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开学第一课是做木桶? UCL DFM,一个将设计、制造工艺及流程结合于一体的专业

 LAC_STUDIO 2022-07-09 发布于浙江

「 前言 」

DFM作为巴特莱特建筑学院下为数不多的十五个月的项目(分别是Design for Manufacture MArch、Design for Performance and Interaction March、Situated Practice MA)致力于研究、探索和设计当今最为先进的制造工艺。该项目将探讨学生如何将他们的设计运用在建筑、制造、装配和自动话快速发展的背景下。


专业介绍

随着制造业正在快速的发生变化,先进的设计以及工程工具需要高技能的毕业生,同时市场对质量和法规的期望越来越高,更加加剧了具有尖端专业知识和实践经验的专业和创造性人才的需求。

DFM(Design for Manufacture) 是一个为期十五个月的项目,通过十五个月的教学培养学生的设计、工程、材料行为、模拟和数字工艺以及高级系统操作的显性和隐性知识。每年招收25-30左右的学生,其中每学期会有2-3个part time的学生参与其中。如果说你可以在传统的AD和UD中进行天马行空的设计的话,那么DFM中就需要脚踏实地将其设计并且制造出来,更加关注于建筑结构、设计和高端制造方向。讨论研究在当今社会快速变迁的场景下,如何优化设计以及制造流程,使得设计最终能够简单高效的制造出来。


该项目坐落于伊丽莎白女王奥林匹克公园 Here East而不是在主校区(22 Gordon st.),与Bio-Integrated Design (Bio-ID) MArch/MSc、Bio-Integrated Design (Bio-ID) MArch/MSc、Situated Practice MA还有一些其他机械工程的专业共同使用这个最先进的设施。

UCL东校区属于Here East的一部分,旁边有拉夫堡大学伦敦校区和其他众多与制造机械相关的企业和公司组成。跟主校区处于市中心有着绝佳位置相比,东校区的优势莫过于校区处于诺大的奥林匹克公园之中,几乎都被绿地所包围。周边住宿有学生公寓Stratford One以及社会公寓East Village, 步行十分钟可以到达。Here East 有免费班车接送到东区最大的交通枢纽Stratford station,紧邻大型商场Westfeild 。无论是交通、居住环境、便利程度和设施设备都能满足你的需求。

项目结构

本项目由三个学期组成,由最初的模仿学习到找到最终自己感兴趣的研究方向,期间需要学习大量的软件、机器使用和制作方法的研究。并将其运用在自己的研究方向,最后以作品集和论文的形式输出。

Modules

Introductory Design Workshop

Skills Portfolio

Design Thesis Portfolio:Initial Project

Contextual Theory:Design for Manufacture

Design Thesis Portfolio:Final Project

Design Thesis:Written Report

「 第一学期 」

第一学期主要以Introductory Design WorkshopContextual Theory:Design for Manufacture、Skills三门课组成。

Workshop由两个小作品组成,今年第一个项目是bucket& wheel,学生通过观察学习木桶和轮子的目的、形式和制造,了解其出现的根本原因以及他们又是怎么被制造出来的。第二个作品由小组或者个人根据自身的兴趣尝试去制造出来,在这个过程中更加清晰由想法到现实的步骤是什么以及更加了解在制造过程中可能碰到的问题。



▲ Bucket的制作(Band Saw Cutting)

▲ Bucket的制作(Laser Cut)

Contextual Theory顾名思义是跟论文有关的课程,该模块将介绍一些推动制造设计的理论以及思想。该课程主要有四次课程,每次课程有着相应的主题,每次上课前需要读四篇论文和十个左右的案例,分析论文和案例之间的联系和探讨自己对论文和案例感兴趣的点在哪。

主要是教会学生如何寻找research gap以及你所研究的方向的state of art是什么,以及学会批判性思维。期间还有额外的论文写作课程,教会学生如何进行学术写作,主要包含论文结构、论文风格、词汇使用、Plagiarism(作品剽窃)和引用格式等。

▲ Key dates for the module

Skills module 将持续到term2,第一学期主要由Rhino、Grasshopper和Fusion 360组成,学习并熟练使用这些软件作为工具来辅助我们的设计。

▲ RhinoSpider Fitting建模

▲ Rhino中设计waffle structure并激光切割组装

▲ Grasshopper中设计屋面网架机构,了解数据数形

▲ Tetra helix structure建模,了解Fusion360基本使用方法

「 第二学期 」

SkillsInitial Project Portfolio两门课组成,skills学习增材制造和减材制造两个方式,然后初始项目通过skills module给予的灵感加上自己的兴趣进行研究学习以确定接下来的研究方向。

Skills- Additive Manufacture:增材制造作为最高效节约的制造方式已经被运用于各个行业的多种场景之下。我们通过Rhino/ Grasshopper设计出我们想要的形体,通过Grasshopper生成G-code,随后使用3D打印机进行打印。

▲ 源:Shawn


▲ 源:Shawn

Skills- Subtractive Manufacture:减材制造,顾名思义从一块原始材料开始,通过切割、钻、铣削等工艺去对材料塑性,最终得到一个三维物体。我们每个人使用Fusion 360 进行设计一个block的一半,在Fusion 360中生成tool path,随后进入CNC数控铣进行打磨塑性,随后使用石膏进行倒模,灌入clay生成形体。最后可以每两个人形成一个完整的block,所有的block可以进行拼接形成一片绿墙。


「 第三学期 」

主要由Final ProjectFinal Thesis组成,初期将由导师进行每周一次的常规tutorial,了解并指导项目走向,在适当的时候给予相应的帮助和指导确定最终项目。随后将会 有两个月左右的时间将进行个人论文方向的确定及写作。在剩余的两个月左右时间将完成最终项目并完成制造和装配并准备Fifteen Show。


▲ 2020 fifteen show-HygroSkin Observatory


教学资源

在Here East,可以使用大体积的空间进行1:1的原型设计,并且可以和土木工程、计算机科学、建筑计算、环境设计和性能设计等互补专业进行相互交流和学习专业知识。

▲ 源:UCL web

同时你可以利用先进的制造工艺进行开发、学习和创新,包括用于制造和装配的机器人技术、3D打印、数控铣、水刀切割、3D扫描和激光切割等。协同工作去设计原型元素,如家具系统、结构和外壳 ,适应在当代挑战的背景下如可持续性、生产、成本和装配。

同时DFM也与B-Made——巴特莱特制造设计交流中心合作,我们最先进的制造车间,由工艺、制作、制造和机器人方面的专家组成。

师资方面今年有较大的变动,但是整体上师资力量还是足够满足日常教学需求。由项目主任Peter Scully带头,由四位导师分别带领(指毕业最终项目,其他课程会有其他不同老师上课),导师分别为Arthur  Prior、Ben Spong、Nikoletta  Karastathi 和Pradeep Devadass。同时Here East有着众多其他专业,如果你有需要你都可以直接发送邮件去取得帮助。Workshop里面有许多能力出众的老师,如果你有需要他们都可以帮助你们,小到教你如何使用螺丝刀,大到叫你如何使用高精仪器如机械臂、3D扫描等。

未来发展

作为巴院的一个先锋探索性专业,DFM与传统的AD一样会颁发建筑学硕士学位(MArch),他探索的并不只是传统的设计,而是将设计、制造工艺、制造流程、装配和材料等一系列东西结合在了一起,形成了一个基本框架,在此基础之上进行探索与创新。不管是与国内还是国外高校的建筑设计相比,DFM极大的弥补了学生在解决实际问题上的不足,让其在进入工作中后可以很好的适应国内外的建筑工业体系之中。

除了直接进入工作当中去,选择读博也是许多人的一个选择之一。同样该专业可以提供给学生在该领域进行更加深入的研究。


▲ 源:UCL web

「 机遇与挑战 」

在十五个月的学习中,你将会有机会去面向社会、企业,此时你可以抓住机会去了解学习或者向他人展示自我以得到相应的反馈。同时在后疫情时代,最困难的时候已经过去,教学也在回归正常,所以之前的物理上所产生的问题也得到了解决。其实对大多数非制造背景出来的学生面临的最大的问题是时间安排的问题,过去我们只需要考虑设计需要多久时间就好了,现在需要多种考虑,设计时间、制造时间、制造流程和装配流程等等问题





▲ 2021 fifteen show- HA11_S Timber Shelter

「 结语 」

如果你有着明确的目的,对自己的未来有很好的规划,DFM会是一个不错的选择。在这里你也就可以获得一个好的就业方向,一个好的升学研究方向,一个最先进的研究设施,一个良好的学术氛围,一个良好的居住环境,一个可以尽情做你自己的地方罢了。

文:Shawn

文中作品及图片归作者本人所有

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