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中國首位!建筑師袁烽用機器人造房子,斬獲國際大獎

建筑師袁烽用機器人造房子,斬獲國際大獎

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7月6日,
國際建筑師協會三年獎的
August Perret建筑技術獎頒獎典禮在哥本哈根舉辦,
同濟大學教授、建筑師袁烽
成為這個獎62年來,
第一次獲得該獎的中國學者。
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頒獎典禮現場
袁烽從事機器人建造研究15年,
致力把機器人引入中國的建筑學科,
15年里,他從0開始,
完成了機器人設計建造房子的突破。
2022年完成的成都瑞雪展示中心,
智能建造率達到90%,
是中國目前建造率最高的建筑之一。
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成都瑞雪展示中心
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袁烽作品,堅硬的建筑材料,表現出柔美、動感的氣質
他開始系統研究數字建造時不算年輕:37歲,
一頭扎進去15年。
如今52歲的他,
依舊活躍最尖端前沿的建造領域,
希望真正改變行業,
將人們從低效、粗放、危險的建造中解放出來。
6月,
一條拜訪了他在成都的最新項目,
也去了他15年前改造并使用至今的工作室,
一個藏在工業園區的世外桃源。
撰文:游威玲
責編:鄧凱蕾
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7月6日,國際建筑師協會UIA三年獎(UIA Triennial Prizes)頒獎典禮,獲獎者代表著全球建筑行業在各個領域的最高水平,圖為袁烽與國際建協主席José Luis Cortés Delgado
6月底,端午節后的上海,夾雜著梅雨季的濕熱。一條攝制組來到了上海市北的一個偏僻工業園區,拜訪剛剛獲得國際建筑師協會(UIA)的奧古斯特·佩雷建筑技術獎(Auguste Perret Prize for Technology)的同濟大學教授、建筑師袁烽。
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袁烽接受一條采訪
彼時,得獎的信息傳來已經一月有余,袁烽即將在7月6日赴哥本哈根領獎,隨后轉去澳大利亞參加一個國際建筑論壇。在接受采訪的前一天,他一手創辦的數字建造交流平臺DigitalFUTURES夏令營剛剛開營,特別忙碌、精力旺盛,是我們對這位52歲建筑師的第一印象。
奧古斯特·佩雷建筑技術獎設立于1961年,比1979年的普利茲克獎還早了18年,是建筑設計領域的最高獎項之一,袁烽也是這個獎項設立62年以來,第一次得獎的中國人。
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1978年獲獎者蓬皮杜藝術文化中心建筑師皮亞諾和羅杰斯 ?RSHP
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在獲得建造技術獎的優秀建筑師中,首屆獲獎者Felix Candela(1910年生,1961年獲獎)和Frei Otto(1925年生,1967年獲獎),對袁烽建筑理想的形成至關重要,曾經的建筑學后輩,如今和“偶像”們在同一個名單
攤開歷屆獲獎者名單,便如同打開了現代建筑演進史,獲獎者都是在建造和設計上重要的革新力量,如高技派建筑大師諾曼·福斯特,低技派建造代表坂茂,巴黎蓬皮杜藝術中心的建筑師皮亞諾和羅杰斯。
“確實前面有20多次的頒獎當中,沒有中國人的身影,中國人在文化層面有很多的貢獻,但是對于技術層面一直是回避的,或者說,我們一直是在應用的狀態。”他說。
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袁烽在工作室
從技術上的學習、追隨,到如今的自主研發與引領,中國在數字建造時代,已經走上國際前列。
袁烽告訴我們:“10余前,全球不超過10個團隊在推動這件事情。”世界建筑機器人協會主席Johannes Braumann在2016年悉尼世界建筑機器人大會上提出了全球三個建筑機器人研究熱點機構:瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)、美國密歇根大學(UMich)和中國同濟大學(TJU)。同濟大學,更具體來說,就是袁烽和他帶領的團隊。
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袁烽2015年自主研發的桁架機械臂,臂展11米跨度,可以負載125公斤,能在11米到14米的范圍里實現自由加工
數字建造和設計,如今依然是個新鮮的名詞,袁烽已經在這個領域15年,將工業機械臂引入到建筑學科,讓機器人進入到建筑業,讓人工智能參與建筑從設計到建造的全過程。
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機器人建造工廠
建筑數字建造的最大的意義,針對建筑業一直以來的粗放發展、浪費大、碳排放高等問題,借由人機協作的機器智能來真正改寫產業發展。“正如在馬車時代出現了內燃機,人類就此告別了馬車時代,迎來汽車時代。如今,機器人的出現,勢必帶領建筑業迎來新時代。”
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從空中看成都瑞雪展示中心
2022年剛剛完成的成都瑞雪展示中心,依然是袁烽15年研究成果的集大成。這個面積1836 m2的房子,實現了近90%的智能建造化率。
相比于傳統的設計與建造,建筑師將自己空間想象力與計算設計相融合,再由機器建造工廠把所需的建筑部件加工好,運到現場進行點對點拼裝。相比于傳統的設計和建造,這樣的方式精準、高效,可以最大限度減少資源浪費,減少對人力資源的依賴。
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瑞雪鳥瞰
除了地面部分是混凝土澆筑,瑞雪所有的建造,從木結構的安裝,從屋面的表皮材料,全部都實現了數字化建造。
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瑞雪戶外劇場
瑞雪展示中心位于成都新津區的天府農博園內,包含展覽展示、劇場、辦公3大功能,共有4個空間。
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瑞雪的秋與夏
館如其名,整個建筑猶如一座連綿起伏的白色小山,卷起層層雪,又像一條白色絲綢落在了地面,柔美,富于動感。
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建筑外觀
整個屋面,是用可回收材料的改性塑料3D打印而成,屋面面積近2200平方米,由4150塊打印板構成,全部在工廠根據設計精準定制,沒有完全相同的兩塊。
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展廳、戶外劇場
墻和屋頂涇渭分明的概念也被取消,瑞雪的屋頂也是墻,在將近9米的高低落差,起伏間高挑處為屋頂,傾斜為墻,自然分隔出建筑內外,也由此形成了展館4個主要的室內空間。
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看似未來、先鋒的建筑型態,背后是高精尖的數字建造技術,但對袁烽來說,空間里最重要的,是抬眼能看到的裸露的木結構。
“中國的傳統,你走進一個寺廟,你會發現整個都是木結構的感覺,通過材料的建構來實現的一個整體,從精神本源上講,還是有中國的一個情結在里面。”
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在瑞雪,通過一個個小的、短的木頭相互承接,最終通過木構構件的彼此相接,形成一個受力穩固的屋面結構。
“我們中國古建筑里面,只有幾個柱子,上面的梁,很多都是跟斗拱相輔相成,通過這種互承的方式,實現一個大的建筑跨度。”
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在袁烽看來,建筑師不應該丟掉屬于自己的文化傳統、文化自信,同時也要面對這個時代的技術。
“數字化是手段,尊重材料、尊重每一個螺絲,把它們的美學表達出來,這點上我覺得是我們堅持在做的。有文化基因上的傳承,用一種全新的技術來展示,它會發展出一種新文化。”
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袁烽的書房
借助新的建造技術,傳承傳統文化,創造不一樣空間,從2009年袁烽為自己的事務所選址就有跡可循。
當時擺在袁烽面前有2個選項,一個是在上海的市中心,租一個小資的洋樓。另一個,是去一個偏僻的工業園區,后者的好處是租金便宜,面積足夠大,可以有生活:院子、茶室,還可以讓他做各種建造的實驗和探索。
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書房內外
他選擇了后者,一待15年,這個偏僻的工業園,至今沒有便捷的地鐵通達,園區外面的馬路沿路滿是舊的工業廠房,寬大的道路沒有城市里熟悉的商場和住宅小區,像個城鄉結合部,但是幾經轉折,滿肚狐疑之際,突然來到一個世外桃源。
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袁烽工作室的辦公區,兩面臨院子
舊的大跨度廠房,被他改造成院子,院子屋頂上方裸露的老廠房木結構,昭示著它們的來處,仿佛能隨時踏入那個熱火朝天的工業時代。
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書房
在辦公室深處,藏著一處隱秘的院子,竹影深深,環著一汪水池,一棵遮天蔽日的大樹下,袁烽兩層樓高的書房和茶室就藏在樹下,一路過去,可謂“曲徑通幽”。
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綢墻
這樣的庭院深深,最外面,是一道灰色的磚墻,那是袁烽標志性的“綢墻”,灰色、硬邦邦的磚,通過每塊磚頭的不同方向旋轉、錯動,組合起來,形成了像水紋流過的動態效果,柔美如絲綢,袁烽依然清晰地記得,在2009年這面墻誕生的時候,它所表現出來的美學,震驚了很多人。
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初代綢墻由手工建造而成
這是袁烽設計的起點,早期的數字化建造,回憶這段墻,“當時只有數字化的美學,還沒有機械臂來幫我落實這個項目,我做好設計后,又想辦法設計了卡尺,通過人工的砌筑,完成了這個初代版的數字化墻。”
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“升級版”綢墻由機械臂砌成
這個局面在6年后被徹底扭轉,2015年,上海西岸的池舍,在這個小型美術館,袁烽和他的設計團隊,第一次實現了機械臂現場砌磚,放眼當時的全世界,是開天辟地的第一次。“池舍雖小,但是它進入了建筑史。”
池舍的基地同樣是廢棄的舊工業遺址,場地上滿是廢棄的磚頭,袁烽設計讓機器人現場識別抓取材料,并自行砌筑。
一道稠墻,從人工到機械臂操作,走了6年。
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成都竹里社區中心
機器人能砌磚以后,下一步是加工木結構,2017年,袁烽在成都崇州市一個村落,完成一個綜合性的社區中心竹里,他用中國傳統民居的木構,將兩棟民宅連通,造了一棟形狀像是莫比斯環的建筑。
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成都竹里
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竹里登上威尼斯雙年展舞臺
這個房子,開當代鄉村木構建筑之先河,“如今你去成都,你會看到很多類似這樣的流動式的美學和傳統材料融合,大尺度的、非線性的空間,就是從這項目開始的,它對當代鄉村的面貌產生了深刻的影響。”
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成都水西東林盤文化展示中心
2018年年底,在成都安仁鎮,袁烽還完成了一個綜合性的驛站——水西東,他在這個項目里實現了三種機器人建造技術的融合:磚砌、木構和3D打印。
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烏鎮互聯網之光博覽中心
2019年烏鎮互聯網大會,袁烽用6個半月的時間,建造了一個35,000平米的無柱的、超大展示空間:烏鎮互聯網之光博覽中心,這個項目,后來獲評美國建筑師協會(AIA)國際設計建筑榮譽獎(Honor Awards forArchitecture),當年全球僅有2個項目獲評。
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機械臂加工瑞雪的木構
2022年的瑞雪,機器人智能建造率已經實現了全國領先。袁烽自主研發的機器人已經能處理15種建筑材料工藝。
僅看時間,也能感知到,在完成了最初6年的艱難突破后,數字建造的技術,以更快的速度向前發展。
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機械臂加工金屬
回顧這15年的探索與所見,袁烽用“多快好省”總結他眼中的數字建造:
“多,中國城市化之前的問題是少,千城一面,多,指的是多樣性,更多元的審美和可能性;
快和好,以往的建造依賴于人工,相比之下,建造效果很難保證,機器人可以24小時精準作業,又快又好;
省,精準的設計,甚至通過用高性能的設計、結構的優化,實現用最少的結構,來撐一個更重的結構,可以減少材料的浪費。
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烏鎮互聯網之光博覽中心
“未來的5-10年,勞動力成本越來越高,人口的增長也在放緩,不管我們想不想,都會面臨著由于勞動力急劇轉型所發生的一種改變。未來,可能原來一個工地上幾千號人,會變成無人化工地、少人化工的精準化建造。”
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工作室一角,光影穿過樹枝,繪出濃淡
袁烽的建筑,先鋒的建筑外殼里,藏的是千百年來,中國傳統知識分子心中的詩意。傳統與當代交織的特性,在袁烽求學時代就打下了烙印。
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竹里
“本科在湖南大學,當時我每天跑到岳麓書院背英語單詞,這個場景就充滿反差。我們現在看到的辦公室外的竹林、水面,不是高樓大廈、不是高密度的空間,而是一個有自然人文情懷的工作環境,這些映入到你血液當中的,是一些很中國的內容。”袁烽邊說,看了看門外的綠影幽深,頗有“獨坐幽篁里,深林人不知”的意趣。
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十多年,人、竹、樹蓬勃生長
大學本科時期的袁烽,學建筑的出發點,原本是想要遠離藝術。沒想到的是,學了這么多年的建筑,做了這么多年的建筑行業,他的作品越來越接近藝術。
袁烽1971年出生于一個藝術世家,奶奶是鋼琴家,爺爺是中提琴愛好者,一個姐姐是小提琴家,另一個姐姐是舞蹈家。藝術氛圍,是他從小耳濡目染的。
他的媽媽希望不要一家子都搞藝術,能不能有個不學藝術的。就這樣,作為一個出生于藝術世家的孩子,學了他當時認為不大可能是藝術的建筑學。
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今年的數字未來暑期工作營,袁烽的團隊用綠化帶撿來的廢棄樹杈,造了一個樹塔
湖南大學、同濟大學,袁烽從本科一路讀到了博士。1999年,還在讀博的袁烽,跟著導師中標了人生中的第一個項目,此后陸續地參與諸多項目設計,在建筑業的黃金時代,他有了一些建筑作品,直到2008年,心中的不確定被放大到極致。
“是去做一個為開發商服務,做一個標準化、定制化產品的建筑師,還是去面對我自己內心的夢想,去做一個把建筑當作藝術來探索的建筑師。”
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彼時37歲的袁烽決定去美國,2008-2009年,他去了美國麻省理工學院擔任訪問學者,麻省理工是世界上最早是將機器人技術引入到建筑學科建立研究的。
袁烽的到訪恰逢其時,當時學院里討論的最多,就是造房子可不可以用機器人,可不可以人機協作。
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“永安之心”村民活動中心
“我一方面要教設計課,但是又選了很多課,包括哲學、藝術、技術這些方面的,作為學生,每天從早到晚都是不同的,對我的思想,有大而系統的沖擊。”
這一年的訪問學者結束后,袁烽回國,也將建筑數字化技術帶入了中國的建筑學科教育前沿。
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“永安之心”村民活動中心
他回憶之后自己的變化:“2009年后,作品越做越小,但心里卻越來越踏實。”
袁烽笑稱自己算是大齡出國,回顧這個契機,他十分慶幸:“我在37歲這個年齡,和我26歲去美國留學相比,收益是不一樣的,37歲的我,有了很好的基礎和體驗,帶著這些思考,對我后來的工作和改變意義更大。”
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“我跟我自己的孩子也這么講,不要把自己定格格式化,應該追隨你的內心,追隨自己的夢想,勇敢去做選擇,最終還是要做自己喜歡的事情,人生千萬不要被格式化限定。”
部分圖片提供:上海創盟國際有限公司
攝影:蘇圣亮、王可、存在建筑呂凝玨、Schran Images、Bian Lin


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