在威尼斯双年展上，一个引人注目的项目以其对生物降解材料和张拉整体结构系统的创新应用而大放异彩。这个由麻省理工学院（MIT）Morningside设计学院的Matilda Bathurst带来的项目，不仅展示了可持续设计的可能性，也为未来的建筑实践提供了新的视角。
该项目名为VAMO（Vegetal, Animal, Mineral, Other），是一个超轻、可生物降解且易于运输的顶篷结构。它被设计成环绕威尼斯军械库的Corderie中的一根砖柱，这个历史悠久的空间曾是为城市海军舰队制造绳索的地方。VAMO的设计灵感来源于循环经济的理念，旨在探索如何利用天然、人造和集体智能来应对气候危机。
该展览由麻省理工学院城市技术与规划实践教授Carlo Ratti策划，提出了“循环经济宣言”。
VAMO的结构纯粹依靠张力（拼接的电缆网）或压缩力（倾斜的木环），使其看起来像是漂浮在空中，但实际上能够支撑长距离上的巨大负载。这种设计不仅展示了材料的潜力，也挑战了传统建筑的思维模式。
循环经济的挑战与机遇
威尼斯双年展作为国际建筑界的重要盛事，不仅反映了当前的行业重点和关注点，也为未来的发展方向提出了议程。今年的主题“Intelligens. Natural. Artificial. Collective”强调了循环经济的重要性，鼓励设计师和建筑师重新思考如何在设计中最大限度地减少浪费和实现碳中和。
然而，全球建筑节日在历史上一直具有高碳足迹的特点，需要消耗大量的能源、资源和材料来建造和运输临时结构，这些结构在展览结束后往往被丢弃。因此，今年对消除浪费和实现碳中和的空前强调，对所有参与者提出了挑战，要求他们将明显的局限性转化为创造性的约束。
VAMO：一个循环设计的实践案例
当Ratti邀请麻省理工学院教授兼MIT Morningside设计学院（MAD）创始主任John Ochsendorf参与诠释循环主题时，该项目成为了MIT和更广泛的MIT社区中多个团队的思想、工具和知识融合的前提。
由Caitlin Mueller教授领导的数字结构研究小组应用了其在设计高效张拉和压缩结构方面的专业知识。由MIT校友Catherine De Wolf在苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）领导的建筑循环工程研究小组，探索了数字技术和传统木工技术如何能够优化利用再生木材。包括由风险加速器MITdesignX推出的公司在内的早期创业公司，则贡献了利用来自植物、动物、矿物和其他来源的天然副产品的创新材料。
VAMO的设计充分体现了这些研究成果。它不仅是一个美观的顶篷结构，更是一个可行的可持续设计方案。Ochsendorf表示：“今年的双年展标志着建筑方法的一种新的激进主义。仅仅提出一个令人兴奋的想法或展示一个时尚的装置已经不够了。关于材料再利用的对话必须具有超越展览空间的相关性，而且我们看到学生和新兴实践者渴望产生切实的 Impact。VAMO 不仅仅是新思想的临时庇护所。它是一种材料和结构原型，在双年展之后将演变成多种不同的形式。”
张力和压缩：结构设计的精妙之处
选择使用再生木材和麻绳建造支撑结构，需要高度有效的设计，以最大限度地发挥相对简陋材料的内在潜力。通过纯粹的张力（拼接的电缆网）或压缩（倾斜的木环）工作，该结构看起来像是漂浮的——但能够支撑远距离的巨大载荷。顶篷重量不到200公斤，覆盖直径超过6米，突出了平衡形式可以实现的令人难以置信的轻盈性。VAMO 同时展示了一系列由令人惊讶的升级回收材料制成的可持续覆层和饰面——从椰子壳、废咖啡渣和菠萝皮到羊毛、玻璃和皮革废料。
数字结构研究小组领导了由材料和重力决定的结构几何体的设计。Mueller 说：“我们知道我们想要做一个非常大的顶篷。我们希望它具有暗示自然形式的反向弯曲。我们希望它向一侧倾斜，以欢迎从中央走廊走向空间的人们。然而，这些效果几乎不可能实现今天的计算工具，这些工具主要侧重于绘制刚性材料。”
作为回应，该团队应用了内部开发的两种定制数字工具 Ariadne 和 Theseus，以实现逆向形式查找过程：一种发现形式的方式，该形式基于材料的机械特性来实现建筑项目的体验质量。这些工具使团队能够对三维设计概念进行建模，并自动调整几何体，以确保所有元素都保持在纯张力或压缩状态。
Mueller 说：“使用数字工具通过允许我们在多种不同的选项之间进行选择并缩短原本需要数月的过程来增强我们的创造力。但是，我们的过程也会产生超越工具的概念性思维——我们不断思考自然和历史先例，这些先例证明了这些平衡结构的潜力。”
数字效率与人类创造力
轻到可以作为标准行李携带，麻绳结构由手工拼接，然后从马萨诸塞州运到威尼斯。与此同时，较重的木结构在苏黎世建造，在那里可以通过火车运输，从而大大减少了项目的总体碳足迹。
木环是使用瑞士两座临时建筑——Huber 和 Music Pavilions——的回收梁和木板制造的，遵循了 De Wolf 为苏黎世联邦理工学院数字创意循环建造课程开发的教学方法。每年，她的学生都负责拆除一座即将拆除的建筑物，并使用这些材料设计一座新结构。在 VAMO 的案例中，目标是升级回收木材，同时避免使用化学品、高能方法或不可生物降解的组件（例如金属螺钉或塑料）。
De Wolf 说：“我们的过程包含展览所庆祝的所有三种类型的智能。为结构和覆层选择的材料的自然智能；数字工具的人工智能使我们能够使用这些天然材料进行升级回收、设计和制造；以及至关重要的集体智能，它释放了新开发的再利用材料的可能性，这要归功于许多人和思想的贡献。”
对于 De Wolf 来说，数字设计和建造中真正的创造力需要一种对背景敏感的方法，以确定何时以及如何在与动手工艺相关的环境中最好地应用此类工具。
通过集体评估过程，决定用楔子和木钉用八个斜接头组装 20 英尺的下环，从而无需使用金属螺钉。斜接头通过五轴 CNC 铣削加工；较小的双接头上环由瑞士木工公司 Anku 的创始人 Nicolas Petit-Barreau 手工成型和组装，他将自己在设计和建造蒙古包、圆顶和家具方面的专业知识应用于 VAMO 项目。
Petit-Barreau 说：“虽然数字工具适合下环的重复接头，但上环的两个独特接头可以更有效地手工制作。在为循环设计时，我们可以从历史悠久的建筑传统中学到很多东西。这些方法在我们可以使用高能技术之前很久就得到了完善——当适应再利用木材的不规则性时，它们也允许必要的微妙性和响应性水平。”
循环性的材料调色板
建筑物的结构系统通常是能源密集型的；MIT Digital Structures 和 ETH Circular Engineering for Architecture 开发的协作设计和制造流程大大缓解了这种影响。该结构还用于展示由可生物降解和低能耗材料制成的面板——其中许多材料是通过 MITdesignX 支持的风险投资推进的，MITdesignX 是 MAD 的一个致力于设计创新和创业的计划。
MITdesignX 执行董事 Gilad Rosenzweig 说：“近年来，几个 MITdesignX 团队提出了关于新可持续材料的想法，这些材料起初可能看起来有些牵强。例如，使用废咖啡渣来制造类似皮革的材料 (Cortado)，或者使用椰子壳和再生羊毛 (Kokus) 制造可堆肥的吸音板。这反映了建筑行业在重新思考我们建造方式方面的一个重大文化转变，但仅仅有一个发明性的想法是不够的。为了实现 Impact——将发明转化为创新——团队必须证明他们的概念具有成本效益、作为企业可行且可扩展。”
与 MAD 的精神一致，MITdesignX 从环境和社会可持续性的角度评估利润和生产力。除了展示参与 MITdesignX 的研发团队的工作外，VAMO 还展示了宾夕法尼亚大学斯图尔特·韦茨曼设计学院、米兰理工大学和其他合作伙伴（如 Manteco）的合作团队生产的材料。
最终形成了一个复合结构，该结构将多种寿命封装在来自植物、动物和矿物形式的废料的 多样化材料调色板 中。由 Vérabuccia 开发的由菠萝皮制成的材料 Ananasse 的面板保留了水果的天然纹理作为表面图案，而 rehub 将多色穆拉诺玻璃碎片重新用于灵活的水磨石状材料；COBI 用粗羊毛和蜂蜡制作透气瓦片，DumoLab 生产无燃料 3D 可打印木板。
超越永恒的目的
麻省理工学院的设计师和建筑教学研究员 Adriana Giorgis 在将项目的各个部分整合在一起方面发挥了关键作用。她的研究探讨了影响建筑物是否经受住时间考验的各种因素，她的见解有助于塑造对长期设计思维的集体理解。
Giorgis 反思道：“作为所有团队之间的连接点，帮助指导设计以及担任项目经理，我有机会看到我的研究如何在项目的每个层面应用。将这些不同的思维线索编织在一起，并最终帮助在现场安装顶篷，从而对结构具有持久性真正意味着什么提出了更强烈的想法。VAMO 不仅限于其当前的形式——它是一种将强大的想法带入当代和未来实践的方式。”
VAMO 的下一步是什么？既不是与建筑项目相关的建筑永久性的尝试，也不是临时装置常见的降级为浪费。双年展之后，VAMO 将被拆卸，可能会被重复用于其他展览，最后将被重新安置到瑞士的一个自然保护区，在那里将研究这些部件的生物降解过程。通过这种方式，项目的生命周期将扩展到其最初用于人类居住和建筑实验的目的之外，揭示了我们建筑环境中不断发生的逐渐材料转变。
用 Carlo Ratti 的循环经济宣言中的话来说，VAMO 的“持久遗产”是“利用自然的智慧，不浪费任何东西”。通过自然、人工和集体智能的再生共生，建筑思维和实践能否扩展到行星规模？
