御力于形 | DigitalFUTURES 2019

我此次的设计是关于对长椅的结构优化，外形会随着结构的优化而有所变形是我设计这座长椅最为关键的概念。而我的长椅用途主要是能够提供人们在两侧能够躺以及坐，我在长椅中央还留有一定的空间，让植物能够在此生长。我在长椅首尾两头设立支撑点，并且我希望长椅两侧能够形成拱来支撑对面，因此我在两边设立了对称的支撑。而受力分布以及配给是根据人们坐下时会对长椅所传递的力来设定，位置以及大小都有所不同。经过不同的测试以及设定我找到这张长椅的最佳结构。

---张耿嘉

Ameba Bench

我们很好奇，当两个曲面受到剪切力和扭转力时，会产生什么样的形式和关系。所以我们试着在两个通过杆件连接在一起的表面实体的顶部施加扭转力，并在转角的曲面结构线上施加剪切力。根据两种力的应力特性，通过Ameba计算，得到了一种结构性能良好的表面造型，并通过这种方法得到的孔最终使得两种表面之间产生了联系。

---金沛沛

Curiosity

我们组对如何优化自行车骨架结构非常感兴趣，希望可以通过AMEBA的BESO算法生成一种更为有机的形式。我们在最初形式中添加的力和约束条件是基于对人们使用自行车方式的行为分析。优化过程分为两个环节，我们首先对主框架进行整体优化，然后选择其中的部分区域进行下一级的细节优化。我们发现有趣的是，所生成的连接支杆和孔隙，可以使整体受力更加稳定，其形态更是不同于正常的自行车骨架。

---陈蕴怡，冯文瀚，叶可鸣

Cycle

受到高迪的圣家族大教堂的影响，结构优化的概念被引入到此鞋子的设计中。从基本楔形开始，不同高跟鞋跟将被测试，通过利用拓扑优化方法来搜寻最佳的鞋跟形态。被考虑最多的主要是施加在鞋底面上的人体重量荷载。各种不同分布和类型的作用力决定了高跟鞋的分叉状分支的形态。Ameba作为是一种设计辅助工具，可以帮助设计师识别高结构性能且有效材料的最终鞋跟形态。与传统的设计方法不同，这次的鞋跟设计是通过计算机自动生成的，而不是手动操作的。此设计的美学自然地遵循着设计师设定的边界条件，并让计算机自动计算出所需的最有效的材料分布区域并对其进行形态发展。BESO方法的灵活适用性将引出无限可能性的设计结果。由于重点设计的是鞋跟的外观，因此这次我将鞋子分为三个部分，用Ameba分区优化整个鞋子，此外多工况荷载将被引入以用来实现最终鞋子的形状。

---黄钰容（Blair）

High Heels

作品的设计灵感来自于对自然界植物的观察。这件作品我命名为“自然之声”。“自然之声”是我设计作品的重要概念。我希望人类的生存环境能够与自然环境共存。基于BESO算法的Ameba软件在设计中对材料进行了合理的分配，Ameba可以在建筑设计的进程中带来意想不到的效果。这件作品外观神似蘑菇，也像池塘里的荷叶。我希望这种设计可以让人与自然更加亲近。

---李丹利

Megatree

电缆桥架作为一种重要的非结构构件，在商业和住宅建筑中随处可见。其结构自身具有跨度长、柔度大，结构形式复杂的特点。这类非结构构件破坏不仅会严重威胁到用户的安全，同时会影响建筑的正常功能使用，造成巨大的经济损失。在该项目中，我们基于BESO拓扑优化方法开发的Ameba软件，设计了抗震支撑，以企增强电缆桥架系统的抗震性能。在初始设计域中，我们保留了传统桥架垂吊杆件，进而在双向地震荷载作用下，以结构刚度最大化为目标，渐进的获得了不同体积剩余率下最优支撑形态。所得抗震支撑能够有效的减小结构体系的变形，从而有效的保证了结构稳定性。

---吴思远，周保林，徐晨旭

Seismic Brace

人们对中国传统建筑的印象通常是浮顶，因为木框架结构具有合理的受力特点和轻巧的造型。有什么方法可以使结构更轻吗？本设计对中国传统木框架结构进行拓扑优化。我们利用基于BESO算法的Ameba对其中两件的结构形式进行优化。初始实体被分为三层，底层和柱体结合为框架，在屋顶下方提供空间，能够承受整个屋顶的重力和风、地震等水平力。上两层是对传统的桶拱系统的解构，逐步将重力从上到下传递。经过优化，模块可以自由组织，形成不同的室内空间形状，就像中国传统的木框架结构。

---王鼎明

Wood Frame