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ZEYN

Fab-Union / Archi-Union · 职业项目 · 设计 · 建造

圣诞树混凝土打印

Developable-Surface Metalwork and Topology-Optimised 3DCP

背景
Fab-Union / Archi-Union — 职业项目
角色
Computational Design & Fabrication Development
年份
2021
实践
设计 · 建造
地点
Shanghai, China
状态
已建成
Installed metal Christmas tree sculpture at night in the Archi-Union atrium

项目简介

2021 年落于创盟国际中庭的两项建造实验。圣诞树始于 SubD 自由形态研究——扫掠放样的有机形体；出于造价与工期，转而以金属板重构：每个双曲面段经 HARE 插件优化为可展开曲面，通过纸膜打样与金属试制细化为八边形板块，批量展开为切割文件并激光切割、现场组装。混凝土打印件结合 PolyFrame（基于三维图解静力学的纯受压索杆结构）与 Ameba 拓扑优化；最终结构分段打印，段间以打印中途植入的钢板作为定位节点。

Ribbon-like render of the Christmas tree conceptMetal panel fabrication process
Robotic concrete 3D printed unitDesign render of the Christmas tree sculpture on the plaza
Concrete-printed folly installed in the courtyard beneath the bamboo-lath canopyThe printed pavilion glowing under the orange-lit woven canopy at dusk

职责

  • 圣诞树几何的 SubD 找形与线性拟合
  • 金属弯折优化：可展开曲面转换与批量展开
  • 混凝土打印分段策略与定位节点深化
  • 制造文件输出与现场组装协调

方法

  • 自由形态理性化：SubD 建模、四条参考线扫掠放样，逐段可展开曲面优化
  • 面向可打印性的分段：受力方向、最大打印高度（<1500mm）与最大可打印倾角（≤45°）为三大控制因素；每个分段至少保留一个水平面
  • 打印中途暂停、人工植入钢板定位件——每单元至少一块——与混凝土结合为整体结构
  • 组装顺序：三根柱焊接至基础，再接第二节柱，地面组装梁吊装就位，最后三个悬挑单元；单元养护至少 14 天后安装