南京大学建筑与城市规划学院

南京大学建筑与城市规划学院
建筑设计课Ⅶ 毕业设计（一）
数字化设计与建造
任课教师：吉国华教授
助教：陈中高博士
春季学期
参加学生：人
教学目的：
基于建筑数字技术，本毕业设计涵盖案例分析、设计研究以及建造实践等三个部分，旨在融合数字化设计与数控建造这两个过程，将传统建筑行业中分离的设计与营造用数字技术结合起来，完成从数字化设计到数字化建造的全过程。

整个课程以实物模型为研究媒介，希望在形式生成与建造验证这一往复的过程中，引导学生逐步形成关联设计与建造过程的协同意识，以培养寻求物质逻辑合理性的主动思考，建立基于数字技术的建筑设计建造一体化思维。

题目简述：
近年来，伴随着复杂形体的建筑设计日益普遍，建筑师不得不面对这样一种矛盾的设计条件：一方面，当数字设计作为一种通用知识和技术，作为诸多因素协同的系统产物，建筑形体易倾
向于愈加复杂的几何形式创作；另一方面，因偏离传统的建筑学策略，建筑师对复杂几何形体的操作实质较为陌生，而无法有效地回应其建造过程中的挑战。

正是在这一困境下，数字化设计与建造的大规模开展给当代建筑学带来了诸多较有意义的探索，主要体现在两个方面：一方面，
它扩大了建筑从设计到建造的创作路径与实现手段，
促使两者的互相关联和高度整合；另一方面，它充分显示了建造之于设计所充当的限定与创造的双重角色，能为常规技术、新技术以及新材料等不同制约条件之下的建筑设计带来更多可能性。

基于以上背景，本课题以“创客空间”为主题，要求学生在学校自选环境中设计一处用地面积*，建筑面积为㎡的创客空间，以满足有创业目标的学生聚会、交流、创想、协作的功能需求，推进创新意识培养。

课题着重要求从建筑设计的实际问题出发,用数字化的方法研究和解决问题，最终通过数控加工的方式来实现具有真实细节的构筑物。

课程内容：
、基于计算性设计( )的技术与思维对建筑问题进行解析。

、研究真实建造过程中的实际问题,进而进行面向建造的数字化建筑设计。

、程序及编程学习,运用各种程序方法和各类库文件。

、材料研究,充分挖掘并整理与数控建造相关的各类材料。

、掌握数控设备基本知识和操作要领。

成果要求：
展示图纸及视频、足尺模型。

进度安排：
第一阶段：案例分析：从设计到建造（第周）
第周：数字化设计原理与思维讲解；
第周：通过案例的研究学习与模型搭建，发现数字化设计与建造之间隐藏的关联性，提取案例的建造原型，建立设计建造两者之间的互动思维。

该阶段设计工具为：、与手工模型
模型制作工具为：激光雕刻机、、打印机、机械臂等
第二阶段：设计研究：从原型到设计（周）
第
周：基于设计与建造关联性的设计研究，面对实际场地，把材料、节点、力学逻辑等作为设计的出发点，并考虑如场地、功能、空间等典型的建筑设计限定要求，创造出新的数字化方案。

第
周：基于设计与建造一体化的角度，考虑方案的丰富性与可建造性，完成优化并确定方案。

该阶段设计工具为：、与手工模型
模型制作工具为：激光雕刻机、、打印机、机械臂等
第三阶段：建造实践：从材料到构造（第周）
第周：节点试做，通过
比例节点的实体搭建以对建造进行深入研究与改进。

第周：
比例的整体搭建，目的是以此验证设计的整体建造性能。

第周：比例的实际搭建。

第周：完成最终展示建筑实物模型以及视频、图纸表达。

该阶段建筑设计工具为：、
模型制作工具为：激光雕刻机、、打印机、机械臂等
南京大学建筑与城市规划学院
建筑设计课Ⅶ 毕业设计（二）
基于动态结构的互动建筑设计：“刚性机械”与“弹性材料”
任课教师：吉国华
春季学期
参加学生：人
教学目的：
基于从标准单元入手构造动态建筑结构的装配实践，本毕业设计涵盖传感器与单片机技术、信号电控制技术、动力输出与机械运动传导、数字建筑交互与表现设计与建造等训练计划，旨在通过训练学习科学有效的数字技术方法，研究数字渗透的建筑设计、面向动态建造的真实问题和数字建筑设计的现实意义。

在将本科所学知识融会贯通的基础上，理解设计与当下新的数字技术的关系和研究其对于设计的价值。

题目简述：
在建筑的语境下讨论机械与运动，最早可以追溯到公元前世纪末古罗工程师马库斯·维特鲁威.波里奥( )
所著的《建筑十书》中在第十书中维特鲁威总结了机构运动的两个要素：直进和旋转，并认为机械产生于对自然规律与宇宙旋转
的学习。

到了公元世纪文艺复兴时期，莱昂纳多.
迪.皮耶罗.达.芬奇（）在进行建筑与城市设计的同时也完成了大量的机械设计，这些设计保存在他留世的手稿之中，时至今日仍然被按照手稿绘制的图纸制造、展出和研究。

世纪，随着工业革命与两次世界大战的推动，机械在发展的同时也在深刻的影响建筑，使得建筑能够脱离厚重的材料，同时也出现了巨型船只与飞机等可以提供居住与迁徙功能的巨型机器。

年电讯派成员罗恩.赫伦（或）发表了设计图纸《行走的城市》（）将建筑与动态的机器以图像的方式结合在一起。

本课题以基于动态结构的互动建筑设计为研究范围，着重思考“刚性机械”与“弹性材料”的结合对于互动建筑结构的意义，通过实物模型制作来不断探索设计问题。

通过分析学习当下的数字技术以及装配方法来将设计理念付诸于建造实践。

重点问题：
1、如何使理解弹性材料与弹性驱动？
2、如何将繁杂机械结构进行归类？
3、如何简化与实现建筑结构与人的交互？
4、如何整合设计单元交互行为与整体交互行为？
5、如何理解数字技术与人居建成环境的渗透？
作业要求：
技术分析图纸与文本、设计文本、实物模型。

进度安排：
第一阶段：单片机技术研究与原型技术分析。

（第周）
第、单片机、传感器与动力输出控制技术研究；
第、周赴对若干种类成熟的动态结构原型先例进行研究学习，完成分析图纸与工作模型；
该阶段设计工具为：与手工模型
第二阶段：建筑先例研究与模型再现（）
相关理论及案例学习，从弹性材料与刚性机械结构运动两个方面进行研究，并完成系列互动建筑结构分析实物模型。

该阶段设计工具为：
模型制作工具为：激光雕刻机，打印机
第三阶段：设计实验（第周）
第周：动态结构设计与模型制作
第周：设计研讨、分析与比较，理解弹性材料与与刚性结构之间的互补关系，确立方案。

第周：确立方案并优化结构机械运动。

第周：单元互动实物模型装配设计与制作。

第、周：方案整体技术实现与优化：从动态结构的造价和围护成本的角度，考虑互动运动行为的复杂性与可实现性，完成实物模型并进行方案评比。

该阶段建筑设计工具为：
模型制作工具为：激光雕刻机，打印机
第四阶段：实物模型装配与表现（第周）
整体模型支撑结构与单元组件装配，电路设计与电线布置，完成最终展示建筑界面实物与图册。

小组完成，周。

模型制作工具为：激光雕刻机，打印机
个人总结，仅供交流学习
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