授课教师黄蔚欣清华大学

张登文台湾云林科技大学

研究助理吴承霖、陈俊谚、吕季蓉、洪翔瀚、戴浩丞

组员彭历、王昊、徐清清、赵雪馨、王雨桐、管宇豪、刘凯枫、张快

在数字化建造受到广泛关注的当下, 编织结构作为一种独特的系统, 对其设计可采用一种完全不同的思路。

使用3D打印、CNC加工等技术的物理形态输出, 是通过材料加工精确复现计算机中的设计模型。首先, 这种精确的复现在结构和建造上不一定完全合理, 甚至有可能成为以形式为目的的材料堆砌。其次, 受加工能力的限制, 整个作品被切分为若干部件再组装起来, 存在整体性上的不足。

编织结构由连续的弹性杆件组成, 通过利用弹性杆件的抗弯性能, 来实现自由形态网壳的设计与建造, 是一种优化受力平衡状态的结构系统。这套编织结构系统的优势在于它的形式表达、结构性能和建造方法。复杂曲面的设计通过网格算法分割成几何形网格单元, 由于网格模型是表达复杂拓扑结构的常用方法, 因此很容易转化为编织结构。编织结构的最终形态取决于节点弯矩系统的平衡, 因此在力学上它是“有机”的, 而不仅仅只是自由曲面形态上的有机, 通过结构模拟与形式寻找的过程, 最终生成一个受力均匀的整体系统。

作为一个由弯曲杆件组成的体系, 我们将光作为其表现方式。以Arduino单片机驱动的传感器和控制电路将使整个装置与周围人们的活动产生互动, 并形成动态的灯光表演。通过这种方式, 编织结构的物质性被转化为动态信息的载体, 成为具有感染力的公共艺术装置作品。