导师说 40 | 将人机交互技术融入建筑，探索互动性空间体验（内附采访视频）
XIAOHAN WANG
University College London
（伦敦大学学院）
Architectural Design March
（建筑设计）
硕士毕业于UCL巴特莱特学院，方向是智能建筑—离散主义与自动化。旨在通过空间灵活性和合作所有权来降低住房成本，以应对当前的住房危机。
在设计中关注如何将机器人技术应用到建造的环境中，如何将人机交互技术融入空间。通过离散化设计建造出一种新的、有机的、连续的建筑形式。这种离散化结构可以通过建造机器人智能组装，使我们能够生产更快、更高效、更便宜的住房，并能够应对各种空间结构变化。学生可以了解离散化结构并制作属于自己的离散型建筑。并且可以学习编程技术，制作数字平台通过交互技术赋予建筑情感。
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YANG：为什么选择到UCL读书？
HAN：当时本科毕业之后，我先是选择了去北京工作。因为刚毕业比较迷茫，我相信很多人会有和我一样的想法。到了北京之后，真的进到工作室，投入想去做些什么的时候，会发现不管是设计的逻辑和技巧，我能做的都不足以支持我想做的，加上北京的节奏是很快的，并对当时环境所见所闻的不满，更加重了我的焦虑和不满足。就很想做点什么，当时的想法很单纯，就是我要知道更多，我需要见识更多，后来我就选择了去国外，因为UCL也是在建筑设计上走的比较靠前的学校，所以我当时想都没想，就选了它。
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HAN：国内的本科时间，其实是给了我们足够的时间去了解建筑行业，从建筑的历史到设计层面的操作，是一个很好的打基础的时间段，如果很好的利用本科时间，能帮你建立更好的基础，但是国内的很多教育方式都还处于一种线性思维，这种线性思维局限了学生的想象力的创作力。相比研究生时间就比较短，尤其英国研究生只有一年的时间，我们可能没有很多时间去做一些与课业无关的事情，经常是连轴转的状态，尤其对有拖延症的我来说，真的是，不忍回想。但相对于本科的教育方式方式，研究生更注重非线性思维的培养，另外研究生会更注重在比较细分的领域，你虽然也会了解很多，但需要研究的范围相对变小，也会让你研究的更深。
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HAN：我最难忘的一节课应该是第一次workshop，那是我们入学以来第一次学习新软件，因为我个人的个性是很喜欢接触新鲜的东西的，所以当时很兴奋。当时的内容是利用Unity制作一个建筑类的游戏程序，因为私下里我也比较喜欢玩游戏，后来就真的是连通宵敲代码都是快乐的。那段时间，其实蛮累的，第一次学新软件、第一次学做游戏，但心情···只能说兴趣胜过一切。
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HAN：在硕士阶段，我们会有一段时间去field trip。也就是各个组的导师会带领各个组的学生去到不同的国家去参观一些知名的建筑或大型的工厂。有的组会去美国，有的组会去冰岛，当时我们组去的是西班牙，老师也带我们参观了很多当地建筑以及一些大型的3D打印工厂和智能建造工厂等。整个过程还是蛮有趣的，我们自己会去租车，在西班牙找一些有趣的地方，收获还是蛮多的~
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HAN：《In A History of Collective Living》，这本书是我在准备毕业论文的研究课题时读到的，当时读了很多相关的文献，但是这个是我印象最深的。这本书从不同国家不同的历史背景下分析了共享生活，里面有很多成功和失败的案例，很值得一看，相信也会给你启发。
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HAN：《智能建筑—离散主义与自动化》
建筑行业仍处于数字化程度较低的行业。然而在面临严重住房危机的社会里，自动化带来了很多社会和政治问题。因此迫使设计师重新思考建筑的架构。建筑环境的自动化是否会促使我们重新思考如何将这些技术以及新的社会和经济框架整合到建筑中? 完全自动化的建筑生产链能让我们更快、更有效率地生产吗? 建筑环境的自动化是否会促使我们重新思考如何将这些技术以及新的社会和经济框架整合到建筑中? 随着效率的提高和成本的下降，住房是否能够应对家庭结构的变化，以及我们如何与物理和虚拟环境相联系? 这些问题成为了建筑行业自动化发展的催化剂。
本课题探讨了如何将机器人技术应用到建造的环境中，如何将人机交互技术融入空间。通过离散化设计建造出一种新的、有机的、连续的建筑形式。这种离散化结构可以通过建造机器人智能组装，使我们能够生产更快、更高效、更便宜的住房，并能够应对各种空间结构变化。
学生可以了解离散化结构并制作属于自己的离散型建筑。并且可以学习编程技术，制作数字平台通过交互技术使建筑赋予情感。并且在设计过程中学习工作方法，以及产出一套完整的项目，从设计概念到开发，再到排版和表达。
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HAN：带学生最有趣的事情，大概是每一次问一个新的学生想做什么课题时得到的答案永远是：我想做一个关于家庭环境的空间…大家的想法还是很不约而同的。
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HAN：这是一个关于种族隔离和居住隔离的方案。南非虽然废除了种族隔离制度，但在微观社会生活领域，南非城市生活空间的布局复制和延续了黑人和白人之间的种族隔离。基于生存空间的剥夺、分离和排斥，以及空间资源的不均衡配置，很难建立起不同种族之间的互动信任与合作。那么在后种族隔离时代，我在思考能否通过资源的重新配置来实现空间整合的目标?这种方式能起到催化剂的作用吗?它能成为一种长期干预的空间策略吗?
事实上，根据调查，大多数贫民窟居民对自己的生活环境感到满意，但更渴望其他社会成员给予公平公正的待遇。我的设计理念是通过引入多元化的建筑来重塑边缘空间。引入更多的经济机会、社会公平、人权、资源和其他因素，是为了给居民建立一个长期和健康的生活环境。
所以方案从短期策略和长期策略入手，在短期内同时，通过水资源的净化，使人们对生产资料进行总量控制，从而实现一种相对公平的社会关系。从某种意义上说，长期干预水塔的建设可能会改变黑人所遭遇的不公平待遇。同时，它也可以缓解开普敦水资源短缺的问题。在长期策略中我选择提供一种新教育机制和开放教育领域。通过建立一个完整的教育空间使贫民窟人群的教育水平得到提升，从而得到更多的工作机会。
这是一个大型的城市设计。城市的建设和发展逐渐加快了居住在那里的人们的生活节奏，使他们自由使用的时间减少了。当一个城市按照同心圆模式发展时，会不会导致一个社区的资源配置不平衡?人们会不会在短时间内难以满足自己的需求?我们是否可以采用一种新的模式来优化城市社区的资源配置，从而缩短通勤时间?如果我们创造一个“五分钟城市”，它能改变人与人之间、人与城市之间、家庭与城市之间的关系吗?“五分钟城市”能否为人们的交流带来更多的可能性，从而增强城市的活力?
整个设计过程通过对空间不同功能的数量进行多次计数，然后进行行为模拟，显示出住宅区内各种不同功能的最佳选择。共进行了三种不同的拓扑，并得到了结果，以及挑出了特别困难的分析点进行研究。并且通过研究TOD模式来发掘新的城市模型 ，在TOD规则中，不同功能的建筑物占建筑物总数的比例被编码为诱饵参数的范围。以不同类型建筑的比例和接近某一建筑为目标值进行复制、交叉。并对某一种群的人口统计进行突变，在调整相关参数的结果以满足要求之前，终止运算译码，并给出结果。然后替换问题组，重新计算结果，直到得到五分钟城市的最优整体解决方案。
这个方案是探索情感与空间的关联性。这是一个基于行为的设计系统，这些系统具有自我意识。由于当代建筑的空间、材料、立面、尺度都宣告了建筑的独立性。作为城市空间中独立的主体，这种独立是否会增加人与空间心理的距离，同时导致第一个等高线与第二个等高线的逆向?建筑与人的关系是建筑的本质。从感性的角度来研究建筑空间，利用Arduino 通过气动装置进行人体交互，对人体的呼吸和情绪进行探索。可以使普通的体验者与空间展开对话，探索建筑可感知的多重表达。通过实验分析，探究身体、材料、序列、氛围的感性特征，体验者可以通过丰富的感性空间表达，形成丰富的建筑体验。探索这种互动性的体验是否会改变建筑在城市中的独立性，使建筑设计回归其本性?
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