建构”主题论坛邀请了来自建筑历史与理论、设计实践等不同领域及不同研究方向的学者、建筑师共同参与讨论。现场讨论在激发新的想法与认识的同时,也催生了邀请当天参与的嘉宾为本期《时代建筑》主题撰写文章的想法。

奥·卡尔波通过建构与人工智能两条线索,分析技术逻辑转变过程,指出人工智能在当下的工作逻辑与生产潜力。王骏阳梳理了从经典建构到智能建构的建筑学观念转变,强调以结构和建造作为核心价值的建构立场,继而提出了未来智能建构的文化、社会属性问题。袁烽以性能化建构作为理解人工智能与建筑设计关系的突破口,设想了一种基于流程的智能建构框架,以打破生成式设计风格化倾向的桎梏。伊曼努尔·许以“神经建构”诠释人工智能时代的建构议题,论述了人工与原真、再现与表征、几何投影空间与潜空间等几对核心概念,通过作品“神经人造物黑”形象地说明了神经建构的生成过程。在上述文章的基础上,安·贝恩从建构生态学的视角出发,在材料、建构、技术之间建立了新的时间周期与理解路径,倡导一种“激进建构”。最后,周渐佳回顾了“人工智能建构”主题论坛,在还原现场的讨论议题之外,指出在人工智能与建构之间存在的不可计算/可计算、先验/生成形式和唯一/复合认知主体三对核心关系的转变,以此理解“人工智能建构”中的祛魅与返魅。

主编:支文军教授

建筑学

从经典建构到智能建构

Architecture

From Classical Tectonics to AI Tectonics

王骏阳 WANG Junyang

Abstract

文章梳理了从经典建构到智能建构的建筑学观念转变,试图展现无论是经典建构的“过去”,还是智能建构的“未来”,都有可能建立一种以结构和建造为核心价值的建构立场。在一定意义上,这与建筑作为“最为物质的艺术”的特性相关。在这一立场之外,文章最后提出了建筑学中智能建构的文化内在性,以及未来的社会性智能建构的文化范式问题。

引文格式:王骏阳. 建筑学:从经典建构到智能建构[J]. 时代建筑,2025(1):14-27.

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3 智能建构与建筑学的数字化未来

本文对建筑学从经典建构到智能建构发展的论述,特别强调了结构和建造在“建构”中的作用和意义。一定程度上,这与建筑历史理论学者安东万·皮孔(Antoine Picon)从德国古典哲学家黑格尔那里发展而来的建筑是“最为物质的艺术” (a most material art)的观点一致。皮孔无意回到黑格尔时代,而是呼吁在当前条件下“走向一种新的物质性”。他特别提出数字化建筑和可持续性建筑两方面的新要求。前者包括部分或全部数字制造以及参数化设计、机器人技术的广泛应用;后者意味着在气候变化和环境危机的背景下,建筑学需要关注从材料和建筑构件的提取、制造和运输到最终回收的诸多环节。然而,本文试图争辩的是,无论上述哪一个要求,都不足以否定结构和建造对于“建构”乃至“智能建构”的重要性。

在此,瑞士苏黎世联邦理工学院菲利普·布洛克(Philippe Block)团队通过计算设计进行的曲面结构优化和建造,尤其是无配筋的砖石拱顶和壳以及编织结构的研究值得一提。布洛克在包括南京东南大学与苏黎世联邦理工学院联合举办的数字化建筑工作营在内的诸多讲座中一再阐明,这一研究的基本出发点就是通过最大限度地减少材料和资源的消耗,来减少建筑行业在全球能源消耗和二氧化碳排放量中所占的巨大比例。布洛克以妹岛和世为瑞士洛桑联邦理工学院设计的劳力士学习中心的施工为例,提醒人们注意传统钢筋混凝土现浇施工数量惊人的木模板消耗。布洛克团队的无配筋拱壳致力于在没有配筋的前提之下,通过计算设计和数字建造,将垂直和水平荷载转化为预制组合构件之间的压力,即使在平拱的情况下也是如此(图21)。如同扎哈建筑事务所的阿尔及利亚总统府,布洛克团队的无配筋平拱结构受到英国晚期哥特教堂扇形拱结构(图22)的启发。如果对于扎哈建筑事务所来说,这一结构的启发意义在于装饰性的“建构表达”,那么布洛克团队受到的启发则是与装饰无关的结构和建造。或许,这样的“无配筋”结构难以满足中国建筑普遍存在的高抗震等级要求,但是对于本文而言,布洛克团队这个项目的启发性更在于,它能为我们理解袁烽团队瑞雪项目介绍中所说的“绿色生态可持续等方面的实践研究”提供某种参照,让我们看到“智能建构”在“新的物质性”方面的努力方向。

21. 无配筋平拱的荷载测试

22. 剑桥大学国王学院教堂扇形拱顶

必须承认,本文到目前为止的讨论还没有涉及人工智能的“实质”,而只是将它作为服务于设计和建造的智能工具而已。关于“人工智能”,历史学家尤瓦尔·赫拉利(Yuval Noah Harari)如此写道:

...... 人工智能是历史上第一个能够自行做出决策、创造新想法的技术。人类过去的所有发明,都只是在为人类赋予更强大的力量:过去的新工具无论多么强大,使用的决定权都握在人类手中。刀和炸弹并不会决定杀死谁,它们只是不会思考的工具,没有处理信息、做出独立决策所必需的智能。相较之下,人工智能能够自行处理信息,因此也就能够代替人类做出决策。人工智能不是工具,而是能够做出决策的行为者。

我们或许有理由认为,在赫拉利的人工智能自行决定“刀和炸弹杀死谁”,或者自行操纵金融、媒体乃至政府官僚系统的情况发生之前,人类有可能通过“立法”或“自我纠错机制”来阻止这一可能的未来。我们还可以认为,让人工智能在建筑领域自行做出决定不仅无伤大雅,而且是我们希望的,只是我们现在的技术不足以做到这一点。但是,按照卡尔波的观点,至少不会出现完全由人工智能进行建筑设计的“第三次数字化转型”,这是因为:

……人工智能工具只能对每项设计任务的特定子集进行优化,只要这些子集能带来可测量的输出;即使在这一有限的范围内,大多数可量化的问题也可能由不止一个可优化的参数组成,因此,在某些时候,有人必须优先考虑一个参数而不是另一个参数,并做出选择。这就等于说,无论如何,更普遍、更全面的建筑设计过程在某种程度上注定是任意的。这不是我们应该赞美或责备的事情;这是一个事实,建筑设计与许多艺术和科学一样。

卡尔波因此呼吁,让计算机按照自己的方式工作,遵循其内在的技术逻辑,而不是错误地训练计算机模仿人类的思维逻辑,就像错误地让人类模仿计算机的思维逻辑一样。然而有一点可以肯定,我们将不可避免走向建筑与人工智能的高度融合,走向全面的“智能建构”。就目前的状况而言,“人工智能”通常头顶高科技神秘光环——当然,在当前普遍认为的中国建筑学和建筑行业危机下,将建筑的人工智能视为另谋出路之“救命稻草”的,也不乏其人。借用建筑师和建筑理论家斯坦·艾伦(Stan Allen)的话来说,这常常“具有迷信性质——它把建筑师划分为相信它和不相信它,把建筑领域变成一个‘高手’、信条和狂热崇拜者的世界”。与之不同,我们真正需要的是这样一种状态:在那里,“没有一个自称是专门的‘数字化’建筑师,因为 ……计算机已经不是一种需要他们去赞美或者去解构的新技术,而仅仅是日常生活的一个组成部分。计算机式的逻辑早已被他们借鉴并运用到行动和思维习惯当中。”因此,在数字技术还没有真正被推广到无微不至的程度,而网络对人们日常生活方方面面的渗透使得新的思维方式的运用成为可能的今天,真正需要鼓励的,应该是“富有活力且灵活可变的建筑理念,因事而异而非一成不变的主张,能体现出不确定性和不可预知性的主题,交互化、人性化、可适性的建筑构想。”

让我们通过地点、形式和建造时间都颇为接近的两个建筑,简要说明以上这点在仍处于“数字化”和“非数字化”相互交叉的当代建筑学中究竟意味着什么。一个是袁烽团队设计完成的位于四川成都附近的崇州竹里文化中心(图23),另一个是建筑师李烨在成都附近的乡建项目之一——龙门·柒村旅游配套展示厅(图24、图25)。前者因“利用参数化设计,为交错循环的几何原型赋予了合理的木构建造逻辑”,以及采用“工厂预制和现场快速建造的模式,为乡村建设提供了新思路”,在出版和传播中获得广泛赞誉;后者则几乎鲜为人知,且从未作为与“参数化设计”相关的案例来看待。但是,鉴于建筑形式和木构技术的相似性、工厂预制和现场快速施工的共同模式,以及毫不逊色的建造品质,柒村展示厅从设计到建造事实上必然会———无论多么有限——采用“参数化”手段和“数字建造”技术,应当不难理解。这是一种在技术上与时俱进的自然过程,就好比柒村展示厅本来就是在地的乡建项目的一部分,因而无需像竹里项目那样处处强调自己与地方文化的结合,即使只是将竹编做法用到建筑立面,也会被作为“地方工艺与新形式的结合”的佐证。柒村展示厅是李烨小石村乡建项目中的一个建筑(图26),也是唯一有“参数化主义”形式的建筑。然而对于小石村乡建来说,真正重要的不是某个建筑的视觉形式,而是乡建作为一种实践形式,以及它在回应在地气候和文化、改善公共空间体系、契合村民日常生活和实际使用方面发挥的作用。毋庸讳言,在后面这些方面,李烨的工作既有成功也有失败。

23. 崇州竹里文化中心

24. 柒村旅游配套展示厅

25. 柒村旅游配套展示厅

26 小石村乡建建筑项目分布图

就袁烽团队的工作而言,超越结构和材料的技术层面,将“建构”的意义拓展到文化层面并与地方和传统文化相结合,一直是他们努力追求的。正如竹里项目的介绍所言:“数字化设计技术与建筑传统以及人文环境的结合是设计师坚信的方向,在不断创新中保持对于文化的尊重以及人与自然的尊重,恰是我们希望从竹里实践中得到的印证。”问题是,这样的文化意义是附会的,还是内在的?一定程度上,这一问题可以通过竹里项目以“乡村社区文化中心”之名建造,但实际上只是一个对外经营的餐厅的事实得到揭示,然而在更广泛的层面上,这既是一个颇具后现代特点的问题,也涉及智能建构在未来的建筑学中是否和如何取得文化关联的问题。

最后,让我们对进一步拓展本文基于结构和建造的“建构”立场,将“智能建构”的议题置于更为社会的层面进行展望。进入2025年,随着“深度求索”(DeepSeek)的异军突起,人工智能与建筑的融合正以前所未有的速度和规模在中国向前推进。规模庞大的设计集团和施工企业乃至物业公司纷纷“抢先部署”,宣告自有平台系统与深度求索的全面对接,以期在大语言模型的建筑行业全方位深度应用中占得先机。虽然这些举措不乏一哄而上的“泡沫”成份,但对于数字化和人工智能进入建筑的“日常”,无疑具有不可忽视的促进作用。与此同时应该看到的是,这一发展与卡尔波在《第二次数字转型》(The Second Digital Turn)一书中设想的作为一种“众手风格”(the style of many hands)的建筑学未来仍不是一回事。在卡尔波看来,“众手风格”意味着由数字化发展而给建筑设计和建造带来的“前所未有的参与转型”(the participatory turn that never was),它将彻底改变意大利文艺复兴人文主义以来“无论其物质复杂程度如何,都被认为是由单个作者构思的,是个人思想表达”的建筑学传统。取而代之的将是一个类似英国维多利亚晚期的弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton)曾经观察到的“对所有人开放的,并且在时间上无限期”的可干预系统。它鼓励设计和建造过程中更多的代理人参与和协商一致的领导形式。这种“聚合式制造方式”(aggregatory way of making)与我们现在已经比较熟悉的“建筑信息模型”(Building Information Modeling,简称BIM)不无相似性,但也有很大不同:BIM的参与者只能通过邀请,且受邀者仅限于技术代理,而未来数字化开放模式的“智能建构”包括最终用户和社区公民更广泛的社会参与。

按照卡尔波的观点,上述设计和建造过程更接近阿尔伯蒂现代作者范式之前的中世纪建筑产生的社会组织形式。尽管卡尔波也指出,这一未来很可能不是建筑师们愿意看到的,因为意大利文艺复兴开启的现代建筑学,毕竟花了几个世纪的时间才被确立为一种“具有作者身份的、所有制的、记谱化的设计艺术”。在中国,向阿尔伯蒂范式的转变也在20世纪开始的现代化进程中发生并完成,只是时间大大缩短。但是,无论建筑师是否愿意,如果卡尔波对建筑的设计和建造重返前阿尔伯蒂模式的未来预言是对的,那么,鉴于这一模式中的西方中世纪和古典建筑或者传统中国建筑都需要以特定的文化范式为基础。一个不可回避的问题就是,这样的文化范式在未来的智能建构中可能存在吗?可以更进一步追问的是,如果人工智能促使建筑成为一种“前所未有的参与转型”推动下的社会建构,那么它将变成一个所有参与者处于同等地位的完全扁平的过程吗?这一过程还需要建筑师吗?如果需要,他或她将有着怎样的一席之地?简言之,未来“智能建构”的建筑将与今天——或者用本文的主题来说是与“经典建构”——有着怎样不同的实践形式?

至于具体的建筑形式或者风格,正如卡尔波已经指出的,在21世纪的第二个十年,“第二次数字转型”不仅使离散性(discreteness)、粗糙度(roughness)和大块感(chunkiness)以及“数据驱动”(data-driven)和“蛮力计算”(brute-force-powered computation)下的“超级分辨率”(excessive resolution)成为取代以连续线条和弯曲表面为特征的第一数字时代风格的“人工智能新标志”,而且导致萨姆·雅各布(Sam Jacob)这类主张使用数字工具来模拟前数字工具风格的建筑师和建筑教育家的出现。尽管这些新动向“只是对数字智能设计进行批判性更新而非否定”,但它们至少在一定程度上预示了人工智能风格在未来的多样化可能。换言之,舒马赫用以“对抗多元主义”的建筑数字化未来本身可能是多元的,更不必说由社会文化因素决定的其他建筑形式。因此,与其相信舒马赫斩钉截铁的“唯一”论,不如让我们把建筑形式或者风格问题与本文前述其他问题一起交给“智能建构”的未来发展来回答。

(谨以本文纪念Studies in Tectonic Culture: The Poetics of Construction in Nineteenth and Twentieth Century Architecture出版30周年。)

(图片来源:图1~图4:Introducing Architectural Tectonics, Routledge, 2017;图5~图7、图9、图12、图15、图18、图19、图24、图25:作者自摄;图8:《时代建筑》2019年第4期;图10、图11、图13:Utzon, Edition Bløndal, 2002;图14、图22:《建构主义:21世纪的建筑学》,广西师范大学出版社,2023年;图16、图17、图23:建筑联盟提供;图20:网络资料;图21:Bilibili直播截屏;图26:李烨提供)

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完整深度阅读请参见《时代建筑》2025年第1期 人工智能建构王骏阳《建筑学:从经典建构到智能建构》,未经允,不得转载。

作者单位:南京大学建筑学院

作者简介:王骏阳,男,南京大学建筑学院 荣休教授

[3] 袁烽、何政承、白亦雄、许心慧. 人工智能性能化建构――增强还是祛魅?[J].时代建筑,2025(1):28-35.

[4]伊曼纽尔·许 著;梁芊荟 译;张润泽、周渐佳 校. 神经建构 [J].时代建筑,2025(1):36-43.

[5] [丹麦]安·贝恩 著;罗旋 译安太然 校. 建筑中的建构生态――转换中的批判视角 [J].时代建筑,2025(1):44-49.

[6] 周渐佳.“人工智能建构”主题论坛回顾 [J].时代建筑,2025(1):50-53.

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本期杂志责任编辑:彭怒 凌琳 丁晓莉

如有任何有关此期主题的建议、问题或讨论等,

欢迎发送邮件至ta_weixin@163.com

标题请写明前缀【人工智能建构

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