周十和沙漠中的无人机3D打印建筑 ‘We push the boundary of architecture'

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当Behrokh Khoshnevis 第一次为我们带来他的3d混凝土打印机蓝图时，梦老师曾以为这就是建筑的未来。轨道与巨大的机械打印臂或许有朝一日将替代城市中的塔吊，构成新的天际线。蚂蚁、蜜蜂，这些生物同建筑有着千丝万缕的联系，我们不止一次的研究过它们的工程奇迹，建造方式。在惊叹同时，我们对未来3D 建筑打印的构想，却走上了另一条路，一条通向巨型机械的璐。但是来自UCL周十的设计颠覆了梦老师的看法。他和团队的其他成员用Bio-Cement, 无人机和沙子，为我们构建了另一幅更微小，但却更震撼的蓝图。这一蓝图，同3年前，Vijay Kumar为我们带来的无人机设想有着异曲同工之妙，但却更为精彩。因为他出现在以巨构3D 混凝土打印为发展防线的今天，提醒我们，另一条路一直在那里。

 

交谈中，梦老师发现周同学不但有一股努力较真的劲，也有一股子豪爽的重庆气。由衷感谢毕业于UCL的周十的投稿。

设计团队陈春宜，刘汉，胡颖，叶文哲，周十（化名） （排名按姓氏拼音）

(周十的简历在末尾哦）

 

 

下面的时间，梦老师就交给周十：

 

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大家都不喜欢看字，先上几张图吧.

不知道其他的学校是怎么样，但UCL的UD课程跟我在国内接受的设计课程很不一样，一年就只做一个项目，而且没有什么其他的课，所以几乎天天都泡在这个项目上，而且设计不像国内有任务书之类具体的目标，这边更像是一种探索性的研究，没有具体的方向，常常是做一步看一步，也不要求最后能设计出个具体的什么形，似乎更看重整个的研究过程，所以最后的成果其实很杂很广也很不贴近现实。如果你非要问我们做这种paper architecture有什么用? 引用一条我发过的朋友圈：

因为内容多又杂，为了大家看起来方便，所以我个人抛弃一些内容后自拟一条逻辑线来说：

“新材料—新建造方式—新设计方法”

简单来说就是:新的材料带来新的建造方式，新的建造方式带来新的设计方法。(其实这一年做的时候并没有这样清晰的逻辑，而是我说过的走一步看一步，常常走叉或者重走)

 

1. “新材料”——Bio-cement

 

因为我们导师是做生物技术和建筑跨界结合研究的，所以我们必须选择研究一种与生物相关的技术作为切入点，我们选择了研究生物水泥—Bio-cement, 简单来说就是有一种藻类在某些化学催化剂的作用下可以将沙子凝结成石块。这一部分有一定的前人研究成果（可以Email去问那些专门研究这个的人），但还是要自己做研究实验的，会研究一些看起来很设计完全无关的事，比如化学药剂的不同配比对材料的影响、怎样孵化培养这种藻类等……

2.“新建造方式”——胶（藻）之流沙、注沙、堆积、侵蚀

 

有了新材料，就该研究怎样来使用这个新材料，所以就会尝试各种各样的使用方式来形成各种各样的不同物理结构，最主要的方法是在沙丘表面滴胶（藻），然后让胶沿地形表面自然流淌，干了后就形成结构（还有侵蚀、注射等方法）。这里面涉及研究滴胶不同的高度不同角度等影响，还有沙丘会被风吹动变形等影响。为了模拟这些影响，就会用物理实验和电脑simulation来模拟，各种实验太多了，就随便放其中的几个大家看看就好。

3.“新设计方法”--从机械臂到四轴飞行器群组机器人

 

有了材料和建造方法，在后期时我们拿到了我们场地的资料—阿联酋的一块沙漠，所以开始研究怎么在场地上运用开发出来的材料和建造方法——需不需要什么功能，还是仅仅做为一种景观结构？需不需要公众参与，设计师在其中扮演什么样的角色？是先主观设计好某种形态再利用所有技术来实现设计好的形态，还是利用模拟某些条件生成一种我们也无法预测的形态（刀派还是脑派）？

这一些问题，其实我现在还在一直思索，并没有最终的答案……

但我们当时是先利用机械臂去实现一些设计好的形体（有点类似3Dprint），而这个虚拟形体取灵感于前面的物理实验得出的形态：

然后呢，又觉得不太可能在场地上建个几百米高的超大型机械臂来打印建筑，而那段时间大白那个电影（忘了叫什么了）上映了，觉得主角开始设计那个群组机器人是个好主意，于是就研究利用许多的四轴飞行器让他们像蜜蜂或蚂蚁样分工合作来完成建造。而这些小飞机可以按照一定的“规则”来进行飞行和滴胶（或其他）。这下好了！这些”规则”就是我可以做文章的地方，就是我作为设计师的位置，而这些规则一定确定下来，最后的结果也不完全受我个人的控制，我也无法去预测最后得出来的形态是好是坏是美是丑，想想还有点儿小激动呢。这些规则里我设定的最主要依据两个条件，一是场地地形，这个好说有GPS,即使没有也可以给小飞机上加上sensor来探知地形，二是公众意愿，简单来说我先知道民众想在哪个地方建东西，这样在规则里让飞机群多去大家想要的地方转转，所以我用代码写了一个投票网站可以让公众投票或者自己画图然后发给我们作为飞机飞行的基础资料（网址在此：http://biocement.esy.es/Bio-cement.html）。 最后遗憾的是：虽然电脑模拟的整个过程我完成了，但真正的小飞机们群组飞行我只刚刚起了个步，并没有真正的完全实现……

4.“补充一些”

 

说过了因为做的过程中走一步看一步，做得很杂很广，以下是一些没有被我归纳到“新材料—新建造方式—新设计方法”这个逻辑线里的东西，但其实挺有意思的，比如纯粹从一个做动画的软件入手探索这个软件能实现什么能怎样联系到设计上来，场地数据分析，小飞机站设计等。

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5.“总结”

虽然这个项目现在完结了，但我觉得有两点是我比较感兴趣而且以后可能会有所发展的。

(1) 群组飞行器打印结构

(2) APP和网页的编程结合到设计中，新动画软件的引用等电子方面。

(3) 新的生物材料的运用

 

这个项目是团队项目，介绍并感谢我的队友们——陈春宜，刘汉，胡颖，叶文哲（排名按照姓氏拼音），希望大家能认识他们，都是很赞很厉害的人。

作者简介

 

周十，重庆人，UCL学习城市设计。喜欢打望美女，打球，写诗和做设计。

为人浮夸，爱夸耀，看书时遇到一些经典或者有趣的知识点就会想”卧槽，这个屌，赶快记下来，下次跟人扯淡时就可以怎样怎样引用下“然后就会把这个知识点记住；做设计也是，常常会想：”卧槽，我这个模型建得好屌，等会拍下来发一波朋友圈”还要假惺惺的配个文字“总觉得这个模型哪里不对……”

常言道:“学而不思则惘，思而不学则殆”我常常属于后者，经常东想西想但没有静下心来钻研学习，所以我会的东西很多，但每样都不精，鼯鼠技穷我之谓也。又有言道“恒无欲也，以观其妙，恒有欲也以观其所徼，两者同出，异名同谓”说的是人要常常没有欲望这样才能看到事物背后的本质，人又要常常有欲望才能探知一件事的极限所在。我很想去结合好这个“有欲”和“无欲”，然而并不知道怎么做，所以我会一段时间“无欲”，一段时间“有欲”。我的朋友们就常常觉得我常常自我矛盾，前后不一。

对设计的见解嘛……没啥特别的见解，我觉着任何一篇设计类文章下面的评论应该都比我的见解深刻得多，虽然这些评论常常针锋相对又互相看不起，不过很喜欢这种“多元”，也希望这种”多元“里能多一些包容，也包容我个人对设计的随性与任性。