UCL B-pro RC5 & RC7作品简析｜陶艺的重生－瓷砖体中的生命 / 开普饭

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编者按：Bartlett B pro展已经结束了，但在展览上那些令人应接不暇充满想象力和冲击力的项目却给参观者留下了深刻印象。为了帮助大家更好的了解B pro各个组的设计思想和风格，我们有幸找到了UD和AD中几位来自不同unit的优秀毕业生，分享他们的设计项目以及在Bartlett一年建筑研究和学习生涯、感悟。ps：本作品被选入由RIBA主办的名为Life of Clay的展览，将于10月19日至11月27日于伦敦RIBA总部展出。

The Bio-Receptive Tilebrick演化视频

| 项目解析 |

设计课题

本期介绍的是来自RC5&RC7混合组的马跃广及其组员的毕业设计。 RC5主要是关于材料属性的模拟研究以及材料在数字建造方面的应用，针对不同的材料的不同特性，研究并创新建造技术是RC5组的研究宗旨。RC7又名生物建筑实验室，是包含了建筑学，生物学和工程学三合一的研究课题组，主要探索生态建筑的建造过程和参数化模拟计算各类新型模型，以及对合成生物学，生物建筑技术，分子工程学和材料科学在建筑领域里的研究和应用。这两组的出发点都是从研究材料入手，再融入参数化模拟计算和最新施工技术，从而得出最终实际的设计成品。

RC5 + RC7 混合组

新创立混合组的设计理念:

通过研究特定材料(RC5&RC7)，研制出满足特定植物生长的'新型’材料(RC7)并用参数化模拟出满足需求的设计，最终通过新兴的建造技术将其实现 (RC5&RC7)。

The Bio-Receptive Tilebrick

随着全球温度日益升高和城市密度不断增大，建筑师与人们都在不断的追求寻绿色建筑。然而目前部分的绿色建筑上的植物都需要消耗更多的能源去维护，这样无非又给环境带来负担。与此同时生活中屋顶和墙面不免会因潮湿长有苔藓或是其他生物，这种不可控的现象是对建筑本身有伤害的。The bio-receptive tilebrick 项目从解决这两个问题出发，研究粘土，并用Agent Flocking system生成能最大化的控制和允许苔藓生长的建筑结构部件，最终用新的施工技术将设计实现。

材料实验

1. 黏土与添加物

2. 部分samples烧制结果

3. 苔藓培育测试

传统的黏土烧制出来的砖，由于本身材料的酸碱度和孔隙率（吸水能力）使得其并没有很理想的条件为苔藓或是其他植被生长。基于改变酸碱度和孔隙率，在研究材料过程中，不同的黏土加入了不同的添加物试图通过高温加热使得黏土与添加物反应改变黏土原有属性从而形成新的适于苔藓生长的材料。并在不同烧制后土上进行苔藓培育去测试。实验后发现当黏土混合苏打，高温加热时黏土与苏打反应自身的密度增大，由于表面粗糙，所以可以使得苔藓需要的水分大部分吸附在表面共它们生长。同时发现当加入适当的苏打时，烧制后的黏土表面会有一层自然的釉，这是人工无法实现的。

设计过程

I. 瓷砖体Tilebrick

4. 从2D到3D网格的推演过程

5. 最初的tilebricks

通过四个阶段的网格系统推演，最终选择了一个相对复杂并能满足功能需求的方案。Tilebricks不仅可以像传统的瓷砖一一切合的拼接在建筑表面，并且由于自身三维复杂的结构形体和表面纹理使得其可以尽可能大的给苔藓营造出相对惬意的生长环境。

II. 从Bio-Computation到Bio-Receptive

6. The Agent system & Artificial flocking

接下来，运用bio-computation将基本设计'再生成’为最大程度满足苔藓生长的bio-receptive设计。说到Bio-computation，这里要介绍一下Houdini （电影特效魔术师），这款软件是创建高级视觉效果的有效工具，作为RC7的 “御用软件”，它主要是为了模拟设计生成原理，通过添加不同的限制因素使设计产生不同的计算结果，由于设计过程大部分是以视频的形式展现，提高了设计的可读性。

7. 16组曲线在Agent system & Artificial flocking计算过程

III. Agent system & Artificial flocking

The Agent system & Artificial flocking是一个可以使简单形体根据特定限制因素复杂化的强大原创系统。接下来我会为大家揭开它神秘面纱。起初为了测试系统的可操作性，16组在GH中生成曲线被一一导入系统中进行计算。

8. D组曲线与H组曲线组合的计算结果

9. 不同曲线组混合的计算结果

通过两次测试可以初步预测Agent system & Artificial flocking对不同曲线组计算的结果，接着将最初的tilebrick的结构线导入到系统中进行'再生成’计算。

10. tilebricks'再生成’过程演示

通过将最初tilebrick在系统中进行计算，得出的'再生成’形体是复杂多变的，可是对于细节形体的操控性很低并且对于粘土这种材料去建造出这样复杂的形体是不太可能的。所以进入到下一个阶段—精确控制。通过改变最初的计算条件，这一阶段生成出的tilebrick是最大限度的保留原有设计的形体。

11.第二阶段tilebrick生成结果

对朝西向的tilebrick进行伦敦当地的日照分析，得出的结果导入系统中计算，通过控制参数将受高日照的区域作为雨水传送，低日照的区域作为苔藓生长。

12. 受日照分析因素影响的tilebrick

13. 受日照分析影响并改变参数计算出的两种结果

14. 其他不同的计算结果

实际建造

由于新配置的粘土的粘稠度产生了很大的变化而且tile-brick自身复杂的结构形体，导致不可以用传统的粉浆浇筑方法进行施工。通过反复试验，最终采用了将粘土刷在可以拆分的石膏模具上的新方法。这样不仅解决了本身材料和复杂结构难实现的问题，而且还满足了模具可以重复利用，提升了接下来工的作效率。

在Rhino中，首先将模型切分，然后做出模型的实体negative模具，这一部分将会是石膏模具。然后将拆分negative模具一一作出对应的反模。这部分模型将会用到CNC机器去切割。

15. CNC切割

进入实际施工阶段，首先用CNC切出反模相对应的模具。经处理在用木板表装起来浇筑石膏，待10分钟即可拆模。这样一共有38个石膏模块去拼成一个完整模具。然后将提前搅拌均匀的黏土刷在上面。为了避免收缩导致tilebrick破裂，两天后，将模具一一拆除，并将未干透的tilebrick放置在支撑的模具直到干燥完毕。将其放到烤箱中烧制。两天后便可出炉（详细过程请看视频）。