時(shí)間：2019年1月12日

地點(diǎn)：上海智慧灣3D打印博物館

2019年1月12日，清華大學(xué)（建筑學(xué)院）—中南置地?cái)?shù)字建筑研究中心徐衛(wèi)國(guó)教授團(tuán)隊(duì)運(yùn)用自主研發(fā)的機(jī)器臂3D打印混凝土技術(shù)，在上海寶山智慧灣建成目前規(guī)模最大的混凝土3D打印步行橋。

伴隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字建筑領(lǐng)域的研究日新月異，新的技術(shù)熱點(diǎn)和研究方向不斷涌現(xiàn)，同時(shí)許多研究成果也已經(jīng)邁向業(yè)界實(shí)踐，并不斷迭代。借此次3D打印混凝土步行橋的落成，來(lái)自高校、研究機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的18位嘉賓暢談3D打印、建筑設(shè)計(jì)與數(shù)字技術(shù)，未來(lái)之路始于足下……

議題一：3D打印與建筑

主持人

[姚 京] “城市復(fù)興2050”項(xiàng)目創(chuàng)始發(fā)起人，雅倫格文化藝術(shù)基金會(huì)秘書長(zhǎng)，3D打印數(shù)字維創(chuàng)中心CEO對(duì)話嘉賓

[李家豪] 意大利雅倫格文化藝術(shù)基金會(huì)聯(lián)合創(chuàng)始人兼理事長(zhǎng)[Steven Ma] Xube rance創(chuàng)始人，先鋒建筑設(shè)計(jì)師

[師海霞] CCPA預(yù)拌混凝土分會(huì)秘書長(zhǎng)

[于 雷] Archi_solution Workshop創(chuàng)始人

[姚佳偉] 同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院副研究員

姚 京

李家豪

Steven Ma

師海霞

于 雷

姚佳偉

姚 京：任何一項(xiàng)新興技術(shù)的發(fā)展一開始都不會(huì)是非常迅速的，都要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。就3D打印來(lái)說(shuō)，無(wú)論在生命科學(xué)、制造業(yè)或建筑業(yè)，都可以說(shuō)是一場(chǎng)緩慢的革命。當(dāng)一座3D打印混凝土橋落成并被永久保留使用，意味著3D打印混凝土建筑將步入一個(gè)全新的時(shí)期。

于 雷：隨著數(shù)字建筑與數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，建筑師不再像傳統(tǒng)方式那樣單以畫圖匯報(bào)來(lái)呈現(xiàn)解決方案，而是需要從不同領(lǐng)域、角度進(jìn)行整合協(xié)同并提出新的解決方案。這個(gè)過(guò)程不是通常說(shuō)的做減法，而是做乘法，同時(shí)延伸出了新的創(chuàng)作形式和新的作品。從廣義的角度來(lái)說(shuō)，建筑師結(jié)合形式、結(jié)構(gòu)、材料、工具、工藝創(chuàng)造了一種更加科學(xué)合理、可持續(xù)的建造方式，似乎重新回歸到匠人的角色，承載了更多的社會(huì)責(zé)任，為當(dāng)下中國(guó)建筑師的職業(yè)發(fā)展以及建筑教育都起到了示范作用。

Steven Ma：自2004年起，我們開始在設(shè)計(jì)中運(yùn)用3D打印技術(shù)，相繼在珠寶、服裝、家具、影視、汽車行業(yè)都進(jìn)行了嘗試，最近又回歸到建筑領(lǐng)域中，所以我們更想實(shí)現(xiàn)的是3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的貫通。

姚佳偉：建筑師作為第三方服務(wù)型行業(yè)，必然決定了要迎合市場(chǎng)、社會(huì)的需求。隨著未來(lái)綠色可持續(xù)性、低碳環(huán)保性的要求提升，未來(lái)建筑師要對(duì)材料特性、結(jié)構(gòu)力學(xué)、施工工藝、軟件編程、機(jī)器人操作等有更全面綜合的把握。袁烽老師與我一直在做高強(qiáng)度改性塑料、金屬等材料的3D打印與機(jī)器人木材料加工的研究，希望從這些方面來(lái)引導(dǎo)學(xué)生成為復(fù)合型的職業(yè)建筑師。

師海霞：此次3D打印混凝土橋的落成，不僅有設(shè)計(jì)與制造工藝的創(chuàng)新，也有材料的創(chuàng)新，這正是國(guó)家大力倡導(dǎo)的綠色建筑與綠色建造方式。我們一直致力于材料的升級(jí)研究，如海洋混凝土、纖維復(fù)合增強(qiáng)混凝土、超高性能無(wú)機(jī)水泥基材料等，如果能夠與設(shè)計(jì)師合作，未來(lái)通過(guò)新型的機(jī)械制造方式將會(huì)創(chuàng)造出更多可能。

李家豪：未來(lái)隨著數(shù)字技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不僅需要高校和企業(yè)的共同努力，更需要社會(huì)資源的加入，才能推動(dòng)數(shù)字技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與應(yīng)用。我們正在與南京市江北新區(qū)共建文化科技創(chuàng)業(yè)中心，探索怎樣通過(guò)新的科技、藝術(shù)為城市更新真正帶來(lái)價(jià)值。

徐衛(wèi)國(guó)：剛才在橋上被一群小孩子圍著問(wèn)道，為什么他們打印的塑料很容易斷，而這座橋卻可以這樣堅(jiān)固？我想了想告訴孩子們，打印材料的成分不同，混凝土材料的特性就是能夠較好地承受壓力，而且打印出的拱橋受力合理；而塑料太脆不能受壓。孩子們從小接觸科技、關(guān)注材料，這是最好的教育，也是當(dāng)下中國(guó)教育最應(yīng)該關(guān)注的。

議題二：設(shè)計(jì)方法在數(shù)字技術(shù)條件下的變化（新的技術(shù)和手段反過(guò)來(lái)怎樣影響設(shè)計(jì)）

主持人

[魯安東] 南京大學(xué)教授

對(duì)話嘉賓

[徐衛(wèi)國(guó)] 清華大學(xué)建筑學(xué)院教授，清華大學(xué)（建筑學(xué)院）-中南置地?cái)?shù)字建筑聯(lián)合研究中心主任

[王振飛] HDD-FUN 主持建筑師

[林秋達(dá)] 廈門合立道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司總建筑師

[劉宇光] 北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司副總建筑師，UFo建筑工作室副主任

[彭 武] 美國(guó)Gens le r建筑師事務(wù)所高級(jí)建筑師，中國(guó)美院訪問(wèn)教師，香港大學(xué)訪問(wèn)教師

魯安東

徐衛(wèi)國(guó)

王振飛

林秋達(dá)

劉宇光

彭 武

魯安東：數(shù)字技術(shù)或參數(shù)化設(shè)計(jì)已有近二三十年的發(fā)展歷程，到今天世界上最大的3D打印混凝土橋建成，站在這樣一個(gè)特殊的節(jié)點(diǎn)上，我們不妨思考一下：技術(shù)如何影響設(shè)計(jì)路徑發(fā)生了某種突變？當(dāng)技術(shù)端已經(jīng)相對(duì)成熟，當(dāng)下設(shè)計(jì)端是否面臨著新的挑戰(zhàn)？3D打印混凝土橋的設(shè)計(jì)分解圖背后，是否隱藏著一個(gè)問(wèn)題？

王振飛：我一直在思考一個(gè)問(wèn)題：技術(shù)到底能給設(shè)計(jì)帶來(lái)什么？以去年我們與德國(guó)結(jié)構(gòu)工程師合作的設(shè)計(jì)為例，整個(gè)編碼過(guò)程和設(shè)計(jì)邏輯推敲過(guò)程由結(jié)構(gòu)工程師運(yùn)用他們自己開發(fā)的插件完成，逐漸將建筑邏輯表層過(guò)程和結(jié)構(gòu)分析過(guò)程相互疊加，使得這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程變成結(jié)構(gòu)匹配建筑的過(guò)程，最后呈現(xiàn)的結(jié)果也和我想象的不太一樣。那么，當(dāng)技術(shù)的發(fā)展改變了建筑師的思維方式，這個(gè)結(jié)果從某種意義上講可能真的不是我們腦子里能夠想象或者直接想象的。因此，隨著技術(shù)端越來(lái)越成熟，我們有機(jī)會(huì)去嘗試實(shí)現(xiàn)更多新的可能。

林秋達(dá)：數(shù)字化設(shè)計(jì)就像裝配式建筑一樣，要實(shí)現(xiàn)成功的商業(yè)運(yùn)作模式，不僅要有成熟的技術(shù)，還要有完整的產(chǎn)業(yè)鏈和合理的造價(jià)。PC（預(yù)制混凝土）建筑受制約最大的因素之一是模具，模具的造價(jià)和數(shù)量極大限制了PC建筑的設(shè)計(jì)多樣性。今天3D打印混凝土橋的落成，讓我們看到了3D打印混凝土作為一種無(wú)模成型技術(shù)的極大商用潛力。脫離了模具的限制，PC構(gòu)件的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)都會(huì)迎來(lái)新的革命。我們期待這項(xiàng)技術(shù)在建造尺度和成本控制上的進(jìn)一步發(fā)展，也期待它為新型PC建筑帶來(lái)更廣闊的應(yīng)用前景。

劉宇光：當(dāng)確確實(shí)實(shí)地站在這座橋上、親身體驗(yàn)跨過(guò)一條河時(shí)，我想這座橋帶給今天在座的各位以一種安全感、喜悅感，也讓作為設(shè)計(jì)者的我們更有信心去做新的嘗試。我所在的UFo工作室從十年前開始進(jìn)入數(shù)字化設(shè)計(jì)領(lǐng)域，一直在不斷嘗試中，如最近在上海的一個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)園，從廠房建筑研發(fā)到投入都是3D打印做設(shè)計(jì)，并且已經(jīng)在實(shí)施當(dāng)中。從古典時(shí)期建筑師為頂端人士服務(wù)，到今天建筑師面向大眾，以同一種標(biāo)準(zhǔn)、同一種規(guī)格進(jìn)行定制化、規(guī)則化，來(lái)迎合市場(chǎng)的需求，技術(shù)的變革帶來(lái)了設(shè)計(jì)方法的改變。3D打印混凝土橋的實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是數(shù)字化設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的標(biāo)志性事件。同時(shí)也要看到，在這種清晰的變化中算法作為核心技術(shù)，其改變應(yīng)當(dāng)是我們要更加關(guān)注的，從而才能走出一條我們自己的數(shù)字建筑之路。

徐衛(wèi)國(guó)：談到技術(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)的影響，我個(gè)人認(rèn)為新技術(shù)或者3D打印混凝土技術(shù)重新定義了我們的設(shè)計(jì)方法。就拿這個(gè)橋來(lái)說(shuō)，實(shí)際是從打印流程的角度來(lái)定義橋本身的設(shè)計(jì)。橋的原型是趙州橋，其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的核心是八道拱，每道拱由一塊塊石頭搭成，這些受壓的石頭恰好可以由混凝土塊來(lái)替代。關(guān)于橋的造型設(shè)計(jì)，最初是流水、飄帶的意象，為了減小打印難度，橋欄板最寬設(shè)為50cm，其實(shí)也可以做到1m左右。遵循最基本的結(jié)構(gòu)邏輯，以打印工藝為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)方法得到了重新定義，這是第一點(diǎn)。第二點(diǎn)，實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程是首先在電腦里虛擬進(jìn)行，計(jì)算機(jī)遵循一定的幾何關(guān)系生成形態(tài)，因此設(shè)計(jì)方法又在被科學(xué)的幾何關(guān)系而重新定義，變得更科學(xué)。

魯安東：讓我感興趣的是，一方面以數(shù)字設(shè)計(jì)的方法并不能完全事先預(yù)計(jì)結(jié)果，另一方面，技術(shù)手段、表現(xiàn)手段似乎徹底顛覆了設(shè)計(jì)很多東西，至少與建構(gòu)沒(méi)有半點(diǎn)關(guān)系。從徐老師提到的趙州橋、拱形、材料受壓、幾何關(guān)系的設(shè)計(jì)思路，這其實(shí)與之前的建筑學(xué)思維方式是不同的。那么，是否有其他的切入方式來(lái)想象未來(lái)的設(shè)計(jì)？

王振飛：拱形、受壓、混凝土受壓，這幾點(diǎn)很自然地被連在一起。正如我們解決問(wèn)題總是先找到核心點(diǎn)，然后再確定用什么樣的科學(xué)手段來(lái)解決問(wèn)題，即以一種數(shù)學(xué)關(guān)系為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，至于最終呈現(xiàn)什么樣的形式并不是第一出發(fā)點(diǎn)。

劉宇光：當(dāng)前建筑學(xué)科仍然是在前人基礎(chǔ)之上的繼續(xù)發(fā)展，包括設(shè)計(jì)思維、物質(zhì)化的手段、形式的本質(zhì)等。數(shù)字化設(shè)計(jì)要開創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法，走向新的成果，還需要相當(dāng)長(zhǎng)的路。

彭 武：從3D打印混凝土橋，我聯(lián)想到3D打印每一個(gè)模型的時(shí)間，因此速度一詞變得很敏感。就像我們剛剛看到的3D打印磁懸浮模型，在沒(méi)有摩擦的情況下從懸浮到加速旋轉(zhuǎn)，變得更有意思。那么回到數(shù)字設(shè)計(jì)，如果能夠解決速度的問(wèn)題，那將進(jìn)入高維世界。

魯安東：我比較好奇的是，如果徐老師在設(shè)計(jì)之初沒(méi)有想到趙州橋，那么是否還會(huì)想到其他可能的路徑？

徐衛(wèi)國(guó)：我想到過(guò)另一種路徑，是將橋旋轉(zhuǎn)90°，一分為二進(jìn)行打印，然后再拼裝。

議題三：數(shù)字設(shè)計(jì)與建造的深度發(fā)展與未來(lái)

主持人

[高 巖] iDEA主持建筑師，香港大學(xué)副教授級(jí)資深講師

對(duì)話嘉賓

[徐 豐] WAX建筑事務(wù)所合伙人

[胡 骉] 湖南大學(xué)建筑學(xué)院環(huán)藝系主任，DAL數(shù)字建筑實(shí)驗(yàn)室主任

[左頌玟] 合富數(shù)字設(shè)計(jì)總監(jiān)，湖北工業(yè)大學(xué)國(guó)際學(xué)院副系主任，華中科技大學(xué)副教授[井敏飛] 先鋒建筑設(shè)計(jì)師

[袁 鑫] 袁鑫工程顧問(wèn)（上海）事務(wù)所

[王 蕾] 上海極臻三維設(shè)計(jì)有限公司首席執(zhí)行官

高 巖

徐 豐

胡 骉

左頌玟

井敏飛

王 蕾

高 巖：正如議題“數(shù)字設(shè)計(jì)與建造的深度發(fā)展與未來(lái)”，意味著當(dāng)下的發(fā)展還不夠深，那么現(xiàn)在數(shù)字設(shè)計(jì)和建造的問(wèn)題是什么？更深的思考和應(yīng)用在哪里？

徐 豐：今天，從設(shè)計(jì)到建造，再到多學(xué)科的融合、機(jī)械操控、軟件編程、材料甚至社會(huì)溝通，建筑師的邊界已經(jīng)發(fā)生了很大的改變。基于這個(gè)特定的時(shí)刻，我們?cè)鯓佣x建筑師這個(gè)角色，建筑師是否成為一種新的存在。橋本身是一種基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)又是建筑學(xué)的存在，那么未來(lái)怎樣去更好地介入我們過(guò)去未曾涉及的領(lǐng)域，比如基礎(chǔ)設(shè)施、公共住宅、鄉(xiāng)村建設(shè)等。

胡 骉：2009年我們?cè)诤洗髮W(xué)成立了DAL數(shù)字建筑實(shí)驗(yàn)室，到2019年已經(jīng)十年了，進(jìn)行了很多的嘗試。就以我們與景觀設(shè)計(jì)師的合作來(lái)說(shuō)，建筑師往往從宏觀到微觀、人文到技術(shù)的多角度去思考，與景觀設(shè)計(jì)師非常容易達(dá)成共識(shí)，而與工程師們最關(guān)心的材料、計(jì)算、規(guī)范非常不同?；氐綌?shù)字化工藝，從軟件、硬件到實(shí)施，我們目前在項(xiàng)目中碰到最重要的問(wèn)題是能不能做出來(lái)、用什么方式做出來(lái)、用多長(zhǎng)時(shí)間做出來(lái)、用多大的代價(jià)做出來(lái)。

井敏飛：關(guān)于怎樣更深入地理解數(shù)字化設(shè)計(jì)，我個(gè)人覺(jué)得，當(dāng)數(shù)字技術(shù)或3D打印技術(shù)進(jìn)入傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域，大家蜂擁而至，媒體與社會(huì)輿論也開始普遍關(guān)注，但當(dāng)熱潮減退，才是我們真正應(yīng)該繼續(xù)深入研究、產(chǎn)生變革的時(shí)機(jī)。反過(guò)來(lái)談，數(shù)字技術(shù)到底給建筑業(yè)或者建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)哪些變化，設(shè)計(jì)的硬核部分是被奪去了還是有新的改變。我認(rèn)為，無(wú)論生形、找形，還是算法、人機(jī)交互，其中最重要的在于建筑設(shè)計(jì)展現(xiàn)出了更多可能性，這也是徐老師多年的探索與創(chuàng)新帶給我們的啟示，盡管有很多的搖擺或者猶豫，但我們?nèi)匀灰袌?jiān)定的信心繼續(xù)走下去。

袁 鑫：伴隨設(shè)計(jì)工具越來(lái)越多樣化，設(shè)計(jì)端要跟上技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)未來(lái)3D打印的成本如果能夠有所降低，更多地被市場(chǎng)所接受，整個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)將會(huì)更加接地氣。

左頌玟：我認(rèn)為，深度有三個(gè)層面，當(dāng)3D打印成為一種常態(tài)，無(wú)論在規(guī)范、材料、技術(shù)上都有相關(guān)要求，都得到業(yè)內(nèi)的認(rèn)可，就可以說(shuō)是有一定深度了。同時(shí)還需要市場(chǎng)、技術(shù)、洞見(jiàn)，如果3D打印產(chǎn)品真正能夠進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)候，就是其成熟、常態(tài)化的時(shí)候。

王 蕾：機(jī)緣巧合，我開始接觸一些博物館展覽項(xiàng)目，隨后進(jìn)入并運(yùn)營(yíng)3D打印文化博物館，著眼于數(shù)字層面及其相關(guān)的社會(huì)、文化層面，甚至是其所帶來(lái)的文明的價(jià)值。未來(lái)將策劃服裝類、家具家居類、雕塑類主題的3D打印展覽，推廣三維文化。當(dāng)下3D打印的發(fā)展可以說(shuō)是一片“繁花似錦”，大浪淘沙之后經(jīng)過(guò)進(jìn)一步精細(xì)化和深度發(fā)展，并達(dá)到多產(chǎn)業(yè)、多工種的高度協(xié)同，將是3D打印的未來(lái)發(fā)展方向。希望整個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)能夠以300%的增長(zhǎng)率向前發(fā)展，并被越來(lái)越多地應(yīng)用，逐漸進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)的時(shí)代。