建筑词条 | 如何用高科技机械臂玩转花式砌砖！
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“建筑词条” 是ArchiDogs今年开辟的新专栏。本篇为第 2 篇。
每篇文章主页君都会解释一到两个有意思的建筑专业名词。一方面希望向大家介绍一些可能听说过但没有详细了解的知识；另一方面也是督促我自己学习和总结的途径。
由于每篇文章的篇幅有限，无法像各专业大牛所知的那样深入。但求对大家有些许参考价值足以。
我之前有没有说过 欢迎提问？如果你有想了解的词，欢迎给主页君布置命题作文！
每周一更。如若食言，裸奔来见。
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什么是花式砌砖
关于砌砖，我们在学校的构造课好像学的都是“一顺一丁”、“顺丁相间”这些砌体构筑做法。
这也是几千年流传下来的最经济、牢固而实用的砌筑做法。
然鹅！
作为创（XI）造（HUAN）力（GAO）卓（SHI）越（QING）的建筑师，这些常规的砌砖做法怎么够呢？
因此，建筑师们探索出了一套“花式砌筑法”，或称“艺术砌筑法”。
大家知道，作为小单元式的砌筑材料，砖在各个方向的尺寸不同。因此，只要把相邻砖块的方向旋转、进退关系错位，就能砌出花纹的形状。
放个近的例子，董豫赣老师在北京的红砖美术馆。
如果说这些做法还是符合了最基本的几何形，在施工上并没有太多难度……
（咳咳，难度自然还是有的，但只要是经验丰富的工匠、配以足够严谨的态度和high high的工钱，还是可以做到的）
那么下面这些例子呢？
在这些例子中，每一块砖被微微偏移、或旋转，并形成一个整体的微妙曲面。
难以想象，你让包工头找东村老李帮你砌这么一堵墙他会说啥。
这种事情，就交给机械臂吧。
机械臂的控制原理
机械手控制搭建的原理说起来很简单，就是将建筑模型的三维数据，由控制程序转化为机械手的运动路径，从而通过定位和移动完成搭建。整个过程涉及到大量的学科间交叉协作，任何一个简单的动作，都需要建筑、机械、软件、信息工程等专业从软件到硬件的通力协作方可完成。
在瑞士苏黎世理工（ETH），Matthias Kohler带领的数字化建造实验室设计开发出的机械臂可不只是一个简单的机械臂。它的中控系统由两台电脑组成，其中一台负责机械臂的运动，另外一台则连接一个三维扫描仪。它会将现场的空间进行实时扫描，使得机械臂在移动过程中随时了解自己的空间定位，并对可能出现的意外情况进行快速反应，保证施工的安全顺利进行。
实验室中的搭建现场
机械臂拾起一块砖
机械臂将砖放置在程序设定的空间位置
三维扫描仪对实验室内的扫描结果，并即时反馈给机械臂，避免碰撞等事故
完整视频请如下
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=e0374uaps6t&width=500&height=375&auto=0
机械臂的施工应用
在2009年，这个团队就已经带着这个设备来到纽约，完成了一个小型的装置施工。
有趣的是施工现场似乎成为一个观演的舞台，向大众展示着科技的力量。
施工现场
完成的曲面墙体
这个团队最近的一个施工案例，则是他们在施工技术公司KellerAG Ziegeleien总部的外立面上进行的一次实践。
从施工过程图中可以看到，机械臂完成的部分基本是每个单元的搭建；而单元与结构体之间的连接仍通过传统施工方式来进行。
机械臂的大规模施工应用
上面看到的都是尺度比较小的施工装置。
那么是不是机械臂只能做这些精细的小活儿呢？
当然不是。
主页君在研究时了解到，机械臂已经进入到大规模实际施工的应用中了。下面给大家看一个大家伙。
这是来自澳大利亚FastBrick公司的Hadrian X型搭砖机器人。这个机器人可以用货车运到施工现场，它拥有一只长度为30米的手臂，厂家称能在原地不动的情况下，用手臂1小时内搭1000块砖，2天内完成一个房子的搭建。
完整施工视频如下。。。带着音乐一起来看相当带感哦！
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=f0374umr36c&width=500&height=375&auto=0
自动铺砖机
还有一个和砖相关的机器，但不是机械手，也在全世界范围内都已广泛应用了。
下面这个视频中的主角是Tiger Stone自动铺路机。厂家介绍，两个工人一天内可以用一台机器铺上300平米的砖砌地面，而一个普通的铺路工人在地上趴着干一天的活也不过75平米，还需要考虑施工误差。
砖块被铲车倒入准备池
工人站着将砖块按照设计的角度和顺序放上履带
排好的砖块跟着履带像布一样铺到地面上
甚至可以做到两种铺装的交替进行而不需要停下车辆
完整视频:
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=h0374ntixqp&width=500&height=375&auto=0
---------看到这里的是真爱！--------
对于机械臂的研究，曾经有朋友提出质疑，用一套那么复杂的程序和设备，来实现一些单纯形式上的塑造，是否值得？
也许单从形式塑造的层面来说，难免产生争议。然而，当那些巨型设备出现在我们的面前，并且以惊人的速度和准确性建造出精美绝伦的构造，这样的争议还会存在吗？从它们身上，我们可以看到建筑行业未来可能发生的巨大变革。
每次产业化、规模化的变革发生之前，一定会有一条缓慢而似乎难以预期的实验和探索之路。机械臂只是其中的一个例子。
用科学的方法来研究建筑，是建筑教育中的一条全新的道路。当我们把空间、概念这些暂时放到一边，是否会让建筑这个学科获得新的发展空间和机遇？
以上。
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