建筑物和機器之間的4個基本關系

建筑物和機器之間的關系始終定義了設計和構造的領域。2000多年前，在第一篇關于建筑的論文中，維特魯威將所有最終成果專用于機器。從那時起，可以說整個建筑的歷史都集中在從手工業(yè)到進步機械化程度的運動上。今天，機械化，替代手工勞動，越來越多地讓位于自動化，完全取代人工。以下是建筑物和機器之間的四個基本關系。隨著自動化變得更加突出，它正在極大地改變這些關系。建筑物中的機器在過去的一兩個世紀中，新機制從根本上重新定義了建筑的可能性。在Elisha Otis于1852年發(fā)明了安全電梯之后，建筑物可以爬升到舒適的步行高度之外，摩天大樓就誕生了。

1902年，Willis Carrier推出了現代化的空調，讓地板更深(刺激了一個世紀的能量消耗)。雙金屬恒溫器是自19世紀80年代以來的自動化示例，長期以來一直是各地家庭和辦公室的主要產品。樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)在整個系統(tǒng)中應用這一概念，內部反饋調節(jié)HVAC和照明，以提高舒適性，安全性，能耗，維護和運營成本。物聯網(IoT)連接嵌入日常物品(包括建筑物)中的計算機，將這些反饋回路擴展到建筑物的整個世界之外。僅在未來幾年內，物聯網的實例預計將在商業(yè)房地產中翻番。建筑物的定義不僅僅是靜態(tài)物體，更像是完全流動的環(huán)境。

古代建筑物由幾個簡單的工具組裝而成，最古老的建筑物可能根本沒有使用過?？赡苁鞘鲿r代最早的已知“建筑”，是由猛犸象骨頭組成的一起形成小屋。隨著農業(yè)革命，社區(qū)變得不那么游牧，建筑物變得不那么便攜，導致建筑物更重，需要更強大的工具。

工業(yè)革命使大規(guī)模生產的木材和鋼鐵沖擊了整個工業(yè)和經濟。從那時起，建筑的歷史就越來越多地利用了力量，而今天用于挖掘和提升的巨大機器占據了大型建筑工地的主導地位。

但新興的自動化技術可以將建筑制造恢復到輕量級裝配方法的起源。房屋在24小時內進行3D打印，而成本僅為傳統(tǒng)建筑的一小部分。砌磚機器人可以以一半的成本組裝墻壁，并且生產率提高3-5倍。很快，飛行裝配無人機的云可能成為常態(tài)，使建筑工地像蜂箱或螞蟻山一樣嗡嗡作響。

建筑物作為機器

“房子是一種生活的機器，”勒柯布西耶在1929年宣稱，機械隱喻成為現代建筑的基本前提。后來，機器審美變得更加明確。巴黎的蓬皮杜藝術中心(1977年)在其袖子上佩戴其系統(tǒng)，主要的建筑表現來自設備，管道系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)。

但隱喻很快就會成為現實。納米技術最初由諾貝爾物理學家理查德費曼在半個世紀前提出，它操縱單個原子和分子來構建東西 - 任何東西。研究人員已經成功地在混凝土和鋼材中試驗了納米技術，通過自動調整以抵消應力和應變來加強材料和提高性能。

“建筑物的定義不僅僅是靜態(tài)物體，更像是

完全流動的環(huán)境。”- Lance Hosey，FAIA，LEED研究員，Gensler

專家預計，在未來幾十年內，整個建筑物可以使用微觀機器人制造，這些機器人將加入制造控制論膠水，消除傳統(tǒng)的材料限制。標準的，不可縮減的部件，例如2x4，磚和鋼的形狀，可以用微觀部件代替，并且可以在細胞水平上定義形狀，紋理，顏色和強度。

通過標準框架結構要求效率的正交幾何形狀可以完全消失。一個世紀以前，弗蘭克勞埃德賴特將“有機建筑”描述為“建立自然建筑的方式。”納米技術終于可以實現這一目標。

通過在連續(xù)幾代中自我修飾，在無休止的繁殖和適應循環(huán)中消退和流動，納米裝配者可以通過類似于遺傳進化的過程產生建筑 - 僅更快 - 因此構建完全自然構建的方式。

建筑物和機器

在本系列的前幾篇文章中，我們探討了人工智能的含義。未來學家Ray Kurzweil預測，機器將在十年內實現人類智能，這將影響到每個行業(yè)，包括我們自己的行業(yè)。

如果人工智能推動整個設計，施工和運營過程，建筑物可以在資源，資金，時間和性能方面變得更加智能，創(chuàng)造出比我們現在想象的更具吸引力和舒適度的環(huán)境。

然而，Kurzweil還預計，在一個世紀內，我們將承認機器具有法律和公民權利。自我意識的建筑會變得像居民一樣享有特權嗎?如果我們開始將它們視為我們的平等，我們與建筑物的關系將如何變化?機器可能變得更像我們，但我們也可能變得更像它們。

Kurzweil確信人體的人工增強將變得更加普遍，直到我們更具合成性而不是有機物。掃描頭腦并將其下載到更耐用或更靈活的容器(如建筑物)中是可能的。住宅和居民可以成為同一個人。

關于作者

Lance Hosey，FAIA，LEED Fellow，是Gensler的設計總監(jiān)。他的著作“綠色的形狀：美學，生態(tài)學和設計”(tinyurl.com/y8pp7khr)一直是亞馬遜在可持續(xù)發(fā)展和綠色設計領域的暢銷書。Hosey是世界上一些精選的設計專業(yè)人士之一，被美國建筑師協(xié)會和美國綠色建筑委員會評為研究員。