随着城市的不断扩展和环球人口持续增长,建筑行业亟需全新的视角,摆脱传统的束缚,充分开释机器人建筑技能的巨大潜力。
传统的建筑实践因其固有的局限性,已难以知足当代社会的急迫需求。
因此,变革的急迫性比以往任何时候都更为显著。

机器人技能犹如建筑行业的灯塔,预示着一个充满创新方法和不雅观点的新纪元的到来。
在新技能和人工智能的驱动下,这些前辈的机器正在刷新我们的极限认知。

adr建筑设计 施工工艺

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在AEC行业利用机器人的好处

机器人在建筑行业的广泛运用带来了许多超越传统方法的上风。
首先,机器人善于处理重复性和繁重的任务,有助于缩短施工周期并提高生产效率。
由于能够不知疲倦地持续事情,机器人不仅能提高事情效率,还能有效降落本钱。
此外,机器人具备无与伦比的精确度,能够确保丈量数据的准确性,从而最大限度地减少可能导致高昂返工本钱的偏差。
通过自动化部分流程,人类事情者得以专注于更繁芜、更具创造性的任务,进一步推动创新并打破设计的传统限定。
下面,让我们深入理解10座令人惊叹的建筑,它们正是机器人建筑技能的实力证明。

1、ICD/ITKE研究馆

图源 | ICD-ITKE

设计团队:ICD/ITKE 斯图加特大学完成韶光:2013-2014年

在2013-2014年间,由打算设计研究所 (ICD) 和建筑构造与构造设计研究所 (ITKE) 联手打造的ICD/ITKE研究馆,展示了一项基于甲虫轻质外壳观点化的机器人编织展馆项目。
他们与生物学和古生物学专家紧密互助,深入研究了所需的几何形态与机器性能,并将其转化为玻璃和碳纤维增强聚合物。

这座建筑占地50平方米,采取独特的双圆顶设计,并拥有网状墙壁和天花板。
其重量仅为593公斤。
项目的关键在于采取了机器人缠绕技能,使机器人能够将纤维模块缠绕在定制的钢框架上,并通过注入树脂来增强其强度。

2、SkilledIn办公室

图源 | Studio RAP设计团队:RAP Studio完成韶光:2015年

坐落于荷兰鹿特丹的SkilledIn办公室,是荷兰首座由机器人建造的建筑。
这不仅是一处办公场所,更是引发科技人才和创业家潜能的培训空间。

RAP Studio团队利用大型机器人与RhinoVAULT(Rhino的3D建模插件)协作,构建出一个独特的木构造系统,个中包含225个各具特色的面板。
该系统以中央柱支撑全体屋顶,四周则环抱着玻璃墙。
其设计紧凑而充满活力,占地130平方米,内设办公室、演示空间以及培训中央,为利用者供应了一站式的创新与学习环境。

3、木亭图源 | ADR 实验室设计团队:密歇根大学完成韶光:2021年密歇根大学阿德尔设计研究实验室所设计的这座机器人制造的建筑,其形态犹如波折的隧道,主体构造位于一个椭圆形的平台上,而平台的边缘还奥妙地融入了一条长凳。
该项目的独特之处在于,它采取了当地采购的木材,通过机器人技能建造出一座构造繁芜的展馆。
这一设计不仅展现了低碳建筑的未来趋势,还通过定制算法优化了木材的排列办法。
这座展馆由20个机器人制造的框架组成,每个框架都由多个组件构成,并在现场实现了无缝的手动连接。
所利用的木材厚度均匀,安装简便,从而减少了对付额外固定件的需求,进一步降落了材料摧残浪费蹂躏。
这不仅是一次技能上的创新,更是一次对可持续建筑实践的有力探索。

4、同济大学桥-稠浊桥

图源 | 田芳芳设计团队:同济大学&数字未来国际2019夏季研讨会参与者项目年份:2019年

上海学生与Fab-Union研究事情室联手,通过结合大规模金属3D打印与纤维缠绕技能,创造了一座独特的拱桥。
这一项目不仅展现了技能的魅力,更是一次对传统建筑工艺的改造。

该桥的独特之处在于其骨架钢底座、网状台阶以及扶手,均采取3D打印技能制作。
同时,碳纤维和玻璃纤维被用于增强构造的强度和耐久性。
设计过程中,拓扑优化软件被用来最大化地减少材料的利用,同时保持构造的稳定性。

这座11.4米长的苗条桥梁,最薄处的钢架厚度仅为20厘米,无疑是对制造工艺的一次巨大寻衅。
而其省去了模板或模具的设计,为设计师供应了前所未有的设计自由度。

5、德拉斯兄弟酒庄图源 | Dan Glasser设计团队:Carl Fredrik Svenstedt Architecte项目年份:2019年

坐落于法国罗讷河谷的Delas Frères酒庄,是由Carl Fredrik Svenstedt Architecte爱慕设计的作品。
其外不雅观的弧形砂岩立面,经由了机器人的精心雕刻,彰显出独特的工艺与质感。
酒庄的主墙长达八十米,高度达到七米,由半米厚的石块构成,并由机器人单独雕刻,极大地减少了材料的摧残浪费蹂躏。

这些多孔且热惰性的石材,为酿酒过程创造了一个空想的环境,同时奥妙地偏转了酒罐和酒桶所在大厅的阳光。
在设计上,酒庄完美领悟了传统与当代元素,不仅设有供游客不雅观察酿酒过程的坡道,还配备了一个可以欣赏葡萄园美景的屋顶露台。

6、Woodchip Barn图源 | Valerie Bennett

设计团队:AA建筑学院 – Project and Make Studio(Mohaimeen Islam、Zachary Mollica、Sahil Shah、Swetha Vegesana、Yung-Chen Yang)设计年份:2015-2016年

胡克公园Woodchip Barn是由伦敦建筑协会(AA)的学生所设计的精彩作品,充分展现了将传统知识进行再利用并创造出直接管到自然启示的建筑形式的可能性。
该项目利用了当地采伐的木材,深入探索了不规则和繁芜天然材料的潜力。

其拱形屋顶构造由25根叉状山毛榉树枝组成,这些树枝经由了细致的3D扫描和铣削,确保了精确的互连连接。
这种非标准形状和材料的利用不仅授予了Woodchip Barn独特魅力,更突显了充分利用材料固有品质的主要性。

7、3D打印钢桥图源 | Adriaan de Groot

设计团队:MX3D项目年份:2021年

位于阿姆斯特丹红灯区的MX3D桥,是一座引人瞩目的12米长3D打印人行桥。
它由荷兰有名设计师Joris Laarman设计,并由荷兰领先的机器人公司MX3D精心打造。

这座独特的桥梁利用了前辈的六轴机器臂技能,呈现出一个优雅的S形曲线。
其栏杆部分则由精细的格子式穿孔构造组成,这一设计灵感来源于参数化建模软件的前辈技能。

全体桥梁的建造过程是在工厂内完成的,历时6个多月,利用3D打印技能精心打造出一个坚固且质感丰富的不锈钢构造。
完成建造后,这座桥梁被稳稳地放置在运河之上,成为了城市中一道独特的风景线。

更值得一提的是,MX3D桥配备了前辈的传感器系统,这些传感器可以实时网络数据并构建出数字孪生模型。
通过这一创新技能,桥梁的状态、性能以及周围环境条件得以持续监控,为担保桥梁的安全和长久利用供应了有力支持。

8、上海西岸峰会B馆

图源 | 田芳芳

设计团队:创盟建筑事务所项目年份:2018年

创盟建筑事务所利用机器人技能和人工智能设计的上海西岸会议中央B馆,仅用了短短100天便发布落成。
这一轻质构造的实现,得益于算法规划与预制施工方法的完美结合。
其设计措辞与周围公共建筑的当代主义形式和浅色调相得益彰,与该地区的当代主义建筑实现了无缝领悟。

该场馆的创意特色令人瞩目,包括预制木拱形屋顶、创天下记录的互支撑钢木屋顶,以及3D打印咖啡亭。
算法规划确保了最佳的重量分布,而数字制造技能则助力打印建筑区域、椅子和桌子的布局。

9、Stereoform Slab

图源 | Dave Burk

设计团队:Skidmore, Owings & Merrill (SOM)建造年份:2019年

SOM建筑公司利用机器人制造技能,成功建造了Stereoform Slab展馆。
这一创新方法被流传宣传能够显著减少高层混凝土建筑的碳足迹,为建筑行业带来了新的可持续性思路。

这座展馆在芝加哥建筑双年展上展出,其设计重点在于展示高层建筑中单层混凝土海湾的运用。
其独特的波折形状是通过机器人制造的发泡聚苯乙烯(EPS)模具实现的,这一技能相较于传统方法,大大减少了材料摧残浪费蹂躏,并降落了20%的碳排放。

SOM坚信,通过重新思考传统的建筑类型,并探求更易于履行的方法,这种技能将为建筑领域迈向更加可持续的未来铺平道路。

10、空中组装建筑

设计团队:Gramazio Kohler Architects、Raffaello D'Andrea 与苏黎世联邦理工学院完成年份:2011-2012年

空中组装建筑是Gramazio Kohler Architects、Raffaello D'Andrea与苏黎世联邦理工学院的一项创新互助项目。
该项目利用无人机机队举升和堆叠数千块聚苯乙烯砖,终极在法国奥尔良的FRAC中央机场建造了一座六米高的塔楼。

这一首创性项目展示了无人机在建筑领域的巨大潜力,是有史以来第一次利用无人机构建由1,500个元件组成的差异化构造,这一打破性的创新彻底改变了建筑行业的传统建造办法。

由于无人机具有行动自由的上风,它们在建造更高、更繁芜的建筑设计方面具有显著的上风。
这一技能的运用,使得以前无法通过传统方法实现的建筑构思成为现实,为未来的建筑设计和建造开辟了全新的可能性。

结论

随着机器人技能的不断集成,建筑行业正在经历一场深刻的范式转变。
本文所展示的建筑作品仅仅是人类聪慧与机器人精度结合所能达到的冰山一角。

随着AEC行业的持续进步,采取这些前辈技能对付知足效率、可持续性和创新的需求至关主要,同时也为首创立筑卓越的新时期铺平了道路。
未来充满了无限可能,我们有任务积极拥抱并完善这些技能,以创造更美好的建筑环境。

参考链接:https://parametric-architecture.com/10-unique-robotically-fabricated-structures/

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