建筑師袁烽及其團(tuán)隊(duì)將攜基于機(jī)器人改性塑料打印技術(shù)的作品“云市”，亮相第16屆威尼斯建筑雙年展，作品將于2018年5月26日-11月25日在意大利威尼斯中國國家館中展出。圍繞本屆威尼斯雙年展主題“自由空間”，中國國家展以“我們的鄉(xiāng)村”為題作為對主題的回應(yīng)和思考。策展人李翔寧教授表示：中國的鄉(xiāng)村是一個(gè)開放的、有各種可能性和機(jī)會的場域。這次展覽的目的不僅僅在于‘鄉(xiāng)愁’，更希望回到中國文化的發(fā)源之地，去尋找被遺忘的價(jià)值和被忽視的可能性，于此展望，我們未來的鄉(xiāng)村。

▼鳥瞰圖

作品“云市”坐落于中國國家展館室外展場的草坪上，作為整體觀展流線的收頭，以其抽象的建筑造型和觀展位置，營造出鄉(xiāng)村村口其樂融融的聚會場景。四個(gè)半封閉的立方體覆蓋在一整片向兩側(cè)舒展的屋頂之下，描繪出自由閑適的村口意向。象征村屋的四個(gè)空間體量向中心區(qū)域打開，參與者在享受私密空間的同時(shí)，又與公共空間發(fā)生互動(dòng)。從造型到材質(zhì)，“云市”以其物質(zhì)性的符號化表現(xiàn)反映了中國鄉(xiāng)村的當(dāng)代現(xiàn)實(shí)：抽象的共享的村口空間是中國鄉(xiāng)土文化的重要體現(xiàn)，而打印展亭的再生塑料材料則表明了當(dāng)代中國農(nóng)村環(huán)境問題的危機(jī)，對未來空間生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展方式進(jìn)行了批判性反思。

▼描繪出自由閑適的村口意向

在建造方面，“云市”旨在高度集成結(jié)構(gòu)性能化設(shè)計(jì)方法與機(jī)器人制造技術(shù)。在設(shè)計(jì)前期通過采用一系列拓?fù)鋬?yōu)化算法來提高展亭的整體結(jié)構(gòu)性能，從而優(yōu)化展亭的形式。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算后原本平展的屋頂轉(zhuǎn)換成波浪形的幾何形狀，其結(jié)構(gòu)剛度大大增加，造型也得到了極大的豐富。在拓?fù)鋬?yōu)化的同時(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力分布，展亭整體自動(dòng)劃分為不同的加工構(gòu)件，為后期高效精準(zhǔn)的現(xiàn)場裝配打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時(shí)，機(jī)器人的制造邏輯同時(shí)被納入到成形過程中。在打印階段，展亭采用團(tuán)隊(duì)獨(dú)立自主研發(fā)的機(jī)器人空間三維打印技術(shù)進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)。展亭的連續(xù)幾何形轉(zhuǎn)化成一系列離散的組件，并依據(jù)整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布優(yōu)化其3D打印路徑，確保拼裝的穩(wěn)定性。

▼結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析

▼裝配構(gòu)造

由于預(yù)制和建造分別在不同的地點(diǎn)，展亭采用了預(yù)制化生產(chǎn)的方式進(jìn)行組裝建造。主體部分在設(shè)計(jì)前期根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力劃分為50塊不同的打印組件，與包括座椅和基座在內(nèi)的預(yù)制組件全部在上海的機(jī)器人打印工廠預(yù)制完成后，統(tǒng)一裝箱運(yùn)往威尼斯雙年展會場進(jìn)行現(xiàn)場裝配。整個(gè)建造過程融合了機(jī)器人智能建造中從工廠定制到現(xiàn)場裝配的全部流程。

▼展亭采用了預(yù)制化生產(chǎn)的方式進(jìn)行組裝建造

展亭從加工到建造的過程全部采用了智能化數(shù)控技術(shù)。在數(shù)字化智能設(shè)計(jì)和機(jī)器人建造技術(shù)的支持下，“云市”結(jié)合了結(jié)構(gòu)性能分析技術(shù)與改性塑料打印路徑優(yōu)化流程，采用工廠預(yù)制化生產(chǎn)與現(xiàn)場裝配的建造方式，革命性地提出了一種基于新型材料的“數(shù)字孿生”智能化生產(chǎn)模式。前期的設(shè)計(jì)造型通過編碼轉(zhuǎn)化，可以在電腦里對真實(shí)的加工過程進(jìn)行精準(zhǔn)模擬。在工廠打印構(gòu)件的的同時(shí)，也能實(shí)時(shí)得到機(jī)械臂的反饋，提高打印精度，節(jié)省人力成本。

▼“數(shù)字孿生”智能化生產(chǎn)模式

▼細(xì)節(jié)展示

亭亭立于明媚的五月威尼斯之濱，如《詩經(jīng)》所頌的“如鳥斯革，如翼斯飛”便是對作品“云市”最生動(dòng)的寫照。展亭整體造型輕盈通透，一氣呵成，在周遭郁郁蔥蔥的掩映之下，其特殊的材質(zhì)與光線相互交融，產(chǎn)生一片晶瑩的朦朧之感。身處其中，小憩片刻，感受穿過孔隙的微風(fēng)和陽光，體會模糊了時(shí)空邊界的美好感受。蘊(yùn)含了新技術(shù)人文主義觀念的“未來鄉(xiāng)村”圖景，便在這一刻緩緩展開。

▼總平面

▼立面

項(xiàng)目名稱：云市

主創(chuàng)建筑師：袁烽

結(jié)構(gòu)工程師：謝憶民

設(shè)計(jì)單位：同濟(jì)大學(xué)/上海數(shù)字建造工程技術(shù)中心

數(shù)字建造：上海一造科技

建筑面積：110m2

建筑材料：改性塑料、高強(qiáng)度扎帶、鋼板

設(shè)計(jì)階段：2017.08-2018.01

建造階段：2018.01-2018.05

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：

建筑設(shè)計(jì)：閆超、張崢、王祥

結(jié)構(gòu)：王錦、沈煒、周強(qiáng)

數(shù)字建造：張雯、張立名、陳哲文、劉晨峻、和四忠、代世龍、錢美友

后期設(shè)計(jì)：郭喆

支持：中華人民共和國文化部

主辦：CAEG中國對外文化集團(tuán)公司

承辦：中國對外藝術(shù)展覽有限公司

協(xié)辦：上海風(fēng)語筑展示股份有限公司、同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司、上海同濟(jì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

贊助：上海天華建筑設(shè)計(jì)有限公司、上海駿地建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所股份有限公司

展覽技術(shù)支持：上海風(fēng)語筑展示股份有限公司

燈光支持：紅日照明