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项目作者 Siyang Zhang, Jianbin Sun, Jiahe Chen，Junyi Liu, Mohamed Abdelnaby 课程组别 B-Pro AD RC5&6 Material Architecture Lab 导师 Guan Lee, Adam Holloway, Daniel Widrig UCL 知名的B-pro课程全称是UCL Bartlett Prospective，主要致力于未来建筑的探索与研究，分AD（Architectural Design）和UD（Urban Design）和AC（Architectural Computation）BID（Bio-Intergrated Design）等多个细分方向，那今天带来的优秀学生作品分享来自AD课程的RC5&6单元。小编phia采访，组员Siyang Zhang受访，来看精彩的对谈吧～什么是有机形式？数字化的东西可以有机吗？绿色设计策略和材料性能必须强调我们未来建筑发展可以减轻资源枯竭，全球气候变化和环境恶化。今年，RC5&6将研究材料形式和设计系统的自然性。 我们的设计项目将回应我们作为建筑师对于居民行为所产生的环境影响需采取更绿色，更周到的设计方法的呼吁。我们将通过有趣的研究和严格的设计实验来研究和发现新颖的材料工艺及其在建筑中的应用。通过原型设计（prototyping），计算模拟（computational simulation）和建模（modelling），我们将参与从家具到大型公共艺术和建筑各种尺度的数字流程。
Q：RC5&6是从材料入手的，最初你们是怎么/为什么确定纸作为研究对象的？A：从教学步骤上，老师首先基于RC5&6的今年“有机（organic）”的主题给出了一个任务，每个学生探索5种不同的环保（可回收）材料，可以单一或任意组合，做成约20厘米的立方块。并从中选出几个比较有代表性的方向。当时我们小组内有一位同学，利用瓦楞纸板（cardboard）在水和胶的辅助下，运用了压缩的手法，得到了纸砖（paper brick）。基于这个实验结果，我们进一步针对纸（paper）这个主题做了一些研究。在此过程中，我们发现虽然不同国家对于纸张有不同的回收机制，但是相同的是他们都会被打碎形成纸浆（pulp）。由于纸张本身是树木纤维，在不断回收形成纸浆的过程中，纤维会被打破，最终导致纤维太短会随着污水流走，成为自然界的浪费。如果可以将纸张运用在建筑领域上，相当于在某种程度上延长纤维本身的使用寿命，这也符合循环经济学（circular economy）中重复利用的理论——减少新资源开发。Q：在测试新材料的过程中，选用了哪些方法和技术手段？A：基于对于纸张的研究，我们发现纸张可以在混凝土的制作过程成代替水泥(cement)，形成有机混凝土。所以最初我们尝试在纸浆中加入了,例如粘土（clay），砂(sand)，这样的不同的原料，希望做成一种环境友好型的材料，最后发现这样的材料特性并不突出。因此我们后来就开始研究纯粹的纸张本身，是否可以通过改变纸张结构的形式，从砖块的尺度入手，形成新的建筑材料。
我们主要尝试了两种纸张结构：圈纸（rolling）和碎纸（shredding），在压缩（compress）下，得到不同结果的砖块。由于这两种不同的纸张结构，我们得到了具有不同特性的材料。基于纸张本身的色彩不同以及圈所形成的纹理，当压缩得到的砖块被切开后，横截面形成了流动纹理，也反映了制作过程，是过程性导向的结果。这样的纹理也有潜力作为装饰性材料。第二种碎纸，由于纸张被拆分且在各个方向上相互交叠，因此它的纸张纤维是结合的最为紧密的，使得砖块的强度更高。相较于之前的圈纸结构，它更有潜力作为称重结构上的材料。
由于这两种方式都要对砖块进行切割才能看到其中的纹理，因此我们有进一步通过尝试了垂直叠加（layering）,锯齿状折叠（folding）的形式。希望在压缩后，得到类似于木头的纹理，也回应暗示了木头作为纸张的原材料的主题与制作过程。那么这样锯齿状折叠压缩形成的砖块由于工序相对复杂，所以造价较高，因此它主要会被用来作为装饰性的材料。
在砖块制作的过程中，我们除了进行实体的实验与测试以外，我们还运用了电脑模拟的技术（simulation）辅助设计。通过对物理环境情景模拟，可以看到不同的纸张结构在压缩的过程中发生的变化，例如图案变化。电脑模拟也同时进一步的驱动我们的设计，可以更为高效的比较不同纸张结构组合或是纸张结构尺度，例如锯齿个数大小或是在锯齿中放入不同大小的物块，对于砖块特性的影响。但是机器有自己的逻辑与算法，跟实际设计是有差异，因此基于电脑结果，我们还需要进一步通过实验对制作工艺进行调整。 
Q：其实纸张根据使用情况和回收次数是有等级划分的，在纸张的选择上是否有特别的限定？A：最初的时候我们选用的是报纸，因为报纸是纸张中已经经过循环次数最多，纤维最短的，无法再被回收成为新的纸张。在纸砖的制作过程中，为了让纹理更为突出，我们也尝试了用化学试剂染色等手法。但最后考虑到对于环境的友好性，我们运用了不同类型的纸张，例如打印纸，报纸，包装纸等，达到突出纹理的效果。
Q：基于前期对于纸张和纸砖工艺的研究与实验，纸砖又是如何运用到建筑项目中的？A：我们提出了三个不同的建筑方案设想。建筑不会是单一材料构成的，基于不同的场地，我们结合了当地不同的材料以及木材和纸砖。这是个小尺度建筑探索。其主要目的是增加社会与艺术家参与度。通过让当地居民参与到纸砖的制作和简易的构筑物搭建中，不仅在社区层面提高了参与度，也同时促进了社区更新。·A Family House in Tanzania
这个方案设想是为家族村落提供住房。它主要是从经济性的层面上考虑的。非洲作为全球纸张回收处理的主要地区，具有建造此类项目的先天优势。因此，这个方案更侧重于如何让纸砖这种原材料价格较低的环保建筑材料实际建造出符合居住需求的房屋。
·Fineland: the Country with the most Expansive Logging Industry
最后这个方案相较于前两个更为概念化。我们希望在芬兰伐木与造纸业作为支柱产业的背景下，通过加入可回收纸制建筑项目这一环节，闭合从木材到纸张再到纸张回收利用的循环链。在这个项目设计的过程中，我们还试图探寻从砖块小尺度到立面大尺度材料纹理的生成。因此我们对于材料的制造工艺也进行了一定的改进。类比于胶合板（plywood），我们将薄木片与纸张层层交替，形成新的木质纹理。这样的制作工艺首先可以达到最高的经济效益，同时实现了大尺度上相类似的纹理。Q：相较于前两个设计方案在社会和经济层面上的考虑，第三个方案可能更侧重于物质循环与原材料回应的文化层面，这样的建筑项目是否有自己的循环与促进机制？A：伐木林其实是一种单一种植业，会导致生物多样性的下降。因此芬兰规定：每若干年需设定休耕期。而人类活动与其他动植物的引入可以促进土壤环境的恢复。因此想将单一的种植业转变为伐木旅游景区。在休耕期内在闲置的土地上，建造一些暂时性建筑，作为旅游景点或休憩场所，它们也成为伐木林生态恢复的刺激因子。同时在伐木林中央设置永久的伐木林管理运营场所，为整个伐木林的保护与运作提供支持。
Q：为什么选择巴院和RC5&6？ A：来巴院学习，我希望自己可以有完全不同的体验与探索。在本科阶段对各个建筑类型上都不同程度的尝试，虽然巴院的项目很多短期内无法真正实现，但是对于人类和建筑行业提出了一种新的解决方式，是有价值的。像RC5&6对于新材料的研究和技术上机械臂的使用，都是非常前沿的。包括在巴院这一年专心于这样一个实验性项目的工作体验（叠报纸），也是在未来30年内我可能除了这里不会再有机会接触和体验到的。Q：感谢你接受我们的采访！
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