DigitalFUTURES 2019 国际暑期工作营以“Architectural Intelligence建筑智能”为题，面向全球招募了12组共计194名优秀学员，总体录取率仅为29.7%。怎样的学员会备受导师青睐？他们又有哪些过人之处？上两期的推送中，我们已经为大家呈现了多位优秀青年设计师的学术研究成果，他们在工业设计、机器人建造、城市数据采集等方面各有所长，对数字未来这一观点，从形态设计到其背后的参数关系及原理，再到对人与机器、自然与科技的交互、融合、平衡与共生都有他们独特的理解与思考。今天FabUnion将带你继续深入了解入选DigitalFUTURES Shanghai 2019 工作营的四位学员，走近“建筑智能”的新锐力量~
（以下排名不分先后）
自认为是建筑数字化领域的新手，兴趣在于数字化设计在建筑叙事，美感创造中带来的新的可能性。被Gilles Restin 用单一元素创造的复杂构造所带来的戏剧化的表现力吸引，入选第四小组。……怀着满满好奇心，十分期待即将开始的DigitalFUTURE 2019。期待能参与到一个构造的设计与搭建的过程，也期待从其他参与者那里学习到未接触过的知识。
尝试使用数字化手段构建城市现象学感知图解，探索复杂系统的自组织效应和城市媒介的反馈机制。希望通过这次竞赛活动，结识更多对相关研究领域感兴趣的人，同时利用竞赛机会，进一步实践之前的数字化研究理念，在城市现象维度思考应用的可能性。
大四上学期曾在澳洲 RMIT University 交换，开始接触参数化设计，大四下学期回台湾后继续学习机械手臂陶土列印。今年六月大学毕业，希望可以学习更多参数化相关的知识和认识到更多同样热爱参数化设计的朋友。
悉尼大学建筑学学士（2015-2018）
悉尼大学建筑学研究生在读
自认为是建筑数字化领域的新手，兴趣在于数字化设计在建筑叙事，美感创造中带来的新的可能性。被Gilles Restin 用单一元素创造的复杂构造所带来的戏剧化的表现力吸引，入选第四小组。
22世纪悉尼海水淡化厂改造 / With Jiaze Zhang
设计设想了一百年后，悉尼沿海在气候变化下可能发生的变化。设计包含前期的控制海水含盐量的装置的设计以及后期对悉尼唯一海水淡化厂的改造设想。被改造后的淡化厂，不仅在原来的位置保留了原本的功能，而且成为了悉尼人亲近海岸的休闲基地以及了解海水淡化知识的展览中心。
在这个设想中未来，淡化厂这种明显受厄尔尼诺现象影响的，具有明显临时性以及弹性的建筑，会因为建造机器人的存在以及数据与建筑‘代谢’间的联动性而成为适应气候变化的‘活的建筑’。同时，淡水厂作为具有工厂属性的基础设施，在结合了多媒体以后，也具有了‘游乐园’的属性，成为人们喜爱的公共场所。水跟人，在这里被同等重视。（注：项目设计结束在2018年11月，淡水厂已经闲置几年，昂贵的闲置维护费用引发社会争议。2019年年初澳大利亚的干旱使得淡水厂投入使用。）
在未来会愈加严重的厄尔尼诺-拉尼那现象会引起南半球更不均匀的降水分布，从而在潮间带产生短时间的含盐量极速降低（暴雨）或者季节性剧增（干旱期），继而对潮间带动植物带来巨大影响。
受启发于红树林树叶的盐析能力及现已在研究之中的，利用太阳能驱动石墨烯材料淡化海水的技术（Graphene oxide based material for desalination氧化石墨烯作为吸热材料促进水分蒸发，纳米纤维作为超强吸水材料）。我们设想将拉胀结构与之结合，成为能析出盐分调控局部区域海水含盐量的物体。
“盐分银行”设计
改造方案
基于第一部分对析出盐分的动态小装置的设想，原淡水厂的各个功能区保留，在百年中部分建筑实体被新材料满满替换，蒸发原理析出盐分成为‘salt cave’。原来反渗透区域的水管重新排布，构成空间，成为建筑本身。海水流经工厂不同含盐量的变化，也给生蚝农场提供了可能性。
Exquisite Corpse – KuKa hot wire cut and ruled surface
With USYD AdvFab Group 2019
此项目受赞助于拥有悠久历史的悉尼砂岩公司Gosford Quarries，Gosford试图寻找机械臂切割砂岩(sandstone)的更多美学以及结构可能性。设计场地拟定于澳大利亚中部沙漠的土著人聚落，炽热的太阳使得材料的选择十分有限，采于当地的砂岩与不需要金属链接的穹顶结构成为答案。
借用 “Exquisite Corpse” (直译：精致的尸体，一种集合组合文字或图像的方法)的艺术概念， 用高迪用来塑造圣家堂细节的 ‘Ruled Surface’的的成型逻辑，合作者们设计了一系列组彼此独立又有呼应的体块，最终组成了一个融入自然的，拥有‘有机’属性的双层砂岩穹顶。
本人负责的部分为内层的一片弓形与外侧顶部的部分。与旁边的队友受启发于竹节与布料的褶皱，通过连接部分的处理，形成了从底部相连到顶部像两层布料互相覆盖的质感。 用Sprutcam程序模拟并控制机械臂切割。
‘Crown’的设计提取了底下队友的扭曲多面体的语言，在内部形成另一层细节，从而在整体上形成了有连贯性的外层包裹有细节褶皱的内层的效果。
穿戴系列设计 / With Shicheng Bai
我们从两种海洋生物的形态提取灵感，设计了一组色彩艳丽的可穿戴的舞台服装。
逻辑一：河豚鱼的水下纹理以及动态变化（@ Shicheng Bai ）
逻辑二 ：金鱼尾巴的条状纹理与色彩
两种逻辑中相似条带元素被提取组合，基于人体弧线形成有规则条带的斜绶带与动态不规则条带的鱼尾状装饰物。
不同于传统的感性维度设计，参数化思维过程的介入为设计加入了更多实验和探索的可能性，有助于从逻辑辩证性的角度深刻理解社会现象，并寻求最优解的可行方向。整个参数化的设计过程是充分体现自治性的，强调了对人及环境的尊重，对参数雏形的选择和取舍，重视因果连续性，期望获得与设计起点相对应的设计结果，重视构造系统及构造逻辑的研究，以保证设计结果的可实施性。
自下而上的设计方法产生设计方案的过程，实质上就是许多个体介入的行动和决策的结果。一个集体设计项目包含了来自于建筑师、终端用户和环境因素的选择。扮演集体智慧的代理人感知到所有这些影响因素，并将其输入到选择过程中。在大数据时代，认识复杂适应系统，更加重视自下而上的源发性秩序，对城市研究具有重要意义。
发生在2017年末的大兴火灾，暴露出城市边缘生存者居无定所，生存环境拥挤不堪的现状，而其本质是空间信息无法有效传递，最终导致局部信息流滞后，带来潜伏隐患。从城市信息流传递的角度来看，选取城市内部已经存在的四种运动模式，并提取其中热力变化规则，尝试在火灾发生场地重构具有自组织能力的新型空间信息网络。这种网络基于TOD理论生成，结合四种主要人群携带的五种功能信息，探索局部静态和区域动态的可持续性空间单元，为城市边缘系统化信息粒子演化做出情景预测。
利用中心位置理论作为逻辑框架，多层网络基于本地规则和信息交换自组织。每个地方都吸引了某些城市活动，这些活动由多层次的代理人的运动来模拟，这些活动在城市环境中共同形成群体行为。选取城市中现存四种典型区域运动模式，从热力图中提取信息要素，进行processing的粒子系统模拟。其中，以管理者、工作者、参与者和漫游者作为信息主体，五种行为商业、娱乐、居住、通勤和工作作为信息因子，构建信息网络系统。
分析现存城市中典型区域活动，可得到渐进式的四种基本运动规则。主要为孤岛型、分支型、边界型和闭环型。各自有逐渐趋于自主性完善的影响引力和功能联系体系。从耗散热图及功能信息分布角度来看，北京南部五环和六环之间区域的耗散热度具有明显的边缘效应，形成多核心模式的模糊边界。核功能以科技开发区和居住区为主，周边辅以高校实验区、航空集散区、文化产业园和城市绿地等。整体由核中心向边缘运动。
目标场地信息聚类的研究过程对于5km研究范围所得到的信息权重叠加结果进行优化，并展开复变型的规律模拟，综合体现原有四种基本类型——孤岛型、分支型、边界型和闭环型热力运动的平衡效应。这种二维模拟下所展现的规律，直接指导下一步对于火灾发生现场三维空间内部核心运动的静态模拟以及动态探究，并最终引发对于原有场地中静态单元的嵌入和动态单元的蔓延式发展。
随后进入动态分析阶段，设定8:00,12:00,18:00,21:00四个时刻，改变粒子数量、运动方向和引力斥力大小，最终形成四个发展时期。
01-萌芽型：娱乐功能附着商业功能产生，呈现点状分布，居住和通勤功能有指向区域中心的引力，工作单元运动性较强；
02-生长型：工作生产型功能占主导，具有辐射效应，成为引力中心，居住和通勤功能逐渐消耗，商业和娱乐单元作为子系统向外生长。
03-成熟型：居住和生产性功能趋于平衡，通勤性单元作为支撑网络，商业和娱乐性功能位于平衡点位，结合散点娱乐单元。
04-崩溃型：通勤和生产型功能收缩，居住功能较为稳定，并在周围形成较为完整的商业-娱乐附属单元，作为区域引力场。
2km范围内场地组成动态系统，一天中四个时刻形成不同的适应性功能组团和联系。四种运动人群及其携带的五种功能信息粒子，构成联系网络和节点。变化过程详见视频。
（论文Self-rescue of the Dead City——the Construction of Information Entropy Self-organizing Model Based on the Healing of Urban Aphasia Space发表于 2019 MAAIEI国际会议中。）
自2008年中国经济增长态势放缓，经济增长红利衰减，贫富差距、阶级固化等矛盾日益凸显。与之相伴的社会焦虑日趋严重，丧文化做为一种青年亚文化开始被更多地关注。作为主流文化的衍生，它通过重组拼贴的构建方式俩干扰主流文化的叙事过程。与社会盛行的成功学文化不同，丧文化在当今青年由于非自身原因面临越来越多不可控因素的时候，往往充当缓冲者的角色，通过调整心态使青年人群达到一种内心的平衡。丧文化的传播方式与霉菌算法具有极大的相似性，我们通过霉菌算法进行情绪空间的模拟，试图通过端口的寻找和阀门的构建帮助青年人群完成压力的释放。996不一定是绝对的生活方式。当面对无法选择的社会节奏时我们可以选择融合而非抵抗。
（作品参加2018北京国际设计周和798焦虑的建筑展览，并收录于《理想国》一书中。）
Modular System Transformation
under the Environment Information Interaction Mode
通过BIM体系实现“建筑性能动态模拟 （ABPS）”。借助这样一个过程性的动态模拟及后期数据整理，使为原有复合双层屋顶结构及其衍生提供“最优解”成为可能。当设计细化到建筑外表面的玻璃与铝板究竟以何种规律排布，铝板如何适应环境变化进行开闭，可以使得空气间层在室外温度过高时能防热，而在室外温度过低时可以蓄热这一问题时，通过“环境参数化”的设计方法，引入建筑性能动态模拟的研究思路，进行参数可视化的多组实验，最终创造出被动式与主动式相结合的策略，使得单元模块更加适合能量的新陈代谢。动态建筑信息建模技术使得设计者和环境信息的交互性大大提升，实现了不同参数层级的网络化自主适应，力求从可视化角度为可持续性建造提供实时监控策略。
（论文《环境信息交互模式下的模块化体系改造—基于参数可视化角度的可持续性建造研究》发表于《智能建筑与智慧城市》2019年第4期）
POLY·Regathering
举重若轻本意是指“人做繁难的事或处理棘手的问题轻松而不费力”，作品POLY就是这样一个面对复杂环境条件亦可轻松应对的模块化单元——通过组合变形来适应不同的场景需求，创造多样的空间形态。它由完全相同的六边形筒状单元组成，通过魔术贴连接，实现了参观者和展品的互动。此外还通过模块组合的方式，成为椅子桌子台子等不同尺度的家具，以适应不同的需求。该作品获得2016年北京市建造节一等奖。
大四上学期曾在澳洲 RMIT University 交换，开始接触参数化设计，大四下学期回台湾后继续学习机械手臂陶土列印。今年六月大学毕业，希望可以学习更多参数化相关的知识和认识到更多同样热爱参数化设计的朋友。
>> 陶土打印——HEXAGON BRICK DOME <<
Stacking x Units assembling x Dome
设计概念：以圆拱作为尝试。从圆形中心点发散分割线到圆拱，将椭圆拱分割成小单元体，不同位置的小单元体的斜率大小不同，因此需要通过3D打印把每个单元体制造出来，再组装成圆拱。
将小单元体编号，以机械手臂3 D陶土打印的方式把每一块单元体打印出来，风干后进行窑烧，以增加每一块砖块单体的结构性。
最后根据编号将砖块单元体组合起来。组装过程中圆拱内部借助外加支撑结构来完成组装，组装完成后每一块砖块通过自身的堆栈来传导力，达到稳定结构。
材料特性：从厂商购买的普通陶土2000g约含水20%=1600g土+400g水，而此时陶土胶性仍十分大，需要再向里面加入水和水玻璃使其解胶。通过多次测试得出加入195g水+7g水玻璃后，陶土的状态为较理想的可挤出状态。
实际操作：首先把中间的支撑结构做出，并用塑料3D打印的方式把全部砖块单元体以1：4的尺寸印出；而后再根据变好将各单元体顺次组成圆拱。最后将全部陶土砖块放进窑中进行烧制，增加其结构强度。
FAB-UNION是国内最前沿的数字化设计与建造平台。联合国内外数字建造学者、建筑师、设计师、专家及相关企、事业单位和学术团体，关注国际数字设计建造新闻，推荐优秀数字编程与建造作品，推动数字化建造工艺的发展。创造新锐数字实践者的社交空间。
