Building as a Verb: Designing a Building That Works Harder for You

Blueprint - CC许可Flickr用户Todd Ehlers
当你把60个年轻的建筑师放在一个房间里10天,教他们新的参数化软件工具,关于生物灵感设计的概念,并给他们一堆伺服电机,传感器和执行器来玩,你会得到什么?一方面,你会得到一些非常兴奋的设计师,另一方面,你会得到一些非常有趣的结果。
最近,我向这样一个研讨会的国际参与者谈到了生物灵感设计,生物动力结构,由加州艺术学院(CCA)和伦敦建筑协会.研讨会的目的是探索在更好的建筑设计中整合新思想和技术。了解更多关于材料、生物学和机器人技术的知识能激发富有成效的创新设计吗?参与者在那里通过亲身实践的方法找到答案,包括建立自己的工作机制。
他们的创作包括当受到噪音刺激时改变形状的天花板,对人的存在做出反应的墙壁,光激活的液压隔断,模仿森林中树木和树枝分布的结构柱。所有的一切都是富有创造力和雄心壮志的,所有的一切都是在一个小木屋里的建筑师所特有的那种危险的反思中发展起来的。
为什么这对任何企业都很重要?一个“更智能”的建筑会让你赚钱,而且可能会帮助你的孩子和孙辈避免像宇航员一样生活在一个死亡的星球上。世界人口的一半现在生活在城市地区。北美的建筑和基础设施约占材料消耗的40%和能源消耗的三分之一。通过使用实时建筑信息来节约能源、人力和材料是一种持续的商业趋势,也是拥抱这一长期战略的唯一理由。
在我看来,还有一种额外的架构趋势可能会变得引人注目。它还没有大步前进,但在其他技术的无数发展和年轻建筑师的设计努力中,如在世界各地的大学和公司。人机界面是越来越多的设计焦点。然而,与过去的乌托邦(或反乌托邦)梦想家不同,支持者试图让机制更有机,而不是反过来。当然,这种方法的关键是仿生学和我们理解自然的更大能力。
一个功能性更强的有机建筑将能够做更多的事情。换句话说,它将是一个“动词”,当工人们利用他们周围的材料结构以个人和集体的方式进行交流、运输、告知和操作时,住所和工具之间的区别将变得模糊。人们只需要看一看个人交流的革命,就能理解建筑和被遮蔽的人可能发生的陡峭变化轨迹。
詹森·约翰逊教授认为,这种研讨会代表了“动态性”的新趋势。他看到了一种日益增长的转变,从基于离散美学的形式,到“更连续,与用户互动,并允许(自己)被用户调整”的形式。在过去,用户是“促动器”,但现在的建筑将更加灵敏,并允许用户参与。而不是用户追逐建筑,建筑将开始理解你。”
长期以来,建筑师们一直提倡良好的设计,将其作为改善人类表现的途径:高效的布局,精心考虑的流通,等等。如果你的建筑不仅让你更有效率,还让你更聪明呢?例如,我怀疑增强现实技术是否会长期存在于小型手持设备中。建筑师(以及那些从他们的设计中受益的人)的机会还不清楚,但这将是建筑的独特之处。
只有在建筑内部,自我的电子延伸现在可以包括与物理环境直接相关的集体体验。在这次非常成功的活动中展示了建筑新方法的几个元素:建筑作为响应机制,自然作为这些机制的模型,使用先进的CAD建模方法进行设计,并将电子集成到典型的静态比例模型中。
参与者接受了Rhino和Grasshopper等几种参数化建模方法的培训,并聆听了欧洲仿生学先驱、欧洲生物力学研究所主任乔治·杰罗尼米迪斯(George Jeronimidis)的讲座仿生学中心在英国美国雷丁大学(University of Reading)的教授迈克尔·温斯托克(Michael Weinstock)新技术项目在建筑协会工作,著有《《涌现的建筑:自然与文明中形式的演变》
他们的导师都是卓有成就的教师:美国文学学院助理教授詹森·凯利·约翰逊(Jason Kelly Johnson)和安德鲁·库德里斯(Andrew Kudless);Christina Doumpioti和Evan Greenberg是建筑协会新兴技术项目的导师;安德鲁·佩恩的提升架构师和哈佛大学;丹尼尔SegravesAdrian Smith和Gordon Gill建筑事务所;和来自袋鼠直播物理项目.
这次活动的独特之处在于,它融合了更深入的实践训练(参数学和机器人学)和更广泛的概念(仿生学、材料学)。本研讨会提供的参数化模型本身就有生物模型。它是使用反映条件(或参数)的迭代公式来创建模式或形式,并反映我所写的某些类型的自然自组织。用户能够从软件程序提供的条件和相互关系的内部分析中快速生成许多不同的形式。
这就是它们对可持续性更广泛的意义所在。竞彩足球app怎么下载正如Kudless教授所解释的那样:“特别是在预构建阶段,参数的使用能够在有限的预算范围内为设计理念提供更多的分析周期。”
有限的预算意味着有限的时间,这一点在本次活动中也得到了印证。学生团队被要求在不到一周的时间内重新设计旧金山校园主建筑的一部分,并提出一个响应性建筑“干预”的工作模型。不用说,没有人睡觉。给我和几位老师留下深刻印象的是参与者的努力和专业的忍耐力。
其中一个比较好的项目是一个天花板系统,它能感知噪音,然后调整它的形状,将噪音调节到最佳水平。它由四面体形状的“齿”组成,可以自动下降,因此当传感器接收信号时,暴露出更多的噪声吸收表面积。天花板可以根据噪音的方向和强度进行调整。
令库德里斯教授印象深刻的是,这个解决方案一开始很简单,因此可以更广泛地应用于风能或照明等领域。一旦选择了基本论点:增加或减少表面面积以缓解一种状况,自然原则就有了清晰的抽象,形状和形式也有了清晰的演变。当然,在自然界中有无数通过改变表面积来调节外部条件的例子。例如,你的皮肤就是这样部分调节温度的。
并非所有的项目都进行得如此顺利。许多人在最后的展示时还不能将他们的机制启动并运行,但看到这种创造性的努力将我们使用的建筑变成更有响应性、更有机的环境,我感到很兴奋。可以肯定的是,在你的公司把建筑当成一套工作服之前,这个行业还有很长的路要走,但承诺是存在的。因此,从生物动力结构研讨会等活动中学到的教训值得注意。这就好比目睹莱特兄弟几次飞机坠毁。如果你够聪明,就继续看。
Tom McKeag在加州艺术学院和加州大学伯克利分校教授生物灵感设计。他是公司的创始人兼总裁BioDreamMachine这是一个非盈利教育机构,为K12学校带来生物灵感设计和科学教育。
Blueprint - CC许可Flickr用户托德·埃勒斯医生