用砂巖3D打印13億個(gè)獨(dú)立表面,，世界上最復(fù)雜的建筑

建筑一直都離不開(kāi)技術(shù)的影響。古羅馬人用拱柱搭起了整個(gè)帝國(guó)的雄偉建筑,，同時(shí)用混凝土鋪設(shè)了通往帝國(guó)各地的驛道,。自從電腦被發(fā)明以來(lái)，電腦技術(shù)已經(jīng)為建筑界帶來(lái)了許多改變,，但它至今依然潛力無(wú)限,，甚至可能徹底動(dòng)搖建筑界的基礎(chǔ)規(guī)則。據(jù)南極熊了解,，建筑編程師邁克爾·漢斯梅爾與同事本杰明·迪倫布爾格在過(guò)去五年中一直在探索用算法來(lái)打造繁復(fù)的建筑結(jié)構(gòu),，從擁有1600萬(wàn)個(gè)立面的紙圓柱到世界上第一間3D打印房子。

他最近為巴黎蓬皮杜中心制作了一個(gè)名為Digital Grotesque II的大型建筑項(xiàng)目,，該項(xiàng)目使用了算法建筑的概念,，其復(fù)雜程度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了人類(lèi)——甚至是電腦——的理解范疇。

Digital Grotesque II的算法由無(wú)數(shù)細(xì)分的單元組成,，細(xì)節(jié)的精確程度甚至可以達(dá)到沙粒的程度,，它擁有13億個(gè)獨(dú)立表面，為了確保算法輸出的精準(zhǔn)度,，他們使用了一款砂巖3D打印機(jī),。這件作品看上去就像是一個(gè)人造洞穴，奢華精密程度堪比16世紀(jì)貴族的秘密花園（或者是《花花公子》雜志創(chuàng)始人休·海夫納的秘密宅�,。�,，這件7公噸的藝術(shù)品是如此的復(fù)雜，以至于普通的電腦根本無(wú)法在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行模擬可視化,。

“近些年,，科技圈對(duì)人工智能有過(guò)大量的討論，并且現(xiàn)在人工智能已經(jīng)在引領(lǐng)醫(yī)藥界的研究,，在交通管理方面也提供了一些特定的解決方案”,，漢斯梅爾說(shuō),，那么電腦能暢想出何種甚至連人類(lèi)都未曾想象過(guò)的建筑風(fēng)格呢？

Digital Grotesque I是該項(xiàng)目的第一代作品,，它誕生于2013年,，也由一款砂巖3D打印機(jī)制作而成。最終呈現(xiàn)出來(lái)的結(jié)構(gòu)擁有一個(gè)單一表面,，它經(jīng)過(guò)了變形和折疊,，看上去就像是一件巴洛克建筑被瘋狂搗毀后再隨意拼接而成。然而當(dāng)時(shí)一代作品仍需要兩位建筑設(shè)計(jì)師來(lái)確定結(jié)構(gòu)的形狀和形式,。新作品Digital Grotesque II則完全由一個(gè)算法設(shè)計(jì)生成,，建筑師為算法制定了一系列正式參數(shù)。這些參數(shù)使得算法更具變化性,，能隨機(jī)創(chuàng)造出截然不同的結(jié)構(gòu)效果,。按照他們的設(shè)想，這個(gè)結(jié)構(gòu)必須有很多的層次,，并且一眼無(wú)法徹底辨別出它的真實(shí)結(jié)構(gòu),，觀賞者若想徹底掌握這件作品的形狀必須從不同的角度進(jìn)行細(xì)致的觀測(cè)。

二代作品的最終結(jié)構(gòu)看上去就像一座珊瑚,，擁有大量的孔洞和分支形式,，并且它的獨(dú)立立面數(shù)量多達(dá)13億個(gè)。這就意味著這個(gè)結(jié)構(gòu)基本上無(wú)法用模擬器或者其他更簡(jiǎn)單的數(shù)字設(shè)備進(jìn)行可視化,�,！皣�(yán)格來(lái)說(shuō)，沒(méi)有什么結(jié)構(gòu)是畫(huà)不下來(lái),，但如果有人想用筆和紙畫(huà)出這件作品的結(jié)構(gòu)可能需要花數(shù)千年時(shí)間,，即使你使用簡(jiǎn)單的AutoCAD程序也無(wú)濟(jì)于事，”漢斯梅爾說(shuō),。

一旦建筑師讓算法進(jìn)行自主設(shè)計(jì),，那么唯一能將結(jié)果可視化的方法就是利用蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)獨(dú)立的單元進(jìn)行分析處理。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院正是迪倫布爾格供職的研究單位,�,！拔覀儚奈丛陔娔X上見(jiàn)過(guò)完整的作品，”漢斯梅爾說(shuō),，“我們會(huì)用Photoshop將分析后的單元拼貼到一起,，從而大致了解整件作品可能長(zhǎng)什么樣，但直到作品被打印出來(lái)之前,，我們無(wú)從知曉作品的真實(shí)面貌,。我們可以打印出無(wú)法被我們可視化的作品�,！�

我們開(kāi)發(fā)這個(gè)項(xiàng)目的主要目的是想探究的電腦設(shè)計(jì)潛能,�,！拔艺J(rèn)為目前我們正通過(guò)電腦來(lái)延展我們的想象力，我們?cè)噲D讓電腦來(lái)幫助我們發(fā)現(xiàn)那些我們從未想象的事物,，我們把電腦作為一種工具,，讓它為我們創(chuàng)造無(wú)限的驚喜，”漢斯梅爾說(shuō),。

該項(xiàng)目的另一個(gè)目的在于測(cè)試3D打印的潛能——事實(shí)上3D打印機(jī)在打印一個(gè)固體方塊和打印由算法生成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),，兩者所耗費(fèi)的成本幾乎相同。但涉及到這個(gè)項(xiàng)目時(shí),，普通的3D打印機(jī)根本無(wú)法實(shí)現(xiàn),；因?yàn)镈igital Grotesque II對(duì)于輸出的顆粒度有著超高要求，因此砂巖打印機(jī)就顯得至關(guān)重要,，因?yàn)樗�能打印出沙粒一般大小的結(jié)構(gòu)。

“它必須實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的幾何自由,，它耗費(fèi)的成本與你打印最簡(jiǎn)單,、最小型的唐納德·賈德（Donald Judd）裝置盒所差無(wú)幾，”漢斯梅爾說(shuō),，“如果制作生產(chǎn)的規(guī)則發(fā)生了這么大的變化,，那么它肯定也會(huì)帶來(lái)某種新的建筑形式�,！�

使用砂巖材質(zhì)也具有現(xiàn)實(shí)意義——因?yàn)楣艜r(shí)候有大量教堂都是由這種材料建造而成的,，砂巖相較于傳統(tǒng)3D打印使用的塑料材質(zhì)更符合建筑設(shè)計(jì)的需求。當(dāng)然,，在目前用這種技術(shù)來(lái)建造樓房尚不可行,。漢斯梅爾表示，盡管砂巖打印機(jī)能提供建筑物所需要的精度,，但用何種膠水來(lái)將3D打印出來(lái)的部件拼貼在一起仍然是一個(gè)主要的難題——它必須擁有很好的抗縮和抗壓性,，它必須能抵御惡劣天氣和火災(zāi)的侵襲，它必須達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),。

但可建造性并不是整個(gè)項(xiàng)目的關(guān)注點(diǎn),。Digital Grotesque II的意義在于，兩位建筑師將結(jié)構(gòu)的最終控制權(quán)完全地交到了由他們?cè)O(shè)計(jì)的算法手上,�,！皞鹘y(tǒng)的建筑師都很討厭驚喜。他們有很強(qiáng)的控制欲,。這個(gè)項(xiàng)目為建筑找到尋找驚喜的新方式,，”漢斯梅爾說(shuō)，“但你知道,，生活中總是有很多美好的驚喜,�,！�

來(lái)源：3D打印世界
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這是某個(gè)驚悚片的道具,？