连夺红点奖、伦敦设计奖三项国际大奖,建筑师蔡承智让混凝土学会 "生长"

连夺红点奖、伦敦设计奖三项国际大奖,建筑师蔡承智让混凝土学会 "生长"

当混凝土依旧被大众视作厚重、固化、依赖模具的传统建筑材料时,设计师蔡承智(Evan Tsai)正用算法与 3D 打印,为这种人类最古老的建造材料,开辟出一条数字化生长的全新路径。凭借 amorphous.CONCRETE、Concrete Reverie 两大核心项目,他接连斩获红点奖、伦敦设计奖金奖与铂金奖等重磅国际奖项,在参数化建筑与增材制造领域,走出一套兼顾实验创新与落地应用的设计体系。

蔡承智作为 Studio Alpha 与 SA-math 创始人,深耕建筑、室内、装置艺术与计算设计多年。在常规建筑行业里,混凝土的形态在开模前就被完全锁定,材料只能被动贴合模具轮廓,一旦浇筑成型便难以修改。而在蔡承智的创作逻辑中,混凝土不再是等待塑形的静态载体,而是可以依靠算法自主生成形态、依托大型 3D 打印完成制造,还能根据场地空间灵活重组的动态设计媒介。

长久以来,参数化设计与建筑 3D 打印,很多时候停留在数字效果图与概念展厅,很难落地到真实户外、公共空间场景。蔡承智的思考跳出 “只追求炫酷视觉效果” 的行业惯性,他把研究重心放在设计全链条:一件作品如何生成、制造、运输、安装,以及最终如何被人感知体验。在这套全新工作流中,建筑师不再只是画既定图纸,而是充当协调材料性能、机器逻辑、结构安全、场地环境与人的需求之间的统筹者。

amorphous.CONCRETE 是奠定他国际获奖地位的代表项目,也是整套差分生长算法体系的实践载体。项目摒弃人工勾勒完整轮廓的传统建模方式,团队从珊瑚、植物、细胞的有机生长规律中汲取灵感,搭建差分生长(differential growth)生成算法。设计师只设定边界条件、参数规则,几何形态会在计算机演算中不断分叉、演变、自适应调整。

依托这套算法生成的混凝土模块,每一块构件的厚度、外形、表面肌理、打印轨迹,都会针对使用场景和结构需求动态变化。大型混凝土 3D 打印技术省去昂贵、定制化的模具,实现快速原型制作、小批量按需生产。这套成果并非停留在实验室:项目实体户外景观雕塑落地于上海湾谷科技园,常年暴露在户外环境,充分验证了构件结构强度、耐候耐久性。正是这套可落地、可拓展的模块化混凝土体系,为项目拿下红点奖、伦敦设计奖金奖。奖项认可的,不只是雕塑有机流动的外观,更是背后可复用、可持续迭代的数字化生产系统,具备从景观装置、定制家具延伸至模块化建筑的巨大潜力。

如果说 amorphous.CONCRETE 探索形态如何 “算法生长”,Concrete Reverie 则更进一步,研究数字虚拟图像如何转化为具备真实重量、尺度与承载力的实体混凝土构件,该作品一举拿下伦敦设计奖铂金奖。

作品的视觉原型源自 AI 图像生成工具 Midjourney,蔡承智团队通过计算建模,将二维画面翻译为带曲率、厚度、空间深度的三维结构模型,最终由工业级多轴混凝土 3D 打印机毫米级精度打印成型。项目选用高性能纤维增强混凝土,提升抗拉性能与耐候能力,适配城市公共景观、建筑立面等多元场景。

这项创作最核心的技术突破,是非平面切片(non-planar slicing)与动态 Z 轴打印技术。传统 3D 打印只能一层一层水平堆叠材料;而非平面打印让打印喷头沿着曲面连续移动,打印轨迹直接塑造混凝土表面肌理,生成复杂沟槽、起伏曲面。光线落在构件表面时,混凝土固有的厚重坚硬质感被消解,呈现流动细腻的视觉感受。所有构件预制完成,方便拆装转运,装置自带万向轮底座,既可作为永久空间装置,也可移动巡展;内置智能 LED 灯光,依靠色温、亮度变化放大材料肌理层次。

这件铂金奖作品曾登陆温哥华室内设计展 IDS Vancouver。在设计展上,它转化为一场关于光影、空间与人感官体验的艺术实验。

梳理蔡承智接连获奖的原因,会发现评审真正看重的,不是某次展览的惊艳,而是这套方法论的可复制性。amorphous.CONCRETE 证明算法生成的结构能落地户外;Concrete Reverie 证明 AI 图像能转译为实体构件;两者共同指向的,是从家具、景观装置延伸至模块化建筑的完整路径。

这也正是蔡承智与国际上不少 "概念型" 参数化设计师的区别。他并不追逐脱离现实的数字幻想,而是始终坚持把计算设计放进真实空间:公共环境、商业项目、户外景观。在他看来,技术最终服务于人的空间感受,机器制造服务于人在现场的感知与情绪。

从红点奖到伦敦设计奖金奖、铂金奖,蔡承智用一连串国际奖项证明:混凝土这种沿用千年的古老材料,不必永远是沉重、固化、依赖模具的代名词。当算法赋予它生长的逻辑,3D 打印解除模具的束缚,它便能在数字时代重新焕发活力 —— 而这,或许正是他接连获奖背后最朴素、也最有分量的答案。

项目参与成员:

amorphous.CONCRETE:

团队领导

Chengzhi Cai, Rongsheng Chen

设计师

Tianci Liang, Ruizhe Luo, Kuangzhi Zhang

制造商

Xiamen Zhichuangchi Technology Co., Ltd., China

Concrete reverie:

SA-math创始人

Chengzhi Cai

SA-math设计师

Rongsheng Chen

华东交通大学教授

Xiangyu Wang

科廷大学高级研究员

Junbo Sun

江西省交通投資集團有限責任公司經理

Baidian Li, Yangqing Liu, Fei Wu

杭州市交通规划设计研究院有限公司经理

Kan Gu

北京科技大学副教授

Lili Hu

西悉尼大学副教授

Jun Wang

伯克利大学设计师

Ning Jianming

皇家艺术学院设计师

Yaqi Chen

东南大学设计师

Runze Wang