北京服装学院艺术设计学院《媒体建造设计4》算法生形·通州城市设计课程回顾 |

发布时间:2025年7月14日 分类:课程设计 浏览量:1516

课程题目 / Studio Project

媒体建造4

Media Fabrication IV

算法生形·通州城市设计

Generative Form · Tongzhou City Design

课程导师:杨声丹  车飞

Course Instructor:Yang Shengdan  Prof. Che Fei

课程介绍

《媒体建造设计4》课程是一门面向建筑与艺术设计领域的创新实践课程,旨在培养学生运用数字技术解决当代城市设计问题的综合能力。

本课程以北京通州运河片区城市更新为实际课题,通过理论讲授、技术实训和项目实践相结合的方式,系统教授参数化设计方法、智能算法应用和数字建造技术。课程重点培养学生掌握Grasshopper参数化平台操作,学习羊毛算法、蚁群算法、遗传算法、多目标优化等智能决策工具,并运用空间句法、环境大数据等分析方法进行科学设计。在通州运河片区这一特定场域中,课程着重引导学生探索历史文化元素的数字化转译、基于生态数据的滨水空间规划,以及结合数字化技术的动态场景设计等前沿议题。通过"算法生成-分析优化-虚拟建造"的完整工作流程训练,学生将完成从概念到方案的数字设计实践,提升在智慧城市建设和文化遗产更新领域的创新设计能力。

参与学生

第一组:张奭泽  李怡霏

第二组:孟繁辰  李沛熙

第三组:吕馥琳  张子琪

第四组:邓钰晨  李彤彤

第五组:闫思奇  姚露雨

第六组:尹碧青  董子凝

第七组:莫善婷  李少珊

第八组:魏蓝      张晶

第九组:张雅琦  李紫宁

课程作品展示

1

通州东公园:城市绿心绿色连廊

设计:张奭泽  李怡霏

北京通州绿心位于北京市第二道绿化隔离区域,是依托北京温榆河—北运河生态廊道建设而成的超大城市级绿色空间,研究其鸟类多样性特征,优化其生境质量对维持北京地区的生物多样性具有重要意义。本作品根据北京通州区2025年的鸟类多样性调查数据,详细识别规划鸟类的群落结构并划分不同的鸟类取食集团,分析不同季节的鸟类多样性时空特征与生境类型进行划分,借助智能算法辅助,针对具有不同鸟类群落特征的生境类型提出具体的城市优化方案。

羊毛算法电池组节点

粒子系统电池组节点

城市形态节点

城市形态生成电池组

总平面图

生态分析图

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迁徙模拟分析图/意向图

鸟类迁徙路径分析图

粒子系统模拟

功能分区及绿化系统分析

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日照分析图

效果图

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装置设计

2

参数化驱动下的环岛交通流线优化设计

设计:孟繁辰  李沛熙

本组以“流·变·通”,为主题,进行参数化驱动下的环岛交通流线优化设计。三个字高度凝练核心概念。"流"指交通流;"变"指参数化带来的可变性、适应性优化;"通"指最终目标。最终为小岛设计了贯通东西的跨岛陆上悬桥,和岛内网状交通流线。增加了交通可达性,同时设计多样的多功能景观,激活环岛滨水绿地,将岛外商业人流,更好地导入岛内。

总平面图

鸟瞰图

景观效果图

3

蚁群层积城市

设计:吕馥琳  张子琪

灵感源于蚁群算法的3D路径构建、分布式协作与动态适应特性,将运河改造为一座“活的建筑有机体”。融合栖息地67号的模块化堆叠与蚁群算法的自组织逻辑,打造一座可动态演化、智能响应的运河生态建筑集群。它是一个活的生命系统,它像蚁群一样协作,像栖息地67号一样灵活,最终成为通州大运河的未来生态智能地标。

蚁群算法

2D演变

3D演变

2D总平面图

3D总平面图

2D/3D立面图

建筑材质

建筑材质侧立面

意向图

4

通州运河非遗文化区域复兴项目

设计:邓钰晨  李彤彤

本项目以运河龙灯会、漕运号子为核心非遗载体,运用泰森多边形算法构建动态生长型博物馆——依据传承人地理坐标智能剖分展区,实现龙灯彩塑、号子乐谱等要素全域均衡渗透,形成响应传承生态的"活态文化晶核"。羊毛算法编织空中文化长廊,以仿生曲线高效串联全域,长廊嵌入声光互动装置(踏浪唤号子、光影舞龙灯),速达博物馆与活态广场。同步升级复合功能空间:传习工坊延展技艺传承,数字沉浸剧场活化历史场景,广场化身非遗展演舞台。

泰森多边形

羊毛算法

总平面图

分析图

效果图

5

Urban Cell

设计:闫思奇  姚露雨

使用细胞自动机(CA)来模拟城市规划。在这个模型中,每个单元格代表一片土地,其功能可以是住宅、商业、绿地、交通(如道路)或未开发(空地)。根据相邻单元格的状态定义特定规则,以确定这些单元格的下一个状态,从而模拟城市的演变过程。规则设计:根据周边环境条件,决定细胞的演变,这些规则需要体现以人为中心的方法和可持续发展。

总平面图

效果图

6

五角四聚·文景共生:算法引领下的未来滨水生活

设计:尹碧青  董子凝

采用羊毛算法作为优化思路,提取该片区域人口密集流动率高的区域作为控制点,通过优化交通和斑块区域的单一性和人口活动的流动性,来解决绿化斑板块的分散问题以及该片区人口功能的串联和路径优化。根据羊毛算法结果设计整体的连廊和四个分级的桥梁,将各个单元联通起来,连廊跨越各个板块以此来消除地面屏障,连廊也可直接连接河岸的观景台,实现串联功能区。在河岸增加绿化面积以及观景台和分级连廊解决滨水空间的利用率和地区的可达性,同时在连廊交汇点用参数化建模设计直径圆形塔状功能岛,增加社区功能,同时也可以为整个设计提供一定的公共空间集合和小微商业胶囊。

7

商务孤岛“运河文化客厅”计划

设计:莫善婷  李少珊

通州运河商务区和源头岛可打造“北方水城”文旅综合体,以“运河文化+現代商业”为核心。水上集市可设计为分时业态:白天传统手工艺市集,夜晚转型音乐酒吧与灯光夜市;源头岛引入威尼斯风格水街,搭配贡多拉游船和滨水咖啡馆,形成网红打卡地。定期举办运河音乐节、赛艇赛事,结合AR技术复现漕运历史场景。商务区沿河布局低碳办公舱和数字光影秀,科技赋能文化体验。通过水陆交通联动、路城市文旅合作(如苏州评弹周),构建全时、全城的运河活力经济带。

效果图

8

古漕新律·儒林映畔

基于传承运河文化长廊和亲水广场的设计

设计:魏蓝   张晶

本项目以“运河·流晶古韵”为理念,于北京大运河沿岸打造集文化传承与生态理念于一体的现代长廊。设计从扎哈·哈迪德的参数化设计手法中汲取灵感,以“小气泡”为单元生成有机聚合体,形成流动起伏的曲面结构,呼应运河千年水脉的律动感。长廊串联儒林村等古村落文化节点,通过现代材质转译砖瓦肌理,在亲水广场设置叠水景观平台,模糊岸线边界。隐喻漕运历史与当代文化的交融。整体以动态地景唤醒文化记忆,构建一座连接过去与未来的水岸精神坐标。

总平面

效果图

9

漕运新笺·涟漪岸

北京市通州区北运河区块城市设计

设计:张雅琦  李紫宁

这个项目位于北京通州区北运河核心段,我们以 “漕运新笺·涟漪共生”为理念,重构了中央小岛及沿岸空间。在岛内功能分区方面,我们增加优化了商业区与文化区。在交通优化方面,我们重组环岛路网,增设贯通式滨水慢行系统,同时强化了中心岛与四周的连接,衔接了城市公共交通节点;通过车行路径下沉与立体交叉,保障步行与骑行连续性。  在文化融合方面,我们为滨水步道分段植入漕运历史主题,在不同沿岸设计了不同的主题步道,结合不同载体,构建沉浸式文化体验。