砖艺迷宫花园，张家口（世界上第一座“智能建造”的花园）

        由徐卫国教授领衔的清华大学（建筑学院）-中南置地数字建筑研究中心，发明了“机器臂自动砌筑系统”，与国际国内现有砌砖系统不同，首次把机器臂自动砌砖与3D打印砂浆结合在一起，形成全自动一体化智能建造系统；并在世界上首次把该系统运用于实际施工现场，建成一座“砖艺迷宫花园”。

花园鸟瞰图

砖艺迷宫

         自动砌筑系统改变了一般砌砖系统的抓砖方式、而是采取了由气泵控制的吸砖器吸砖的方法，可以用于砌筑富于变化排列的砖块砖墙而不至于碰撞；同时，砂浆打印可以更准确地将砂浆定位。

花园位置

        砖艺迷宫花园位于冬奥砖艺小镇武家庄村（张家口市下花园定方水乡）；由于村内拥有乡域唯一的砖厂，近年来武家庄的改造建设大面积使用了红砖作为建筑及装饰材料，因而成为全张家口市闻名的砖艺小镇；迷宫花园位于武家庄村的村头三角地，该花园建成后，成为村民休闲聚集的场所。

迷宫花园位于武家庄村的村头三角地，该花园建成后，成为村民休闲聚集的场所

花园中种植的竹子与红砖墙相得益彰

设计概念

         迷宫花园为一直径13米的圆形用地，圆内三条蜿蜒曲折的砖墙不仅在平面上形成复杂连续的褶皱空间，并且砖墙在竖直方向上也采用曲面形态，加之砖墙的砖块细部砌筑也凹凸变化，因而它成为空间及视觉的双重迷宫；三条砖墙沿圆边的外侧空间用于种植竹子及草皮，其内侧空间则是居民活动的场地，中国传统阴和阳的相生相对性在这里以复杂性呈现。

俯瞰花园

形态生成

         迷宫花园的设计借助于数字生成技术，首先在犀牛软件里生成曲面形体，其形似飘逸的绸带，同时对曲面进行形态的优化，确认其符合空间流线和人体尺度的基本要求。接着将这一基础曲面导入参数化软件grasshopper中进行分析并布置砖块，首先提取基础曲面在各个高度上的曲线，作为每一行砖的基准线；再在基准线上分出各个砖块的间隔；上下层的砖块之间错位排列；最后通过参考线控制砖块产生垂直于曲线的前后错位，以生成砖墙凹凸渐变的肌理。

砌筑路径

         生成砖墙模型后，设计团队结合搭建方式设计出机械臂运动轨迹，并使用KUKA|PRC将其导出为机械臂可识别的程序语句。机械臂的运动动作包括用真空吸盘取砖、在指定位置放砖、翻转机械臂前端、根据砖块排布在砖面上打印砂浆等几个操作，运动轨迹命令中整合了机械臂对气泵等外部设备发出的控制指令，并经过避障设计。在程序中模拟后，由PRC导出程序用于机械臂执行，实现从数字模型到实际建造物的精确转化。

花园立面

自动砌筑系统生成的砖墙

文章转自于谷德设计!