新技術讓建筑行業更智慧

文｜本刊記者 孫璟璐

最近幾年，中國的各個城市發生了巨大的變化，信息技術發生快速變革，生產方式以及設計和制造流程也在發生革命性的變化。如今，消費者們要求個性化而不是單一的品牌，這也就意味著會出現以前無法想象的新產品和新技術，這其中包括云計算、移動技術、社交和協同等，這些都是未來發展的主流趨勢。

與此同時，產品設計和制造正在不斷地融合，不同產業之間的融合度越來越高。建筑行業、媒體制作、自然資源、制造業都日益融合。建筑企業具備了更多制造企業的特性；媒體公司也向汽車行業伸出了觸角，像汽車制造商一樣發布概念車；傳媒娛樂公司通過IP產品打造他們的概念娛樂產品。在跨界融合下，各行各業都面臨著不同的機遇和挑戰。

以美國一家企業為例，該公司創始人希望改造鋼結構建筑的設計和建造方式，于是想出了將鋼梁固定到工程柱上的巧妙系統，系統基于燕尾榫頭，鋼梁只需滑動到相應位置便可組裝完畢。這一技術的使用將會為整個工程建設行業帶來煥然一新的面貌，采用這一技術，建筑企業不需要在施工現場進行焊接，同時這種系統的制造和搭建使成本更加低廉。這一技術的最絕妙之處在于它的建造速度之快和精度之高，一天可以建造1萬平方英尺，利用這一技術即便在惡劣的天氣環境下也能運作，并且只需要少量工作人員的參與。再以斯坦福大學的神經學中心為例，這一建筑與其說是建造的不如說是制造的，它好比工廠的汽車組裝流水線，不是傳統意義上在施工現場建造建筑物。該項目團隊建立了一家露天工廠來組裝建筑。實際上，這些都是各行各業相互融合的有力例證，這也進一步說明了行業融合需要行業之間彼此互相學習。

如今的設計師和工程師也要越來越多的洞察用戶需求，讓產品更加富有創意和個性化，而不論是建筑、汽車、視頻、游戲都要遵循相同的循環模式。在這個過程當中，可以說設計、制造之間的距離越來越近，界限越來越模糊，人們需要不斷地實時去收集用戶的使用信息，并不斷地應用到設計改造當中。虛擬現實、增強現實、物聯網、人機互動、機器學習、3D打印、衍生式設計等新技術也勢必成為下一代重要的技術革新方向。

以衍生式設計為例，衍生式設計只需要輸入目標和限制條件就可以用算法合成幾何構造，這種方法能夠讓計算機實現探索解決方案的可能性，將平常想不到的設計思路反饋給人們。這樣的反饋超出人們的預計和想象，如今，采用衍生式設計方法設計的作品正逐步走進現實世界，不再只是一個單純的概念。

航空巨頭空中客車與The Living設計工作室合作，為其空客A320飛機開發了一個大尺寸的“仿生”機艙隔離結構。這種結構是用一種被稱為Scalmalloy的新型超強且輕質合金材料使用直接金屬激光燒結成型技術3D打印而成。雖然如今在空客飛機上3D打印的金屬零部件已不鮮見，但這是首次將金屬3D打印部件用于飛機機艙設計。與現有的隔離結構相比，新型的仿生隔離結構由幾個不同的部件組成，不僅強度更高，而且將其總量減輕了45%。如果應用到整個機艙，預計新的設計方法每年可以減少465,000公噸的二氧化碳排放，相當于一年減少約96,000輛乘用車上路的排放量。而在未來的衍生式設計中，還將融合人工智能、虛擬現實、3D打印、機器學習等新興技術，將設計過程變得更加智能，讓設計的門檻進一步降低。

我們正身處一個技術變革的轉型時期，移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等新技術的普及正成為建筑行業變革的強大催化劑。未來，這些新技術的應用會打造互連互通的智慧世界，新技術也將在互聯網時代賦予人們新的發展機會。