科技？環(huán)保？材料？建筑的未來(lái)最終導(dǎo)向何處

我們對(duì)建筑抱有一成不變的期待：只把建筑看作以混凝土、鋼鐵以及玻璃制成的死氣沉沉的盒子。與我們現(xiàn)在的所見(jiàn)所聞相比，在不久的將來(lái)，建筑物將會(huì)發(fā)生翻天覆地的變化。改變始于科技，受建造方式影響。當(dāng)今的新興科技已經(jīng)超越釘錘之間，呈現(xiàn)出一種嶄新的建筑方式。

科學(xué)與技術(shù)

Φ 3d打印建筑

智能橋

荷蘭MX3D公司&倫敦皇家學(xué)院

荷蘭首都阿姆斯特丹一直以其歷史建筑、運(yùn)河和橋梁聞名于世，這次荷蘭又以技術(shù)的前瞻性和創(chuàng)新性斬獲了世人的關(guān)注，完成了世界上第一個(gè)完全3D打印的鋼橋。

最初的構(gòu)想是使用3D印刷臂，將整個(gè)物體在空中進(jìn)行，將印刷臂懸掛在運(yùn)河上，逐漸構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)，并在其上移動(dòng)。由于對(duì)環(huán)境的控制和行人的干擾，最終在外部工廠內(nèi)進(jìn)行3D打印，然后現(xiàn)場(chǎng)安裝。

如果只是3D打印技術(shù)，并不能如此引人注目。設(shè)計(jì)師為確保這座橋梁安全性和出于優(yōu)化性能的考慮，又給它配備一系列傳感器。

這個(gè)“智能”橋可以監(jiān)控自己的“健康狀況”，測(cè)量空氣中污染物等問(wèn)題。工程師可以根據(jù)數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)字橋梁模型，從而在未來(lái)的設(shè)計(jì)中進(jìn)行相應(yīng)比較和調(diào)整。

這座橋梁是一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的項(xiàng)目，美學(xué)也比較獨(dú)特，所有部分都是幾何形狀，沒(méi)有直線，像在科幻小說(shuō)里，看起來(lái)和周?chē)囊磺卸疾灰粯?。在組裝后，橋的表面沒(méi)有被拋光。3D打印工藝導(dǎo)致的分層是可見(jiàn)的，使它具有不尋常的光潔度。

Φ 一體化綜合交通樞紐

北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)

扎哈?哈迪德&法國(guó)ADPI

擁有世界最大單體航站樓，下穿高鐵，上落飛機(jī)，航站樓的大小可以放下一個(gè)“鳥(niǎo)巢”。被英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》評(píng)為：“新世界七大奇跡”的榜首。

大興機(jī)場(chǎng)采用的“五指型”布局，像一個(gè)規(guī)模宏大的六芒星，從出發(fā)層到登機(jī)口最遠(yuǎn)只有600m，步行僅需8分鐘。

設(shè)計(jì)者曲線之王扎哈?哈迪德是第一位女性普利茲克獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)撸虻谝晃猾@得 RIBA(英國(guó)皇家建筑學(xué)會(huì))皇家金獎(jiǎng)的女建筑師。她的設(shè)計(jì)徹底解構(gòu)了傳統(tǒng)的建筑美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，大膽運(yùn)用幾何結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造空間，其參數(shù)化設(shè)計(jì)使建筑猶如掙脫了重力的羈絆。

身為曲線之王，曲面的葉狀結(jié)構(gòu)(foliation)成為扎哈的終身標(biāo)志。流線型的設(shè)計(jì)有機(jī)地連接了各個(gè)獨(dú)立功能區(qū)，不同的波紋形狀也賦予每個(gè)功能區(qū)以高度的視覺(jué)識(shí)別性。

“穹頂”僅用了 8 根 C 形柱作支撐，就支撐起了世界最大面積的屋頂，為乘客提供了最大化的公共空間的同時(shí)，使用12800塊完全不同玻璃進(jìn)行組裝。施工難度堪稱世界之最，規(guī)模和難度在機(jī)場(chǎng)建設(shè)史上也是史無(wú)前例。

環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

Φ 節(jié)能建筑

IKAROS House

羅森海姆應(yīng)用技術(shù)大學(xué)應(yīng)用科學(xué)系

IKAROS House位于德國(guó)，建筑圍繞太陽(yáng)能應(yīng)用設(shè)計(jì)。其工作原理是通過(guò)使用各種綠色技術(shù)如太陽(yáng)能電池板、真空保溫板、高效的機(jī)械系統(tǒng)和自然通風(fēng)提供能量供給，確保清潔能源能量充足。

ChuckanutRidgeHouse

Prentiss

在ChuckanutRidgeHouse的設(shè)計(jì)中，為了避免太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的負(fù)面作用，把電池板設(shè)計(jì)成獨(dú)立可以拆卸的，很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。

Φ 可持續(xù)建筑

垂直森林(Bosco Verticale)

斯蒂法諾?博埃里

意大利國(guó)寶級(jí)建筑師，提出了“博斯克垂直Bosco Verticale”即“垂直森林”的理念，作為將城市高密度居住區(qū)發(fā)展和城市中心綠化相結(jié)合的一種途徑。

設(shè)計(jì)師指出如果要有這些改變發(fā)生的話，城市、自然世界和農(nóng)業(yè)必須作出一個(gè)新的約定。

目前位于米蘭的“垂直森林”已基本完工，共種植21000棵植物，包含130余個(gè)品種，相當(dāng)于1萬(wàn)公頃的森林種植量。每一株植物都會(huì)幫助城市降低噪音污染、平衡溫度和吸收二氧化碳排放等。Boeri 預(yù)計(jì)這座大廈的生產(chǎn)成本比普通大廈僅高百分之五。

“這個(gè)項(xiàng)目為可持續(xù)住宅設(shè)立了新的標(biāo)桿”和Boeri共同負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的工程公司Arup聲稱，“作為城市環(huán)境再生的新增長(zhǎng)模型，這個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了一個(gè)總面積為40000┫的生物棲息地?！?/p>

“垂直森林”不僅是城市的地標(biāo)，還能釋放一種新的動(dòng)態(tài)景觀，這些景觀依據(jù)植物種類不同而隨季節(jié)更替千變?nèi)f化?！按怪鄙帧睘槌鞘械撞刻峁┝艘粋€(gè)全新的視角。

材料與結(jié)構(gòu)

Φ 新材料

"水晶石"大廈

MVRDV事務(wù)所

MVRDV延續(xù)了其標(biāo)志性的像素風(fēng)格，在德國(guó)南部的埃思林根小鎮(zhèn)完成了一塊嶄新的城市里程碑――這座被稱為"水晶石"大廈的新辦公大樓。

建筑利用內(nèi)含光伏電池的熔塊玻璃組成部分鏡面的立面，以映照出周?chē)沫h(huán)境、城鎮(zhèn)、山丘和人。大樓外立面凹進(jìn)去一系列的方塊，形成了一個(gè)"埃思林根空間"。

它刻畫(huà)了埃思林根的邊界和自然的地形，展現(xiàn)出一幅埃思林根及其周邊地區(qū)像素化的地圖，每一個(gè)像素都蘊(yùn)含著這個(gè)城市和居民的故事。

到了夜晚，發(fā)光的立面點(diǎn)亮了氣氛，整個(gè)建筑成為埃思林根的燈塔，折射出一副極具未來(lái)感的畫(huà)面。

Φ 模塊化預(yù)制結(jié)構(gòu)

多倫多樹(shù)塔

PENDA(?達(dá)建筑)

這棟由PENDA與CLTbrandTmber的木材顧問(wèn)攜手合作，建造的模塊化天然高層塔樓――"多倫多樹(shù)塔"，被視為未來(lái)住宅建筑的催化劑。

樹(shù)塔采用了模塊化施工，在工廠室內(nèi)對(duì)預(yù)制、預(yù)裁的交叉復(fù)合木材板進(jìn)場(chǎng)外模塊化組裝。全面的模塊化和預(yù)制化，加快了建設(shè)速度、減少噪音和浪費(fèi)，并可實(shí)現(xiàn)高水平的品質(zhì)控制。

建筑結(jié)構(gòu)主要采用大塊木板，并根據(jù)需要搭配交叉復(fù)合木材板、混凝土和鋼構(gòu)件，凸顯了復(fù)合木制品在豎向結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

由木材和植物構(gòu)建的塔樓在到處充斥著鋼筋、混凝土 、玻璃的城市之中，形成了一種奇妙的反差。

回歸自然

Φ 融合自然

Nieuw Bergen

MVRDV事務(wù)所

自然是永恒的主題，人類文明的終極理想還是回到自然中去。"Nieuw Bergen"的住宅綜合體將在荷蘭埃因霍溫市中心建起，與MVRDV 過(guò)去的許多設(shè)計(jì)一樣，建筑造型的設(shè)計(jì)仍然十分不拘一格。

幾棟建筑的外觀各不相同，像是對(duì)常規(guī)的長(zhǎng)方體建筑做過(guò)削塊處理一樣，其中最引人注目的是傾斜的大屋頂。

為了周邊建筑及地面公共空間的采光，建筑師從周邊建筑的底部牽引出一條45度的斜線，"切割"出了住宅樓的斜屋頂。除了能攝取更多自然光，斜屋頂也更方便安裝太陽(yáng)能光伏板。

其中有幾處建筑樓頂，用玻璃屋頂圍出了溫室花園，里面將種上不同種類的綠植，人們還可在此聚會(huì)和休憩。

在構(gòu)想中，在住宅周邊還將會(huì)設(shè)置充電站，為電動(dòng)汽車(chē)充電。住宅內(nèi)部還會(huì)有雨水采集系統(tǒng)，搜集到的雨水將用于花園的灌溉。一切配套設(shè)施都有著環(huán)保的主題。

本篇選擇的部分案例，受現(xiàn)在的科技所限制和影響暫時(shí)未能落地，還暫時(shí)是設(shè)計(jì)師電腦里一套概念性方案，相信不久的將來(lái)這些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)都能成為現(xiàn)實(shí)!