建筑物和机器之间的4个基本关系

建筑物和机器之间的关系始终定义了设计和构造的领域。2000多年前，在第一篇关于建筑的论文中，维特鲁威将所有最终成果专用于机器。从那时起，可以说整个建筑的历史都集中在从手工业到进步机械化程度的运动上。今天，机械化，替代手工劳动，越来越多地让位于自动化，完全取代人工。以下是建筑物和机器之间的四个基本关系。随着自动化变得更加突出，它正在极大地改变这些关系。建筑物中的机器在过去的一两个世纪中，新机制从根本上重新定义了建筑的可能性。在Elisha Otis于1852年发明了安全电梯之后，建筑物可以爬升到舒适的步行高度之外，摩天大楼就诞生了。

1902年，Willis Carrier推出了现代化的空调，让地板更深(刺激了一个世纪的能量消耗)。双金属恒温器是自19世纪80年代以来的自动化示例，长期以来一直是各地家庭和办公室的主要产品。楼宇自动化系统(BAS)在整个系统中应用这一概念，内部反馈调节HVAC和照明，以提高舒适性，安全性，能耗，维护和运营成本。物联网(IoT)连接嵌入日常物品(包括建筑物)中的计算机，将这些反馈回路扩展到建筑物的整个世界之外。仅在未来几年内，物联网的实例预计将在商业房地产中翻番。建筑物的定义不仅仅是静态物体，更像是完全流动的环境。

古代建筑物由几个简单的工具组装而成，最古老的建筑物可能根本没有使用过。可能是石器时代最早的已知“建筑”，是由猛犸象骨头组成的一起形成小屋。随着农业革命，社区变得不那么游牧，建筑物变得不那么便携，导致建筑物更重，需要更强大的工具。

工业革命使大规模生产的木材和钢铁冲击了整个工业和经济。从那时起，建筑的历史就越来越多地利用了力量，而今天用于挖掘和提升的巨大机器占据了大型建筑工地的主导地位。

但新兴的自动化技术可以将建筑制造恢复到轻量级装配方法的起源。房屋在24小时内进行3D打印，而成本仅为传统建筑的一小部分。砌砖机器人可以以一半的成本组装墙壁，并且生产率提高3-5倍。很快，飞行装配无人机的云可能成为常态，使建筑工地像蜂箱或蚂蚁山一样嗡嗡作响。

建筑物作为机器

“房子是一种生活的机器，”勒柯布西耶在1929年宣称，机械隐喻成为现代建筑的基本前提。后来，机器审美变得更加明确。巴黎的蓬皮杜艺术中心(1977年)在其袖子上佩戴其系统，主要的建筑表现来自设备，管道系统和输送系统。

但隐喻很快就会成为现实。纳米技术最初由诺贝尔物理学家理查德费曼在半个世纪前提出，它操纵单个原子和分子来构建东西 - 任何东西。研究人员已经成功地在混凝土和钢材中试验了纳米技术，通过自动调整以抵消应力和应变来加强材料和提高性能。

“建筑物的定义不仅仅是静态物体，更像是

完全流动的环境。”- Lance Hosey，FAIA，LEED研究员，Gensler

专家预计，在未来几十年内，整个建筑物可以使用微观机器人制造，这些机器人将加入制造控制论胶水，消除传统的材料限制。标准的，不可缩减的部件，例如2x4，砖和钢的形状，可以用微观部件代替，并且可以在细胞水平上定义形状，纹理，颜色和强度。

通过标准框架结构要求效率的正交几何形状可以完全消失。一个世纪以前，弗兰克劳埃德赖特将“有机建筑”描述为“建立自然建筑的方式。”纳米技术终于可以实现这一目标。

通过在连续几代中自我修饰，在无休止的繁殖和适应循环中消退和流动，纳米装配者可以通过类似于遗传进化的过程产生建筑 - 仅更快 - 因此构建完全自然构建的方式。

建筑物和机器

在本系列的前几篇文章中，我们探讨了人工智能的含义。未来学家Ray Kurzweil预测，机器将在十年内实现人类智能，这将影响到每个行业，包括我们自己的行业。

如果人工智能推动整个设计，施工和运营过程，建筑物可以在资源，资金，时间和性能方面变得更加智能，创造出比我们现在想象的更具吸引力和舒适度的环境。

然而，Kurzweil还预计，在一个世纪内，我们将承认机器具有法律和公民权利。自我意识的建筑会变得像居民一样享有特权吗?如果我们开始将它们视为我们的平等，我们与建筑物的关系将如何变化?机器可能变得更像我们，但我们也可能变得更像它们。

Kurzweil确信人体的人工增强将变得更加普遍，直到我们更具合成性而不是有机物。扫描头脑并将其下载到更耐用或更灵活的容器(如建筑物)中是可能的。住宅和居民可以成为同一个人。

关于作者

Lance Hosey，FAIA，LEED Fellow，是Gensler的设计总监。他的着作“绿色的形状：美学，生态学和设计”(tinyurl.com/y8pp7khr)一直是亚马逊在可持续发展和绿色设计领域的畅销书。Hosey是世界上一些精选的设计专业人士之一，被美国建筑师协会和美国绿色建筑委员会评为研究员。