新技术让建筑行业更智慧

文｜本刊记者 孙璟璐

最近几年，中国的各个城市发生了巨大的变化，信息技术发生快速变革，生产方式以及设计和制造流程也在发生革命性的变化。如今，消费者们要求个性化而不是单一的品牌，这也就意味着会出现以前无法想象的新产品和新技术，这其中包括云计算、移动技术、社交和协同等，这些都是未来发展的主流趋势。

与此同时，产品设计和制造正在不断地融合，不同产业之间的融合度越来越高。建筑行业、媒体制作、自然资源、制造业都日益融合。建筑企业具备了更多制造企业的特性；媒体公司也向汽车行业伸出了触角，像汽车制造商一样发布概念车；传媒娱乐公司通过IP产品打造他们的概念娱乐产品。在跨界融合下，各行各业都面临着不同的机遇和挑战。

以美国一家企业为例，该公司创始人希望改造钢结构建筑的设计和建造方式，于是想出了将钢梁固定到工程柱上的巧妙系统，系统基于燕尾榫头，钢梁只需滑动到相应位置便可组装完毕。这一技术的使用将会为整个工程建设行业带来焕然一新的面貌，采用这一技术，建筑企业不需要在施工现场进行焊接，同时这种系统的制造和搭建使成本更加低廉。这一技术的最绝妙之处在于它的建造速度之快和精度之高，一天可以建造1万平方英尺，利用这一技术即便在恶劣的天气环境下也能运作，并且只需要少量工作人员的参与。再以斯坦福大学的神经学中心为例，这一建筑与其说是建造的不如说是制造的，它好比工厂的汽车组装流水线，不是传统意义上在施工现场建造建筑物。该项目团队建立了一家露天工厂来组装建筑。实际上，这些都是各行各业相互融合的有力例证，这也进一步说明了行业融合需要行业之间彼此互相学习。

如今的设计师和工程师也要越来越多的洞察用户需求，让产品更加富有创意和个性化，而不论是建筑、汽车、视频、游戏都要遵循相同的循环模式。在这个过程当中，可以说设计、制造之间的距离越来越近，界限越来越模糊，人们需要不断地实时去收集用户的使用信息，并不断地应用到设计改造当中。虚拟现实、增强现实、物联网、人机互动、机器学习、3D打印、衍生式设计等新技术也势必成为下一代重要的技术革新方向。

以衍生式设计为例，衍生式设计只需要输入目标和限制条件就可以用算法合成几何构造，这种方法能够让计算机实现探索解决方案的可能性，将平常想不到的设计思路反馈给人们。这样的反馈超出人们的预计和想象，如今，采用衍生式设计方法设计的作品正逐步走进现实世界，不再只是一个单纯的概念。

航空巨头空中客车与The Living设计工作室合作，为其空客A320飞机开发了一个大尺寸的“仿生”机舱隔离结构。这种结构是用一种被称为Scalmalloy的新型超强且轻质合金材料使用直接金属激光烧结成型技术3D打印而成。虽然如今在空客飞机上3D打印的金属零部件已不鲜见，但这是首次将金属3D打印部件用于飞机机舱设计。与现有的隔离结构相比，新型的仿生隔离结构由几个不同的部件组成，不仅强度更高，而且将其总量减轻了45%。如果应用到整个机舱，预计新的设计方法每年可以减少465,000公吨的二氧化碳排放，相当于一年减少约96,000辆乘用车上路的排放量。而在未来的衍生式设计中，还将融合人工智能、虚拟现实、3D打印、机器学习等新兴技术，将设计过程变得更加智能，让设计的门槛进一步降低。

我们正身处一个技术变革的转型时期，移动互联网、云计算、大数据、物联网等新技术的普及正成为建筑行业变革的强大催化剂。未来，这些新技术的应用会打造互连互通的智慧世界，新技术也将在互联网时代赋予人们新的发展机会。