DESIGN METHOD AND PROCESS 02/设计过程和方法
▼设计
此课程分为两部分，第一阶段，团队一部分成员将进行测试模型单元材料，模拟建造实际展厅的样板模型。同时，团队另一部分将进行形体设计和单元结构优化。第二阶段将进行实际建造。包括造价优化、购买材料、组装单元，最终完成展厅的建造。
▲平面
Section A-AElevatio ▲剖面▲立面
▲基本单元
▼概念
整个展厅的概念设计从基本单元出发，通过单元的组合、排序最终形成一个特殊的展厅形体。所以课程的第一阶段以基本单元的研究开始。从形式、尺度、造价及单元之间的关联性上经过多方面考虑，最终选择了楔形单元。这种楔形单元总共十一个面，共有六种不同规格，五对相同的加一个正四边形。除两个相同的三角形外，其他的都是四边形。这样的多面单元形体，不仅考虑到复杂单元对最终展厅视觉上的影响，还考虑到其对称性可以优化生产，并且形体的多面性也让单元与单元之间的衔接更具有变化。单元之间多方向的衔接可以形成不同的三维机理。数字工具上，Grasshopper和Python用以编写和优化展厅的组成形式。
▼材料
在确定了设计概念和处理手法后，最终选择了防水金属板作为单元材料。金属板两侧分别是金银色，最终会随机分配到展厅的立面上。
▲单元制作过程
▲单元组团划分图解
▼单元安装
经过材料测试和单元拼合的研究之后，确定的节点组合方式为：单元与单元直接用合页和螺栓横纵向拼接。考虑到最终展厅的可移动性，所有的加工材料分级进行加工和组装。所有切割的金属板先进行编号，金属板安装组成单元，单元集合成组，组与用于嵌扣到拱与金属板的空间非标准单元相连组成更大的团，再将团运输到现场连接到结构上最终完成展厅的建造。
▼结构
考虑到展厅与人的互动，行人可以穿行在展厅之间，设计上在平面呈十字交叉形。由于金属板的自重，最终决定增加了十字拱支持内部空间。结构拱材料上使用了更容易制作的胶合板。先进行数控机床塑形，然后数层粘接，并在末端形成槽孔以便最终安装搭接。材料表面外喷防水涂料以防恶劣天气。悬挑部分利用拱部二次桁架支悬挑部分。整个拱结构隐藏在金属单元外侧。结构与标准楔形单元之间有异性非标准单元作填充和过度。
▲拱的加工和安装
▼生产
整个展厅总共623块单元，其中非标准异形单元有247块。尽管宾夕法尼亚大学设计学院有着先进的制造实验室，但是全部的加工将占据大量的工具和空间资源，实际上实验室也放不下这么多加工的成品和半成品材料。为此，学院专门租了一个厂房为整个项目来做生产。另外，学院也出资买了所有所需的切割、压型、钻孔等工具。
▲拱的现场安装