為了營造濃厚學(xué)術(shù)氛圍，促進(jìn)設(shè)計團(tuán)隊(duì)更好了解所在學(xué)科前沿知識，掌握建筑行業(yè)最新項(xiàng)目實(shí)踐和研究動態(tài)，梵思設(shè)計集團(tuán)開設(shè)【梵思學(xué)堂】，以分享會的方式邀請業(yè)內(nèi)著名建筑師親臨探討指教。

11月21日，梵思設(shè)計集團(tuán)特邀北京九州恒陽科技有限公司總經(jīng)理孫樹偉，作“3D建材的特性及應(yīng)用”的主題分享，介紹其公司研發(fā)的不同種類3D產(chǎn)品，并展示它們在實(shí)際建筑工程中的實(shí)踐與應(yīng)用。

分享主題｜《3D建材的特性及應(yīng)用》

△3D建材分享現(xiàn)場

3D建筑材料

不拘泥于常規(guī)建筑形體

強(qiáng)大的藝術(shù)美感呈現(xiàn)力

絕佳的聲學(xué)效果

以及更加優(yōu)異的防火、耐用表現(xiàn)

被廣泛應(yīng)用于各類公共場所

如大型機(jī)場、歌劇院、藝術(shù)展廳等

呈現(xiàn)出驚艷的前衛(wèi)造型表現(xiàn)

△3D建材分享現(xiàn)場

隨著現(xiàn)代設(shè)計理念的不斷提升，建筑形態(tài)應(yīng)用技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，建筑師不再只滿足于傳統(tǒng)單曲、二維的建筑形態(tài)，更多地采用Rhino等參數(shù)化模型軟件進(jìn)行三維多曲面的建筑設(shè)計。3D建筑材料的出現(xiàn)，拓展了三維建筑形體的可能性。其設(shè)計的靈活性、施工速度的快速性、材料使用的高效率以及對環(huán)境的低影響，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜和定制化的設(shè)計提供良好的前提。

常見且應(yīng)用廣泛的3D建材有GRG玻璃纖維增強(qiáng)石膏板（Glass-fiber Reinforced Gypsum）、GRC玻璃纖維增強(qiáng)混凝土（Glass fiber Reinforced Concrete）、UHPC超高性能混凝土（Ultra high performance concrete）等。本次講座中，孫樹偉總將分享這些3D材料在不同大型建筑中的應(yīng)用實(shí)踐，以及在實(shí)施過程中需要用到的建筑技術(shù)及流程。（注：以下節(jié)選的項(xiàng)目圖片均源于分享嘉賓或網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

—— 01 北京大興國際機(jī)場 ——

△北京大興國際機(jī)場

北京大興國際機(jī)場，造型奇特，建造難度大，如何自由實(shí)現(xiàn)如此龐大的面貌，呈現(xiàn)出完美的裝飾室內(nèi)設(shè)計效果，對于設(shè)計師和施工團(tuán)隊(duì)是一次巨大挑戰(zhàn)。GRG材質(zhì)的應(yīng)用，它的極致之美，它的延展性，于設(shè)計師和建筑團(tuán)隊(duì)無疑是一道曙光。

△值機(jī)島

機(jī)場中的值機(jī)島浮島、檐口及墻面、自動扶梯板邊及底部等三維曲面，均由GRG材料組成。實(shí)施過程中極為精細(xì)的工序把控、精心的構(gòu)件布置和精準(zhǔn)的尺寸定位，使得建筑內(nèi)部空間線條柔美而又氣勢恢宏，且能實(shí)現(xiàn)大面積無縫的外觀效果。

△使用大型掃描儀對現(xiàn)場進(jìn)行掃描放線，進(jìn)行建模對接BIM系統(tǒng)

△GRG施工節(jié)點(diǎn)圖

—— 02 北京城市副中心圖書館 ——

△北京城市副中心圖書館

北京城市副中心圖書館，是世界上最大的具有氣候控制功能的閱讀空間。其柱身、柱帽、窗簾盒及吊頂葉片造型大面積使用GRG材料。整體包柱設(shè)計了造型獨(dú)特的三葉草造型，美觀大方。

△圖書館內(nèi)部空間

該項(xiàng)目對GRG方案深化設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計，模具生產(chǎn)及現(xiàn)場安裝及表面處理都有著很高的要求。

△全設(shè)備安裝現(xiàn)場

△GRG柱身與柱帽

—— 03 保定古動物博物館 ——

△保定古動物博物館

保定古動物博物館是保定市政府與中科院古脊椎所攜手共建亞洲規(guī)模最大的自然博物館。在該項(xiàng)目的多處墻面、樓梯欄板及廊橋外立面，均使用GRC材料，其表面質(zhì)感肌理多樣化，可處理成光面、木紋面等。

△廊橋外立面GRC效果

△木紋面GRC樣板

△樓梯欄板GRC

—— 04 深圳大沙河文體中心 ——

△深圳大沙河文體中心

大沙河文體中心位于南山區(qū)桃源街道，西麗珠光路與龍珠一路交會處西北側(cè)，為原有桃源文體中心的拆除重建，并對西側(cè)附屬綠地進(jìn)行整體改造。

△GRC外墻效果（圖左）

墻面采用GRC產(chǎn)品，正是有了GRC的無限可塑性，以及紋理質(zhì)感的多樣性，才能創(chuàng)造出獨(dú)具特色的建筑外觀造型。

整體設(shè)計施工流程包含建模、分模、下單、材料生產(chǎn)以及最終全站儀定點(diǎn)安裝。

△現(xiàn)場安裝

△GRC實(shí)景圖

—— 05 無錫慈善博物館 ——

△無錫慈善博物館

博物館外觀從古鎮(zhèn)的風(fēng)貌肌理中提取色彩與質(zhì)感，在協(xié)調(diào)統(tǒng)一的基礎(chǔ)上尋求創(chuàng)新。外立面通過采用多種不同截面規(guī)格的UHPC混凝土條形桿件有機(jī)排列組合，形成標(biāo)志性的建筑外部空間表皮。

△博物館外立面

通過對成品混凝土條形桿件施加三種濃度的沖刷酸洗工藝，使其表面呈現(xiàn)出不同程度的光滑與粗糙質(zhì)感效果。

多截面、多長短、多質(zhì)感，組成多維度的精細(xì)化的設(shè)計組合，形成有疏有密、有虛有實(shí)、有進(jìn)有退、有粗有細(xì)的豐富變化。配合燈帶的布置，夜間效果更是美輪美奐。

△不同截面規(guī)格的UHPC混凝土條形桿件

△夜間效果

△UHPC施工現(xiàn)場

聽完孫樹偉總對于3D建筑材料的分享，他的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)引發(fā)了梵思團(tuán)隊(duì)的興趣，在交流答疑環(huán)節(jié)，大家積極踴躍發(fā)言，提出了自己心中的困惑和想法，希望能有更多的探討和領(lǐng)悟。（以下節(jié)選部分精彩對答）

討論1：在我們的認(rèn)識中，一般機(jī)場項(xiàng)目采用鋁板會比較多。為什么在北京大興國際機(jī)場這個項(xiàng)目中，會使用GRG材料而不是鋁板呢？

但是使用GRG產(chǎn)品的話，首先就可以做到大面積無縫。GRG產(chǎn)品都會有一個翻邊處理，然后在兩塊產(chǎn)品的背面翻邊接縫處用螺栓連接固定，再在外表面刷上涂料，這樣子就可以做到表面大面積無縫的外觀效果。

其次，GRG維護(hù)起來比較簡單，不用短時間就進(jìn)行清洗，即使五六年后其表面臟了，只要整體再刷一次涂料即可。作為石膏制品，即使它表面也會落灰，但不會像鋁板一樣吸附，隨著時間的遷移，GRG老化、色差變化也會是整體性的，看起來外觀反差也不會非常大。

△討論精彩現(xiàn)場

討論2：您剛才提到，一般的GRG產(chǎn)品，使用在墻面是采取焊接的手法，而不是螺栓連接，那要怎么解決現(xiàn)場兩塊板出現(xiàn)誤差對不上的情況呢？

孫樹偉：首先這些GRG產(chǎn)品都是通過電腦建模，然后工廠一比一復(fù)刻生產(chǎn)出來的，出現(xiàn)大的誤差導(dǎo)致安裝對不上的幾率非常小。安裝過程中，GRG的預(yù)埋件直接跟背后框架挑出的調(diào)節(jié)龍骨焊接。

建筑的外觀形狀都是生產(chǎn)好的GRG自帶形狀，然后現(xiàn)場用全站儀定點(diǎn)安裝。先把主龍骨和副龍骨安裝好，調(diào)節(jié)的安裝龍骨并不用提前在工程準(zhǔn)確生產(chǎn)，而是現(xiàn)場根據(jù)長短、方向即時邊裝邊做，再與GRG的預(yù)埋件進(jìn)行焊接。針對這種異形的材質(zhì)，焊接會比螺栓連接更合適。

△GRG節(jié)點(diǎn)圖

△討論精彩現(xiàn)場

3D材料的發(fā)展將更加重視效率提升和環(huán)境影響降低。技術(shù)創(chuàng)新可能包括更先進(jìn)的打印技術(shù)、改良的材料配方，以及利用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能優(yōu)化打印過程和材料性能。通過這些技術(shù)進(jìn)步，可以實(shí)現(xiàn)更快的建造速度、更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和更好的資源利用效率。