全球唯一“城市\建筑”双年展
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OF URBANISM\ARCHITECTURE IN THE WORLD
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人机协作的“数字潜望镜” | 展品大发现 Vol. 7

2020.04.06

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2019 深港城市\建筑双城双年展(深圳)(以下简称“深双”)主题为“城市交互(Urban Interactions)”,展览包含两个板块,即 “城市之眼”和“城市升维”,于2019年12月22日在主展场深圳福田高铁站和深圳市当代艺术与城市规划馆正式对公众开放。同时,深圳各区九个分展场与主展场联动,形成遍布全城的有机交互网络。


本届“深双”共有来自24个国家和地区的280多位参展人带来了140多组作品,开启了一场未来×科技×城市的对话。本期「展品大发现」将为大家介绍“城市之眼”板块的作品——游木(目)。

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游木(目)

Nomadic Wood(Looking)

袁烽


Venue: 

福田高铁站 Futian Railway Station

Section: 

城市之眼 Eyes of the City

Sub-section:

设计智能 Design Intelligence

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袁烽,同济大学建筑与城市规划学院教授,博士生导师;中国建筑学会建筑师分会第六届理事会理事-数字设计专业委员会联合发起人;全国高等学校建筑学科专业指导委员会-建筑数字技术教学工作委员会副主任;国家教育部高密度人居环境实验室“数字设计研究中心”负责人; 上海市数字建造工程技术中心学术委员会主任;同济大学建筑与城市规划学院建成环境技术中心副主任;《时代建筑》、《城市建筑》、《建筑技艺》等杂志客座编辑;ARCHITECTURE DESIGN、《新建筑》等杂志审稿专家。


木质构件盘旋交错,漫游延伸

透过这个庞大的“数字潜望镜”

你“看”见了什么?

游木(目)是当代数字技术下以游移式感知城市的一个微缩映射。装置由盘旋交错的条形木构件组成,模拟“潜望镜”为观众提供了穿越时空的观察视角,以数字技术延展现实体验,同时又用物质形态重现虚拟信息。装置提供了“此在”和“游牧”的双重空间体验,促使观者重新审视当代城市空间中的自我感知。

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项目名称:游木(目)

参展人:袁烽

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随着建筑机器人逐渐发展成为数字时代的革命性建造平台,建筑行业正在经历一个从传统工艺和工业化生产到人机协作的巨大范式转变。这个软硬件一体的平台将 “手”、“眼睛”和“大脑”整合成一个工程信息网络,承载和传输着物质、能量和信息。机器人建造平台正在通过各种创新建造技术不断操纵和改变城市的实体化进程,进而不断的塑造城市生活环境。

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数字潜望镜设计图 ©同济大学

游木(目)是对当下数字设计技术与机器人木构建筑工艺的创造性探索。与数字潜望镜的设计理念相呼应,装置的设计模拟人群在空间中流动和停留,用一系列在空间中自由流动的曲线将多个人流驻足点串联起来。装置由弯曲蔓延的条形木构件盘旋交错组成,每个构件如同一个扭转的“数字潜望镜”,端头设置由屏幕与摄像头共同组成的装置,观者可以在一端通过屏幕看到远处另一端摄像头捕捉到的展厅场景,而他本人所处的环境同时也被摄像头拍摄,并以无线传输方式传送到其它屏幕上被观看。

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展览现场(摄影:田方方)

在这里,数字信息流取代了真实感官。新的感知媒介使得观者体验得以穿越时间和空间的限制,漫游延伸。同时,游木(目)以数字机器人木构工艺反向模拟数字信息的流向形态,形成动态连续的物质化空间体验,刺激休憩和穿越等真实的身体行为,促使观众之间的动态互动。


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展览现场

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数字设计与建造图解 ©同济大学

装置的建造过程突破了传统的线性木材加工方式,通过使用曲面胶合工艺加工出待切原型材料,再以机器人带锯进行三维切割,实现了对自由形态的精确数控加工,展示出传统木构在数字技术下的非线性营造潜力。


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数字设计与优化过程 ©同济大学

9根胶合木构件承载着3组“数字潜望镜”,在空间中交错扭结。为了方便生产和运输,每根构件被划分成8段。每段木梁都存在三维的弯曲和扭转,无法被直接胶合生产,需要从平面曲线构件中切割出设计的形态。数字优化设计技术被用来优化构件划分方式,寻找材料体量最小的解决方案,有效提高了材料利用效率和经济性。

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榫卯节点设计 ©同济大学

72段短构件加工完成后将通过特殊设计的榫卯节点重新拼接成连续的曲线形态。中国传统榫卯木构节点的应用为结构设计注入了独特的文化特色。复杂的榫卯节点曾经在工业化大生产遭到遗弃。在与数字技术的碰撞中,一方面参数化设计的榫卯节点得以适应复杂的定制化设计需求,另一方面,机器人建造技术的定制化加工能力能够有效应对复杂榫卯节点在加工效率和精度方面的挑战,使传统榫卯及其加工工艺能够在新的技术背景下焕发生机。

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展览现场(摄影:田方方)

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机器人协同建造平台 ©一造科技

游木(目)的建造过程是当前机器人木构预制建造工艺的高度体现。项目在上海一造科技的大尺度建筑机器人协同预制建造平台上进行所有构件的预制生产,然后运输至深圳进行现场拼装,整个流程高度自动化和智能化,生产效率极高

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双机器人协同建造模拟

自由形态的木构件是对当前木结构生产与建造技术的极大挑战。尽管市场上平面曲线胶合木的生产技术早已发展成熟,但目前针对自由形态的胶合木的解决方案仍然面临着生产效率低、材料浪费严重等诸多难题。机器人建造平台与木工带锯加工方式结合为自由形态的木构件加工提供了高效经济的解决方案。从传统带锯加工工艺得到灵感,机器人带锯切割工艺将带锯条锯缝小的特点与机器人连续空间运动的能力相结合,使带锯随着机器人的运动进行缓慢的旋转,从而切割出直纹曲面的形态。

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机器人带锯切割(摄影:柴华)

双机器人协同建造技术是游木(目)装置得以高效率建造的关键。在一造科技的建筑机器人协同建造装备平台上,两台倒挂机器人分别装载机器人带锯、电主轴工具端——其中带锯工具端用于构件切割成形,电主轴用于节点的铣削加工。通过合理的任务分配和协同作业,得以在同一个加工流程中完成机器人形态切割和节点加工,有效提高了整体自动化水平和建造效率。


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双机器人加工过程:带锯切割;铣削

(摄影:柴华,苏骏邦)

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展览现场(摄影:田方方)

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乌镇“互联网之光”博览中心与公园展亭空间

项目用地位于乌镇核心镇区的西北角,为应对互联网大会和未来多元运营的功能要求,展馆自南向北划分为四个展厅,既分又合,既可以在大型展会时串联使用,又可以并联单独开启从而应对未来不同规模和性质的活动。“水亭“、“月亭”、“红亭”以及“云亭”四个展厅不仅共同构建了“水月红云”的诗意画卷,更重要的是实现搭建实验建筑机器人的应用场景,形成全球规模最大的建筑机器人实验项目群。

©Schran Images

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项目地点:浙江乌镇

建筑面积:主馆19,466㎡,管控中心6,285㎡

设计时间:2019年3月-2019年5月



四川安仁OCT“水西东”林盘文化交流中心

项目位于四川省成都市大邑县安仁镇林盘区域中部,西邻桤木河,周边被大面积的田野与竹林环抱。该项目试图融入原有林盘景观,延续川西传统建筑的材料、空间要素,在建筑结构性能化新思维和数字建造创新营造方法的指引下,探索建筑文化性与建造性的共存,在地性与新技术的结合,将地方的场所精神与未来建筑新观念以及新技术进行融合。该项目第一次在中国乡村实现了多种数字化建造工艺的复合应用。建筑中野趣与精致共存,正如此地的气质,林盘的生态本底促进了技术与文化的对话与交融,这也是对地方灵魂的一种延续。

©苏圣亮

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项目地点:四川成都安仁古镇

结构形式:钢木混合结构

建筑面积:2,200㎡

设计时间:2018年4月-2018年7月

竣工时间:2018年10月



西岸 FAB-UNION SPACE

项目位于徐汇滨江西岸文化艺术区,作为一栋300多平方米的小建筑,在设计之初为了减少整个项目的投入,并提高空间的效率,项目在横向被划分为两个长向空间,两侧不同标高的楼板在最大化可使用面积的同时,为展览/办公等未来的可能使用情况提供相应的灵活性。同时交通动线和重力的传导在空间和形体上互相制约而彼此平衡,又自然的成为了空间塑形的基础。建筑界面相对透明,这样使得结构的表现力可以在建筑的外部加以读出。

©陈颢


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项目地点:上海市徐汇滨江

建筑面积:368㎡

设计时间:2015年6月

建造时间:2015年6月-2015年9月

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“游木(目)”团队成员



项目团队


柴华,同济大学

苏骏邦,同济大学

闫超,同济大学

毛宇俊,上海创盟国际建筑设计有限公司

刘岗,上海一造建筑智能工程有限公司


结构顾问

周强,谢亿民科技


施工总包

上海一造建筑智能工程有限公司


木材供应商

江苏德松木业有限公司

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2019 深港城市\建筑双城双年展(深圳)

2019 BI-CITY BIENNALE OF

URBANISM\ARCHITECTURE

(SHENZHEN)




主题:城市交互 | Urban Interactions

主展场:福田高铁站、深圳市当代艺术与城市规划馆

分展场:盐田综合保税区沙头角片区、宝安国际艺展中心、宝安桥头社区、龙岗坂雪岗科技城、龙华观澜古墟、光明云谷、大鹏新区所城、大鹏新区溪涌、前海合作区

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