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自由曲面建造作为国际性难题，通常采用3D打印、CNC数控加工等技术实现，但存在成本高、消耗大、技术限制多的问题。针对这些问题，受传统编织工艺启发，本课题研发了一种创新的编织结构空间网壳技术体系，利用材料弹性找形的性能，简化自由曲面空间网壳的建造，并充分利用GFRP、CFRP等工程材料优良的力学性能，实现大尺度自由曲面造型的建造。这一体系具有艺术表现丰富、建造便捷、经济实用、适应性广、绿色环保的特点突出。 作为课题的示范性项目，围绕2022冬奥会在赛事宣传、形象宣传、公众文化活动等实际需求，课题组在国家游泳中心（冰立方）南光广场建造了灯光艺术互动装置“雪绒星”，包括3组共8个大型立体雪花雕塑，高度2米至7米。这个作品不仅有效宣传了科技冬奥理念，提升了国家奥林匹克公园空间品质，也全面反映了编织结构空间网壳技术在自由曲面形态建造中的适应性、建造的便捷性和经济性，以及作为一种新的空间艺术语言的新颖、丰富的表现力。 为适应设计对结构性能、用材、成本的不同需求，课题组在研究过程中提出了“主动弯曲编织网壳"和"金属型材编织网壳"两种技术路径。其中"主动弯曲编织网壳"具有建造便捷、结构自重轻、材料可重复利用等优势，而"金属型材编织网壳"则采用数控加工技术，其在结构承载力与耐久性、材料的艺术表现力，以及与灯光系统的集成性等方面有了显著的提升，技术体系较成熟，具备了推广应用的条件。总体上，本项目的成果可涵盖从家具尺度到城市尺度的多种应用场景，包括各类复杂造型的建筑、景观装置、大地艺术作品，实现全尺度的空间干预。此外，由于其低成本、建造快的优势，本课题研究在灾害庇护所等特殊用途建筑中也具有相当的应用潜力。这项技术大幅拓展了弹性网壳的形态适应性，可用于建造丰富的曲面形态。 围绕本项目发明的“编织结构空间网壳”，课题组已申请相关专利5项，其中包括编织结构空间网格的计算机生成算法、一系列编织结构通用连接节点的设计、采用弹性杆件的主动弯曲编织网壳的建造方法、采用数控加工金属型材的编织网壳的建造方法与连接节点等。同时，本项目还研发了采用六轴机器臂的弹性编织系统的极坐标定位平台，探索了进一步提升弹性编织网壳制作效率和精确度的方法。本项目的成果还包括一项编织结构生成和模拟优化工具的软件著作权和5篇期刊和会议论文。最后，“编织结构空间网壳”在本项目执行期间申报2022年日内瓦发明展特别展，获得两项金奖。