计算机在建筑领域的应用给工作流程带来了巨大的范式转变,导致了空间质量的巨大进步和建筑技术的使用。计算机在建筑中的应用可分为二维制图时代、三维建模时代、建筑信息建模时代、算法基础设计和机器学习时代。

2D的发展起草用于建筑的软件是Sketchpad,由伊凡·萨瑟兰于1963年开发。又花了20年的时间才创造出更先进的软件,如AutoCAD,于1982年投入使用。计算机辅助设计的发展帮助了工程师以更有效的方式起草、缩放和打印技术图纸。

3D建模的使用始于20世纪90年代,出现了像弗兰克·盖里、格雷格·林恩等建筑师。3D技术的发展建模为建筑师提供了探索不同设计和可能性的范围,也为客户提供了更好的想法表达方式。3D Studio Max, Rhinoceros, Maya和Blender是在21世纪初开始实践的一些软件。

3D建模的发展和计算机技术使用的进步使建筑师在计算中探索更多的可能性,从而导致了BIM的发展。BIM的主要先驱是Charles M. Eastman,他从20世纪70年代中期开始开发了AEC CAD、实体和参数化建模系统。他现在是佐治亚理工学院设计和计算机科学学院的教授,也是佐治亚理工学院数字建筑实验室(DBL)的教授。他曾获得多个著名奖项,包括本特利系统国际会议的终身研究成就奖,以及BuildingSMART的2006年开放数据奖。Tom Maver教授因其在CAAD、多媒体、虚拟现实、城市模型和节能建筑设计方面的发展而闻名。他还获得了IHVE铜牌和皇家学会金牌。唐纳德·p·格林伯格于1971年利用通用电气视觉模拟实验室(即康奈尔透视)制作了最早的计算机生成建筑电影。他目前是康奈尔大学计算机图形学教授,并于1987年获得Steven Anson Coons奖,这是计算机图形学领域最负盛名的奖项。



该算法早在二维绘图软件开发时就被应用于架构中。当建筑师意识到计算机可以根据用户设置的约束和指令生成模型时,基于算法的设计就开始了,这导致了开发比使用传统方法更高效的建筑。安东尼奥·高迪(圣家堂)、弗兰克·盖里(洛杉矶迪士尼音乐厅、毕尔巴鄂古根海姆博物馆、巴塞罗那奥运村的鱼)、尼古拉斯·格里姆肖(伦敦滑铁卢车站)、扎哈·哈迪德(罗马MAXXI博物馆、广州歌剧院、莱比锡宝马中心大楼、丹麦伦敦水上运动中心、哥本哈根北部奥德鲁普加德博物馆)的作品都是参数化建筑的例子。David Rutten对Grasshopper (Rhinoceros 3D的一个插件)的开发做出了重大贡献,并通过创建基于可视化编程的软件使其变得用户友好。


机器学习时代是我们生活的时代,它与一系列算法、模式识别、神经网络、生成设计和人工智能相结合。Ian Goodfellow对重新定义人工智能及其在建筑中的应用做出了重大贡献。他还开发了一个系统,使谷歌地图从街景车拍摄的照片转录地址,并发明了生成对抗网络。除了机器学习,计算机的发展还带动了其他几个领域的发展,如数字形态发生、视觉和空间建模、计算类比等。Reyner Banham对建筑性能模拟软件的开发做出了贡献,该软件现在与人工智能结合使用。

计算设计的领域正在一天天发展,它的应用潜力还没有完全实现。Achim Menges、Michael Pryor、Sushant Verma、Arturo Tedeschi、Robert Woodbury等研究人员和建筑师,以及许多拥有特殊实验室的大学,如RAT[LAB]的智能实验室、斯图加特大学计算设计与建设研究所、哈佛大学建筑系等,都在日复一日地开发软件,改进建筑和当代。技术的发展和在建筑中的应用是相辅相成的,它将产生更多的可能性,并揭示盲点。

