Huizhong Li, Xiaonan Liu, Razvan Voda, Jaeho ParkMustafa El Sayed, Apostolos Despotidis, AKT IIAADRL一直致力于打破固定而有限的正统思维,用建筑作为框架去探索、发明和回应今天世界面临的挑战。一年的毕业项目分为三个方向,分别由Patrik Schumacher(扎哈事务所ZHA负责人)、Shajay Bhooshan(Zaha Code负责人)和Theodore Spyropoulos(AADRL Director)带领。Theodore组今年的研究主题为灾后建筑系统,探索一个自主的、自我建构的系统如何应对潜藏的、未知的环境,及其作为针对大人口基数的城市的灾后应急响应基础设施的可能。
项目介绍视频 / 本文全文gif,请同学们注意哦~
建筑师需要超越在相对确定的、稳定的环境中设计惰性建筑的传统思路,去思考在不确定的(uncertain)、不可预期的(unexpected)环境中建筑设计如何突破传统。我们的项目SEISMOS旨在讨论一个应对地震自然灾害的自动化居住系统,作为未来城市基础设施的可能性。地震等自然灾害对城市的破坏性是巨大的,而灾后救援、灾民安置需要大量人力物力和长途运输,严重灾害城市重建耗时长达几年。我们希望通过发展单体城市基础设施的机动性(mobility)、自我意识(intelligence)和自我建构(self-construction)能力,快速应对地震灾害,勘测震后城市环境,并快速自动建设灾民避难安置所,并最终形成新的住宅模式与居住文化。
我们研究了几种高效的多任务实时处理系统。亚马逊的仓储机器人KIVA基于地面网格进行路径识别,对目标货架进行搬运,从而快速完成订单。通过KIVA其自身搭载的传感器,与仓库计算机建立联系,由“大脑”统一调配,机器人之间也能进行简单的交流防止碰撞。是安全高效的货物筛选系统。
UNIT / 单体设计
我们对单体(unit)的设计是在赋予其特定的变形以满足功能需求,包括各个方向的机动性,便于存储和运输的打包状态(packed),及其可展开(deploy)为居住空间体量。
完整的单元由框架+板(Frame + Tiles)组成。框架(Frame)提供机动性和结构搭建,板(Tiles)提供居住空间的功能需求和功能区分。
From Warehouse To Safe Zone
地震发生前,我们的系统是作为城市设施分布储存于城市中。地震发生后,单体(units)将自动响应并出仓,利用其自身搭载的传感器和视觉系统对震后环境进行扫描和上传,数据收集后可供系统实时更新城市地图,更新指令。面对震后废墟阻断道路,单体们可以像蚂蚁集群一般建立一个桥梁供其群体通行。
确定安全区域边界后,系统在其中生成基于空间单元比例的网格,并计算出快速搭建路径和展开顺序。大量的单体抵达并自动搭建出紧急避难所。随着安全边界的实时变化和内部功能需求的变化,建筑整体可灵活调整结构布局,拆解消极区域等。
Cellular Automata Growth Algorith我们的系统使用了基于邻居的元胞自动机生长算法来测算大量单元体聚集时的空间状态。以十字形生长规律,来填充两种单元体,框架代表公共单元,立方体代表生活单元,两种单元的比例随区域内需求的容纳人数变化。其中框架会一定比例的产成贯通竖井,用于垂直交通及其他功能。当系统使用不同的公共/生活空间比率时,观察整体不同的密度和孔隙率。Obstacle Avoidance & Pathfinding Algorithm
在大面积的矩阵空间中生活需要利用避障及自动寻路算法来保证安全性和高效性。单元利用寻路算法可以检测、绘制地图,并对面临的障碍作出反应,通过多次迭代生成最优路径;而人在矩阵空间中行走,到达目标单元的过程中,被占据的单元、竖向障碍的单元、有空间变形的单元被标记为障碍,实时计算出最优路径反馈给居住者。类似KIVA,搭载了视觉系统和感应系统的单体之间,在一定距离范围内可以进行交流,路径对比以及任务共享,根据情况会重新制定路径、分配任务,以避免碰撞和优化任务。矩阵空间有一定智能,通过动作识别和深度行为学习,可以响应人的需求,如门窗开合、家具变形、封闭空间形成等;反过来,空间单元通过灯箱明暗、颜色反馈给人,提示它的状态,如已点亮的封闭空间说明已被人占据,红色提醒人注意空间正在变形需要避让等等。矩阵空间的建筑功能重点考虑两种:应对地震灾后救援的医疗安置空间,和灾后居民安置的生活空间。随着人数的增加,需要增加竖向隔墙来增加安置床位的数量。另一种空间的不断重新组织和变形是当考虑形成多层空间后,竖向交通带来的空间重新布局。由单体自身变形实现竖向交通给3维空间增加了更多的自由度,不再是固定位置的电梯井,而是随时可能生成短距离竖向电梯,之后随时解体进行其他任务。项目最后我们提出这种新的居住模式,当建筑空间具备智能和与使用者之间实现交流,并以灵活单体的形式不断变形重组形成新的空间格局,人们的生活方式和居住理念是否会随之变化,将人对某一空间的暂时占据时间缩短到极限短,而整个矩阵空间实现一个高度的灵活性和空间使用的高效性。
❤️
欢迎在下方评论区发表你的想法与我们讨论
更多优秀作品与深入采访
请持续关注LAC STUDIO
❤️
文/ Arya 编/柒杯