伊萨卡附近的树林里有一个小而不寻常的小屋，它可以成为可持续建筑和建筑实践的典范，在生产的每一个阶段都节约材料。
在康奈尔大学机器人建造实验室，用于制造木制部件的机器人控制臂，船舱窗户部分的原型，以及灰烬碎片。
由建筑系助理教授Leslie Lok和Sasa Zivkovic设计和制作，这间灰屋使用的木材来自于被白蜡树破坏的白蜡树，这些白蜡树来自康奈尔大学在纽约范埃滕占地4000英亩的研究森林。机器人实验室的切割过程允许使用那些不适合传统木材加工的树木。
在与建筑学学生和Arnot教学和研究森林工作人员的合作下，这个为期三年的项目于去年夏天完成了原型结构。
灰色小屋于2019年在伊萨卡外的一片林地上完工。
Lok和Zivkovic是HANNAH Design Office的负责人。他们是2020年青年建筑师和设计师建筑联盟奖的获奖者之一，该奖项于5月5日宣布。作为对包括小屋项目在内的一系列工作的认可，康奈尔大学的设计师们将参加联盟的虚拟展览和系列讲座。今年比赛的主题是“价值”。
Zivkovic说:“从大规模标准化向大规模定制的转变在建筑界和建筑行业中引起了更广泛的讨论，我们认为这就是建筑的未来。”“这个项目勾勒出了一种可能的发展轨迹。”
小屋的组成部分是在康奈尔机器人建造实验室制造的，由建筑、艺术和规划学院(AAP)的Zivkovic领导。地基、壁炉和烟囱都是3d打印的混凝土，结构中的每一块木头都是用机器人控制臂切割成定制的规格。
“在这个过程中，我们看到了巨大的设计机会，”他说。
2017年夏季，建筑系助理教授莱斯利·洛克(Leslie Lok)与小屋项目的3d打印混凝土组件完全组装在一起。
最大限度地提高材料的优点
在切割过程中，设计师使用木材的自然弯曲度来增强结构强度，这种做法在造船中使用了几个世纪。某些树木的形状和不规则几何形状决定了它们最适合小屋的设计。
小屋外部的一个细节，显示了从一片灰烬中切下的壁板，以保持原始原木的树皮模式。
弯曲的木头手指在门上形成了一个遮阳篷，并为小屋的盒装窗户剪纸增加了形状。这扇门有一个大把手，设计灵感来自另一棵树的自然曲线。
洛克说:“当我们找到这些原木的来源时，并没有立即确定这些原木最终会成为门，还是窗户。”“回到我们最初的设计，我们会发现某根原木会成为一个有趣的窗户开口，或者那边的那根原木会成为一个很好的排水管接口。在设计过程中，自上而下的设计和原材料之间增加了一种互惠关系。”
这个过程的目的是最大限度地利用手头的材料。Zivkovic说:“我们使用的每棵树都不会变成柴火，不会腐烂，也不会向大气中排放二氧化碳。”
Zivkovic和副研究员Brian Havener, m.a arch。’17，采取了类似的方法，在2018年使用不规则的，圆木部分的白蜡树创建了一个连续的“原木结”。作为康奈尔艺术双年展理事会的一部分，这个实验雕塑被安装在Ag Quad上。
Zivkovic说:“我们喜欢制造东西，这是设计过程的基础，也是Cornell教学法的基础。”
洛克说:“我们从一个设计问题开始，通过材料和制造过程来探索设计机会。”
小屋由9条3d打印混凝土“腿”支撑，符合基地的地形。
包括原型设计在内，小屋项目使用了来自10棵白蜡树的木材。
“当我们为小项目砍伐树木时，我们可能会与商业伐木工签订合同，或者把它们运到锯木厂，”Arnot研究森林中心主任彼得·斯马里奇(Peter Smallidge)说，他负责为该项目收集树木。“木结或叉使得白蜡树不适合大多数森林产品，所以莎莎和莱斯利正在做的工作是很好的，因为它能够利用这些木材。它即使没有经济价值，也有生态价值。有充足的木材;如果我们能用这种技术做出一些非常漂亮的建筑作品，那将是双赢的。”
具体的模块
建筑垃圾也通过在工地外制作混凝土构件来最小化，从而消除了在建筑工地上使用混凝土浇筑木模板的需要。
洛克说:“混凝土部分是打印在模块里的，这样就可以手动吊起。”该项目的这一阶段于2017年夏天完成;小屋的外壳和灰壁板是去年夏天完成的。
她说，支撑小屋的9个混凝土“腿”每一个都能根据基地的地形进行调整，并由4到6个打印模块组成。屋内，混凝土壁炉和烟囱占据了一个角落;一张带小水池的桌子和一个长凳/睡眠平台坐落在混凝土柱子上，柱子一直延伸到一间房的小屋。
一个完整的灰色小屋的内部视图。
汉娜的“RRRolling Stones”——一种可移动的混凝土座椅，曾在2018年的建筑联盟设计竞赛中获奖——也出现在这个场地上，作为草坪家具。
所有材料和模块部件都由人工搬运到现场，通过一条土路和一条蜿蜒的小路到达小屋，距离最近的县城公路大约四分之一英里。
“这是一个有很多学生参与的大型合作项目，”Zivkovic说。“AAP社区中有很大一部分人参与了这项工作……从制造打印机到机器人，再到做原型和测试。”
他提到了anbyungchan, m。arch。亚历山大·特里，m.c。’19年，建筑专业的研究生们与其他许多帮手和志愿者一起，“为这个项目做出了重要贡献”，协助材料、制作、施工和完成工作。
林业的“胜利”
科学家估计，未来几年，美国东北部将有数十亿棵白蜡树死于灰蛀虫的侵扰。从一个林业工作者的角度来看，这个项目“令人兴奋——这是我们在林产品行业的一个胜利，”Smallidge说，他引用了定制的设计方法及其对自然资源保护的影响。
“这是一门全新的学科，”他说。“我们每个人都带来了自己的专业文化和术语。把建筑专业的研究生带到树林里，让他们接触到他们正在使用的产品的前端，这很有趣。”
该项目部分由康奈尔·阿特金森快速反应基金资助，并得到了AAP和建筑系的额外支持。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：http://news.cornell.edu/stories/2020/05/cabin-project-upcycles-ash-trees-sustainable-architecture