《澎湃新闻·艺术评论》(www.thepaper.cn)本期聚焦于袁烽、徐卫国等人利用的机器人技能建造的建筑项目。
7月6日,国际建筑师协会三年奖的奥古斯特·佩雷(August Perret)建筑技能奖颁奖仪式在哥本哈根举办,来自中国同济大学教授、建筑师袁烽得到该奖。
同济建院袁烽教授,斩获国际建筑师协会(UIA)奥古斯特·佩雷(August Perret)建筑技能奖
袁烽从事机器人建造研究15年,致力把机器人引入中国的建筑学科。15年里,他从0开始,完成了机器人设计建造屋子的打破。2022年,他的团队完成的成都瑞雪展示中央,该建筑的智能建造率达到90%,是中国目前建造率最高的建筑之一。袁烽将工业机器臂引入到建筑学科,让机器人进入到建筑业,让人工智能参与建筑从设计到建造的全过程。他希望真正改变行业,将人们从低效、粗放、危险的建造中解放出来。
奥古斯特·佩雷建筑技能奖设立于1961年,比1979年的普利兹克奖早18年,是建筑设计领域的最高奖项之一,袁烽也是这个奖项设立62年以来,第一次得奖的中国人。在这一技能奖项中,获奖者都是在建造和设计上主要的改造力量,如高技派建筑师诺曼·福斯特,低技派建造代表坂茂,巴黎蓬皮杜艺术中央的建筑师皮亚诺和罗杰斯等。
近日,袁烽在接管媒体采访时表示,“确实前面有20多次的颁奖当中,没有中国人的身影,中国人在文化层面有很多的贡献,但是对付技能层面一贯是回避的,或者说,我们一贯是在运用的状态。”他说:“10余年前,环球有不超过10个团队在推动这件事情。”
成都瑞雪展示中央鸟瞰图
成都瑞雪展示中央建筑外不雅观
成都瑞雪展示中央建成于2022年,是袁烽的代表性成果。该建筑面积为1836平方米,更是实现了近90%的智能建造化率。比较于传统的设计与建造,建筑师将自己空间想象力与打算设计相领悟,再由机器建造工厂把所需的建筑部件加工好,运到现场进行点对点拼装。比较于传统的设计和建造,这样的办法精准、高效,可以最大限度减少资源摧残浪费蹂躏,减少对人力资源的依赖。据悉,除了地面部分是混凝土浇筑,瑞雪所有的建造,从木构造的安装,从屋面的表皮材料,全部都实现了数字化建造。
瑞雪展示中央位于成都新津区的天府农博园内,包含展览展示、戏院、办公3大功能,共有4个空间。全体建筑犹如一座连绵起伏的白色小山,卷起层层雪,又像一条白色丝绸落在了地面,柔美,富于动感。全体屋面是用可回收材料的改性塑料3D打印而成,屋面面积近2200平方米,由4150块打印板构成,全部在工厂根据设计精准定制,没有完备相同的两块。
成都瑞雪展示中央户外戏院
成都瑞雪展示中央内部
当然,对付建筑师来说,空间是很主要的。建筑内部,人们可以看到袒露的木构造。在瑞雪展示中央,建筑师通过一个个小的、短的木头相互承接,终极通过木制构件的彼此相接,形成一个受力稳固的屋面构造。“中国的传统,你走进一个寺庙,你会创造全体都是木构造的觉得,通过材料的建构来实现的一个整体,从精神本源上讲,还是有中国的一个情结在里面。”在他看来,建筑师不应该丧失落属于自己的文化传统、文化自傲,同时也要面对这个时期的技能。在他看来,数字化是手段,建筑师要尊重材料,并把美学表达出来。
袁烽2015年自主研发的桁架机器臂,臂展11米跨度,可以负载125公斤,能在11米到14米的范围里实现自由加工
当然,这样的实践也是从体量较小的案例开启的。在2015年,袁烽为上海西岸设计了池舍。池舍的基地是废弃的旧工业遗址,园地上满是废弃的砖头,建筑师则试图将这里打造成一个复合艺术空间,在紧凑的建筑内叠合了展示收藏、创作谈论、安歇互换等多重艺术活动。为此,建筑师保留了原有建筑的外围护墙体,进行基本的性能改进和构造加固后得到最大化的展厅空间。
建筑外围采取了和老建筑相折衷的青砖形成其面向园区的紧张界面,而入口位置的轻轻一掀,形成的褶皱肌理既形成了屋子最让人印象深刻的形式处理,又表现了建筑物的基本表情。而为了完成传统工艺无法精确实现的砌筑办法,袁烽让机器人现场识别抓取材料,并自行砌筑。池舍的外墙,将回收自老建筑的古老灰砖与前辈的机器臂在场培植工艺相结合,采取一个具有张力的曲面形态,表现池舍的勃勃活气。
位于上海的池舍
机器人砌筑池舍
而近年来,数字建造的案例也习认为常。在去年的深圳双年展的论坛中,清华大学建筑学院教授徐卫国则从数字设计和智能建造的研究切入,讲述了数字设计和智能建造的上风。他以3D打印的花园、经济适用房等建筑作品为例,讲述了数字建造的上风,“智能建造本身包含了2个方面,第一个方面是虚拟建造,即在电脑中将屋子建一遍。第二部分是物质型建造,基于已有的数据文本,将虚拟建造的结果在实际工地上用材料、智能设备建造,缩短周期,提高了效率。而从造价角度来讲,造价也比较低。而从环保角度来说,利用环保用料,并能做出不同形状的建筑。”
徐卫国《机器人3D打印花园》©️UABB,拍照:胡康榆
深圳宝安3D打印公园
徐卫国卖力的项目有深圳宝安3D打印公园。这一公园位于深圳国际会展中央17号馆前,用地面积5523.3平方米,培植过程中利用了4套机器人打印设备,从设计到建成用时共计3个月。该项目的履行,创造了新的城市环境培植模式。
这一项目基于数字建筑设计及机器人自控系统,将3D打印公园设计以自然与科技结合为理念,环绕设计观点“溪谷清流”,打造全国首座3D打印混凝土绿地花园。据悉,建筑师团队在仿照园地日后的人群活动规律后,通过人流热度剖析并用奇异吸引子算法天生公园总体方案雏形,在此根本上建立公园的虚拟三维模型,再基于三维模型,进行公园实物3D打印路径方案,并完成所有园林景不雅观实物的建造。末了,结合设计观点,进行绿化的栽种、完玉成部公园的培植。
深圳宝安3D打印公园施工现场
蜿蜒的道路曲线和自然起伏的地形领悟在一起,仿照清泉流淌于溪谷间的形态,造型生动灵巧的园林小品与水平延展的地形有机结合,创造出独特的自然空间。技能与特种混凝土材料技能相结合。
园区内所有3D打印景不雅观小品以“水”的灵动作为原初设计思想,突出机器人3D打印技能在建造曲面造型时的上风:例如,园地北侧开出一朵象征活气与幸运的三叶草,寄托着康健、真爱与名誉的祈愿;园地南端溪水形成一道回旋,正中间开出象征深圳市的勒杜鹃花,欢迎着四面八方的来客;花坛座椅、挡土墙的造型都融入了水流灵动的曲线之中,呼应深圳培植环球海洋中央城市的未来愿景。
深圳宝安3D打印公园,主题雕塑
深圳宝安3D打印公园,3D打印花格铺注冷沥青路面
深圳宝安3D打印公园,管廊亭
在外洋,同样拥有不少这样的机器人建造案例。如土耳其建筑事务所 Melike Altınışık Architects利用机器人、无人机与3D打印等技能打造出了一座能“自我建造”的机器人科学博物馆。
该建筑位于韩国首尔,该博物馆希望支持机器人"大众年夜众教诲,增加"大众对机器人的理解和兴趣。这一博物馆在推动和促进全体社会的科学技能和创新中发挥催化浸染,不仅要展示机器人,而且实际上从设计制造到建筑和做事都将由机器人卖力。机器人将组装博物馆的金属外墙,在建筑信息模型(BIM)系统的带领下对金属板进行模塑组装、焊接和抛光。其余,3D打印技能被用于博物馆周围的混凝土景不雅观。
机器人科学博物馆
机器人科学博物馆内部
此外,在2019年,SOM建筑设计事务所为芝加哥建筑双年展设计了一座混凝土展馆。这一展示馆是利用前辈机器人制造技能建造的未来建筑系统的缩小原型。该项目同时是一个景点和展厅,展示减少混凝土构造碳足迹的设计方法。据悉,利用这种利用前辈机器人进行混凝土塑形的可持续建造技能,耗材量和废物量将比传统系统利用少20%的混凝土,并且达到20%的减碳量。
混凝土展馆
建筑数字建造的最大的意义,是针对建筑业一贯以来的粗放发展、摧残浪费蹂躏大、碳排放高档问题,借由人机协作的机器智能来真正改写家当发展。袁烽说,“正如在马车时期涌现了内燃机,人类就此告别了马车时期,迎来汽车时期。如今,机器人的涌现,势必带领建筑业迎来新时期。”
(本文综合自一条、有方空间、建筑师疯人院、澎湃新闻此前干系宣布等)