机器人打造:这家瑞士公司或将永远改变建筑行业

Construction labourers work on steel cables at a construction site for a commercial building in Fort Bonifacio, metro Manila November 20, 2007. REUTERS/John Javellana (PHILIPPINES) - GM1DWQFJWGAA
In recent years there has been increased focus on making homes sustainable, efficient and carbon friendly.Image: REUTERS/John Javellana
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建筑行业占全球能源消耗和二氧化碳排放总量的近40%,根据一项联合国全球调查(PDF)。

一个瑞士研究人员联盟给出了解决这一问题的答案:与机器人协作。概念验证的形式是DFAB House,这被誉为首座利用数字化制造方法协同设计与规划的可居住建筑。

这座位于苏黎世附近的三层建筑配备了3D打印天花板、节能墙体、由机器人在现场组装的木梁以及智能家居系统。该建筑由苏黎世联邦理工学院的专家团队与30家行业合作伙伴历时四年共同研发,建筑面积为2,370平方英尺(220平方米),水泥用量减少了60%,并已通过瑞士严格的建筑安全规范审核。

Image: DFAB House

“这是一种看待建筑的新方式,”DFAB研究团队成员马蒂亚斯·科勒(Matthias Kohler)说道。长期以来,建筑师的工作一直以设计富有启发性的建筑形态来呈现,而建造的技术细节则被置于次要位置。科勒认为,这一情况正在迅速改变。“我们如何利用资源建造我们的居所,突然间成为了建筑的核心,”他指出,“建造的方式很重要。”

DFAB并非首个采用数字化制造技术的建筑项目。2014年,中国企业WinSun展示了3D打印的建筑潜力,通过一天内制造10座单层住宅。一年后,这家总部位于上海的公司还打印了一栋公寓楼和一座新古典主义大宅,但这些项目仍处于开发阶段。

科勒解释道,打破建造速度纪录未必是他们的目标。“当然,我们对在速度和经济性方面取得突破感兴趣,但我们始终坚持质量优先的理念,”他说,“事情可以做得非常非常快,但这并不意味着它真正具有可持续性。”

人与机器

提及自动化,必然会引发人们对机器人挤占人类工作岗位的担忧。但科勒认为,拥抱技术实际上将增强人类的创造力,甚至能推动手工艺的复兴。“就像工匠口袋里可能装着一部iPhone一样,我认为未来的机器与人类之间的隔阂会更小。”

这将如何实现?科勒表示,与机器人合作意味着让机器加工的结果反过来影响设计。他提出,与其强迫机器模仿手工表面,不如认识到数字化制造会催生一种全新的美学。DFAB House的装饰性天花板由大型3D砂打印机制造,暗示了这些装饰上的可能性。

DFAB团队中的3D打印专家本杰明·迪伦伯格(Benjamin Dillenburger)补充道,学习与机器人协作甚至可能保障建筑工人的健康。“不应浪漫化建筑工地上的工作,”他警告道,“[这种]协作模式让机器人与人类共同工作,确实很有意义。”

除了瑞士的这座实验性建筑之外,科勒和迪伦伯格解释说,他们希望与全球建筑和建造行业展开对话。他们已公开发布了其开源数据集,并组织了一场巡回展览,展览标题为“如何建造一座房屋:数字时代的建筑研究”,本周将在纽约库珀联盟开幕。

该校建筑学院院长纳德·特赫拉尼(Nader Tehrani)希望吸引广泛观众前来参观这一免费展览,展览将持续至10月13日。“我们曾设想,它不仅会引起建筑师的兴趣,也会引起工程师、艺术家和建造者的兴趣,”他说,“该项目的研究既冷静、理性、深思熟虑,又具有前瞻性、开创性和思辨性。”

迪伦伯格认为,DFAB House即便对建筑和建造行业以外的人士而言也颇具吸引力。“建筑始终是一项公共事业,”他说,“它适合任何对我们如何为未来建设感到好奇的人。”

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