讲座预告｜人工智能增材建造 Intelligent Additive Construction

讲座：增材建造

Additive Construction

主讲人
Speaker

Prof. Benjamin Dillenburger

ETH Zurich

Benjamin Dillenburger是瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)建筑系教授，数字建筑技术组（DBT）主任，瑞士国家研究能力中心（NCCR DFAB）首席专家。Dillenburger教授的研究领域为智能建造，2016年在ETH建立了“数学建筑技术”研究方向，在大型3D打印结构与拓扑优化领域处于世界领先地位，2019年完成了世界上首个具有结构强度的砂型3D打印建筑DFAB House。

人工智能已经逐渐进入我们的日常生活。为了积极应对信息技术对建筑学带来的挑战， Dillenburger教授研发了新的运算化设计和数字建造方法，将两者无缝地集成到连续的数字链中，旨在提升建筑品质并开拓设计理念。基于机器翻译等信息技术，他开创了基于人工智能的新方法，复杂的先验模型被进化策略、数据驱动和机器学习机制所取代，利用生成设计方法进行方案优化并帮助建筑师探索未知的建筑形式。他还开发了用于解决复杂建筑和城市设计问题的软件，并成功应用于大型工程项目。Dillenburger教授的主要研究领域是大型3D打印建筑，探索高分辨率增材制造在建筑中的创新应用。定制化的建造机制可以直接嵌入设计工具中，这种新方法将重塑未来建筑的面貌。他提出的数字建造新概念受到了广泛的国际关注。他曾入围MoMA PS1青年建筑师计划，研究成果在威尼斯建筑双年展上展出，3D打印作品被巴黎蓬皮杜艺术中心永久收藏。

讲座简介

Description

Dillenburger教授的“增材建造”研究整合了数字设计方法与3D打印技术，通过结构力学优化来进行建筑构件的定制化设计。Dillenburger教授把增材制造的几何自由度与混凝土的结构能力结合起来，创造了兼具力学性能与个性化形式的建筑元素，采用增材制造工艺实现了建筑构件或模板的定制化生产。

在不久的未来，建筑师能对建筑的微观构造进行设计。Dillenburger教授建造了砂型3D打印的房间（Digital Grotesque），精度达0.1毫米，具有2亿多个面，这种极其复杂但数字化可控的建筑几何体为混凝土构造开辟了新的道路。Dillenburger教授团队采用机器人混凝土3D打印完成了结构空心混凝土柱的制造，2019年在瑞士Origen Festival文化节展出了混凝土舞蹈（Concrete Choreography）。

混凝土舞蹈（Concrete Choreography）

2019年建成的Smart Slab项目是Dillenburger教授团队3D打印研究的典范项目。Smart Slab楼板的最薄处仅有20毫米，通过优化形状将混凝土用料减少了60％以上。该项目展示了如何使用增材制造与几何优化来创建性能更高、更可持续的建筑组件。Smart Slab克服了传统模板施工方法对几何形状的限制，展现了混凝土出色的结构性能，并带来了全新的美学。

Smart Slab 建筑组件

建立从设计到制造的连续数字链可以提高建筑质量与生产力，积极支持设计过程的数字工具可以使建筑师受益。例如Dillenburger教授开发的体积设计工具（Axolotl）可以针对3D打印进行复杂三维结构的设计。大规模增材制造研究得益于多学科的交叉融合，因为它涉及不同背景的专业知识。Dillenburger教授团队在各个部门之间建立了NCCR DFAB研究网络，为今后的研究工作提供了理想的结构。