Page 229 - 建筑结构设计理论及实践研究

第六章 建筑设计智能化技术 ◆

划设计、运维方案设计等方面应用的可能性。完善生成式 AI 在上述场景下的影
响因素和约束条件，促进生成式设计在暖通排布、机电设计、运维监测等方面的
应用。

二、生成式人工智能影响下的建筑设计新模式

（一）从计算性设计到人工智能
计算性设计（Computational Design）在过去几十年里深刻地影响了建筑行
业的发展，极大地提升了建筑设计和建造的效率。随着智能算法以及人工智能
（Artificial Intelligence，AI）技术的不断发展和成熟，特别是近几年生成式人工

智能（Generative Artificial Intelligence，GAI）的爆发式发展，各大院校以及行业
从业者也开始尝试使用 AI 生成建筑设计方案。AI 辅助建筑设计已经成为现实，
这无疑将成为继人工设计和算法设计（Algorithmic Design）以来又一种新的建筑
设计模式。回顾计算性设计的发展，自从计算机辅助设计（Computational Aided

Design，CAD）兴起以来，众多学者就开始利用计算机强大的算力，并通过数学
逻辑和程序算法来探索和处理各种复杂的建筑形体生成任务。在此期间计算性设
计也逐渐演化出各种术语，如参数化设计（Parametric Design）、算法设计、生
成式设计（Generative Design）等，这些术语的背后反映了不同的设计过程和思考。

袁烽论述了参数化设计与算法设计的区别，里夫卡·奥克斯曼（Rivka Oxman）
等人论述了参数化设计思维理论，伊内斯·卡埃塔诺（Inês Caetano）等人回顾
了建筑领域里计算性设计的发展情况并对相关术语做出了相应的区分。计算性设
计与数字化设计的区别在于主观的计算，如传统的图解静力学、弗雷·奥托（Frei

Otto）的极小曲面实验等不使用计算机但都有主观的计算，而设计师通过 CAD
工具进行设计并没有明显的主观计算。在计算性思维的基础上根据不同的特征衍
生出多种设计过程。参数化设计是一种基于算法思维，通过参数和规则约束的设
计过程，其特点是设计取决于参数。算法设计是一种设计师通过编写程序来构建

明确规则的设计过程，从而解决特定类型的问题。
生成式设计是一种通过定义规则来衍生出大量的设计方案的设计过程。相比
算法设计，生成式设计的生成结果与程序之间常常存在不可回溯性，如元胞自动

机、遗传算法等。而算法设计常常可以通过阅读程序预测出输出结果，常用于自
动化设计。以上这些术语之间并没有严格界限，不同的术语强调的是计算性设计

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