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精彩回顾 | 2021同济大学国际建造节作品“人迹”创作历程

发布日期: 2021-09-15 浏览次数: 10

编者荐语

普方研究室(Profound Lab)是以建成环境为对象的独立研究机构。致力于城市可持续发展、建筑文化与实践、新公共管理咨询、城市建成环境评级、社群教育培力等领域的跨学科综合研究,并以扩展网络矩阵式的中立、原创、定制的智库共同体为学术目标。


文章来源于普方研究室,作者肖芸昕,滕佳珍

【编者按】 2021年同济大学国际建造节以多地线上同步建造的方式重新开启,校园实地建造、评委线上评审。由于校园封闭的情况,往年人山人海前往实地观摩体验的条件暂不具备,今年能够亲临现场的参与者寥寥。然而尽管如此,同济大学的作品“人迹”仍然收获了参观者的关注,尤其深受小朋友的青睐。本系列文章,以作为设计者及建造者的大一同学的视角,复盘从设计到建造的过程,其中点滴,不仅提供了更加鲜活生动的阅读维度,更为我们展现了在设计基础教学中探索建筑学本体问题可能达到的深度与强度。



本届国际建造节以“亲密与疏离/ Social Distance”为创作主题,要求构建一组至少满足3-4人同时共享的安全又可以交流的空间。主办方提供主材PP中空板120张,其中包括白色80张,灰色36张,红色6张。辅助材料有尼龙扎带,塑料螺丝,塑料螺母若干。



一.材料篇:对PP中空塑料板特性的探索


1.板与板之间的连接方式

PP中空塑料板这种建筑材料与其他材料如瓦楞纸有相似之处,但也有其独特性(图1)。其表面平整光滑,塑料材质无法吸收胶水等连接剂,一般做模型时适用于雪弗板的U胶连接无法适用于PP中空塑料板;用胶带连接板与板不仅不够牢固,还会导致设计的视觉效果变差。最常见的连接方式并不适用于我们的设计。
图1

随着PP中空板下发的还有尼龙扎带,塑料螺丝,塑料螺母等连接材料。我们可以利用螺丝螺母以及一小块连接板的配件把两块板连接到一起(图2),这样连接的好处在于较为坚固,连接后整体材质色调较为统一,连接的另一面连接痕迹不明显(图3);坏处是如果反复使用这种连接方式,整体立面看起来会有点碎,且这种连接方式别的组也会用缺乏特色。我们还可以利用尼龙扎带经过塑料板上的孔连接固定塑料板(图4),这种连接方式很牢固,也很简单;但是尼龙扎带如果捆绑方式不当,会使作品看起来很碎很乱。如果只运用竞赛方下发的连接材料,肯定是不够的,因为这些连接方式并没有完全利用PP塑料板的特性,同样的连接方式适用于瓦楞纸板,木板,钢板等等。

  


图2

图3

图4

PP中空板的最大特性之一是它中间的塑料通道,每个通道约有4毫米宽,正好可以容纳一根细鱼线或细钢丝,这为连接方式创造了一些新的可能性。在看过以往案例“显·隐”之后,我们受到这个作品利用绷紧的鱼线连接固定PP中空板的启发,决定用类似方式完成板的连接。我们购买了长1.2米,直径3毫米的细钢筋,插入两个板的塑料通道中,正好卡在两个板的塑料通道中,完成两个板之间的连接(图5)。这种连接方式简易,牢固,有创新性,且钢筋可以实现板的180度旋转;不足是只能完成纵向板的连接,不能在不打孔的条件下完成横向板的连接。这种连接方式很好的利用了PP塑料板中间有通道的特性,且同样的连接方式不适用于其他材料,有其特殊性。

图5
2. 利用板子承重
当PP中空板的纵向通道垂直于地面时,PP中空板可以产生较大的支撑力。连接中空板的细钢筋可以加强这种支撑力。但单块板(由于厚度只有5毫米,一块板几乎就是一个面)很难保持垂直状态立在地面上。
我们决定把一块PP中空板从中间顺着通道的方向折弯(图6),用一张PP中空板形成一个直角。折弯之后,直角两边的两块板可以相互作用,稳稳地立在地面上;同时中间的直角可以加强这种支撑力。为了固定PP中空板中间的直角,我们尝试了用细铁丝固定,额外做一个直角塑料部件固定,尼龙扎带固定(图7)三种方法。用细铁丝固定操作过于麻烦;塑料直角部件固定会使固定处看起来很啰嗦;尼龙扎带相对是操作最简单,形式最简洁的。虽然尼龙扎带固定也存在视觉上有些细碎、方式普通的小问题,但这相对于其他备选方案已是最优方案了。这种直角PP中空板部件不仅将用作支撑部件使用,还将用作旋转门的部件来使用。

图6

图7
为了把直角PP中空板上下两端固定在底板和顶板上,我们也考虑了很多方法,但我们最终还是选择了利用螺丝螺母以及一小块连接板的配件把两块板连接到一起(图2)这种方式,因为比较牢固。虽然这个固定方式没有钢筋穿孔这个方式那么好,但这相对于其他备选方案也已是最优方案了。

3. 板子的尺寸
竞赛方下发的PP塑料板是900mm*900mm的尺寸,包含红,灰,白三色,共有120块。尺寸上,900mm*900mm的尺寸比往年要小不少,为我们的设计设置了限制。我们设计的尺度必须要适应塑料板的尺寸,为了加工方便且节省板材,我们要尽可能把尺寸定为板子长宽的整数倍,尽可能避免裁剪。
按照我们承重和旋转的直角PP板部件的尺寸设计,直角PP板两边各有450mm。450mm*450mm的尺寸正好能容下一个人。这为我们营造仅容一人通过的逼仄空间创造了条件,一定程度上深化了我们最初设计中“狭小的模块化空间”“迷宫”的模糊想法。

4.板子的视觉特性
PP塑料板整体呈半透明的效果。日光可以从外面射入,板子内部有柔和的光,板子外面走动的人影也可以透过板子映进来。如果用板子营造仅容一人的逼仄空间,那么板子本身的透光性会使空间内的人没有那么压抑,能看到旁边空间的人影但无法见到对方,这样营造一种“亲密与疏离”的效果(图8)。

图8

PP塑料板有白色,灰色,红色三种颜色。我们意识到,可以用不同颜色的板子来做不同部件,用白色板做可以旋转的门和顶,用红色板做不可移动的支撑部件,用灰色板做底部地面。但在意识到红色板子的数量不够我们的支撑件,但用灰色板做支撑件效果又不好后,我们决定一部分支撑件用红色板做,另一部分支撑件用白色板做,力求让一部分支撑件与旋转门混在一起,制造彩蛋的效果(图9)。PP塑料板非常轻盈。如果工艺足够精确,旋转门可以实现随风转动的效果,凸显材质优势。


图9



.设计篇:充分考虑材料特性的设计

1.读题
当我们接到任务书的时候,最先做的事就是解读,在接到任务书的当晚我们小组的成员就在一起进行了讨论和分析,“亲密与疏离”这几个词被我们反反复复磨碎了探讨。该如何表达这个理念?我们给出了一个初步的答案:它应该是有关空间的。当晚我们为空间的“亲密与疏离”下了一个初步的定义:有链接但没有直接接触的空间。而这个空间如何营造,让我们陷入了沉思。
于是我们先是对往年的获奖作品进行了分析和研究,经验尚浅的我们陷入了一个误区:过度追求形态与立面。之后的两三天时间里,我们几乎都在研究拗出某种所谓的有意义的形态,然后以某种炫酷的连接方式对板材进行连接,为此我们也做出过挺多的尝试,但最后都以失败告终。我们渐渐发现,当我们把精力过度地放在对于立面、形态和对于炫酷的追求时,不可避免地,我们会在单体的变形、计算和制作搭建中耗费大量的时间,为空间营造留下的余地变得紧缩起来,在不知不觉中,我们会脱离了对主题的诠释,远离了建筑和建造的简单本质。

2.并进

在及时停止反思后,我们再一次寻找新的方向。暂时放下对形态和立面的追求,这次我们开始思考“亲密与疏离”这个主题在设计中的自主性可能,尝试用简单的语言塑造空间,努力脱离“照片建筑”的思索方式——即使这次建造节最后的评奖形式也是通过照片而无从在场传达工法与体验的。

时间越来越紧,为了快速完善和迭代,我们选择了分成多组同时开始推进方案,进行方案的多方向拓展和可能性的探讨,在这个分组探讨的过程中,我们开始注意到材料的一些特性,比如半透明,比如中空,这些特性体现在我们不同的设计方案里,我们开始想象和探究这种材料所带来的可能性,由此结束了对于纯形式的追求,甚至有的小组开始创造可变的空间,对于“亲密与疏离”的诠释开始变得丰富了起来。
但是当不同的方向开始发散时,要如何回归到一个怎样的方案成为了难解的问题,难免地,我们又陷入了瓶颈。如何应对?老师给了我们一个重要的提示和方向:对材料的深入探究和实验。
 
3.材料与工艺

当现在来回忆时,不得不说,对材料的深入挖掘与探究,是设计推进的关键一步,赋予了我们的方案更多更合理的可能性。最初拿到任务书的时候,我们想到的第一个方法无非就是拼插,用结构单元完成整个建筑的塑造,并以此赋予它“有序好看”的外壳,然而当我们开始尝试方案的推进,去解读材料的特性时,它所具有的独特的性质不允许我们“暴殄天物”。它的半透明、它的轻、它的尺寸、它的空、它的各向异性、它的轻微的回弹力都会带给我们的设计不同的可能与意义,如果我们选择用拼插的方式粗暴地对待它,会让这个材料归于庸常。在反复的探究之后,我们发现了一个我们认为最有趣的特点——中空。这些中空pp板存在一个个直径3mm左右的筒状孔组成,这就意味着当把细钢签插入其中的时候,板子可以围绕它旋转,旋转就能带来变化,而正是这样的“变化”为我们的设计打开了全新的大门!(图10)



图10



在工艺制作上,底板采用灰板拼接,灰板下有一层瓦楞纸板,固定旋转门的旋转轴为细钢筋。旋转门和支撑件工艺类似(见上文 1. 板与板之间的连接方式)(见上文 2. 利用板子承重),运用钢筋连接板子使之达到2.1米高度,然后弯折固定得到直角。旋转门利用中间的细钢筋作为旋转轴,理论上旋转门(板)上下与底板与顶板不接触;支撑件运用塑料螺母与地面顶面固定。顶板运用螺丝螺母拼接得到(见上文 1. 板与板之间的连接方式)。


4.定义

于是,我们开始尝试一种全新的定义“亲密与疏离”的方式,通过阻隔和联通、通过空间的变化来体现亲密与疏离这个主题,“在阻隔的迷雾中拨开重重阻碍,寻找亲密”,成为了我们设计的中心内涵。

首先我们想到的是迷宫,根据模数将整个装置分为上下两大部分,下半部分为固定的迷宫,上半部分则利用中空可旋转的属性设计旋转门,尝试通过“迷宫”中的门的推动来改变空间,营造亲密与疏离的界定和情景。
这是一个很好的创意,但面临着许多问题。一、由于下半部分固定,导致上半部分的加工和固定存在困难;二、节点过于复杂难以加工;三、“迷宫”的设定让我们实现完成了对于进入者的路径规划,减少了进入者体验的路径可能性,也使其对这个空间失去了自主力和改变的可能;四、对于外立面的处理存在困难。
这种预先的设定,让我们在空间的塑造方面被局限在“路径”的条框里,事实上是在远离我们预定的主题。于是我们做了一个大胆的尝试——取消所有对路径的设计与局限,给予这个空间无限可能。我们把内部空间的话语权全部让渡给使用者,每一个这个空间的使用者,都是空间形态的塑造者。(图11)
 
图11

5.语言

我们减去了所有人为额外附加的外立面的形式,让建筑的外表面直白地展示出最为纯净、近乎冷峻的表情,去掉了进出口的概念,力图做到几乎处处可进处处可出。而在内部,我们继续秉持诚实的原则,我们将内部不能推动的部分使用了红色的板材进行标识,试图让进入的每一个人都能明白,哪些空间是硬性的负责支撑的,那些空间是自由的可供探索的。我们把构建的语言简单化统一化,所有的空间的构成全部由可旋转的“L形门”和作为结构支撑的“L形柱子”来完成。

当人在迷宫中穿梭时,他虽然无法直接碰见另一人,但他推动直角塑料部件的行动会改变迷宫的格局和路径,从而影响他人的行为。同时,白色PP板的半透明特性能让一墙之隔的另一人的身影透过来,形成被墙隔开的两人的互动。(图12)伴随着每一个人的进入和穿行,都会对空间留下个人化的足迹和干扰,每一个人对于这个阻隔的网格化时代的印记都会成为下一个人的全新谜题,最终每个人的足迹和身体在时间上叠加在一起。

图12

这里是人迹,是我们,也是每一个体验者对“亲密与疏离”交出的答卷。可以说,这是我们在整个方案推进的过程中,感觉最精彩也最有灵魂的一步。


  


6.闭环

不得不谈的是,在我们整个的方案推进过程中,始终不能忘记的一个关键点是:建造。当面临一个设计、一个尺度并不算大的设计、尤其是如上所述以身体互动体验为终极目标的设计时候,其与人体尺度之间的协调性就非常重要。而由于我们不仅仅要完成这座小房子的设计,更要在几小时之内完成它的建造过程,时间和加工难易度的要求初看上去又增加了一重限制——如果使用自由形态,对我们的计算和加工会造成极大的困难。几重制约同时围过来、把我们逼到角落的时候,留给我们的居然是既别无选择又不作他想的完美方式:模数。——板材的尺寸为900x900,而450x450对于人体的基本站立和前进尺度而言是略微局促但仍可接受的,于是我们迅速重新定义了底板,平面布局全部采用了450x450的模数化构成,利用板材的尺寸特征和韧度特征,可以“一刀不裁”地完成加工,这种模块标准化方案的引入,不仅给我们的加工本身带来了很大的便利,更受惠于对这种模块化的加工方式的早早实验测定,让我们有了对加工速度的自信,我们才有勇气和时间在非常临近搭建前夕、甚至是在搭建现场不断继续大胆地迭代和优化方案。



三.总结

回顾整个设计过程,对任务书的解读、对材料的研究、对节点和模数的推敲、对推翻和迭代方案的无畏和对空间建造本质的追求,无疑都是“人迹”诞生的极其重要的一部分。
这个作品很难说是先有了创意再探索出材料利用方式还是先探索出材料利用方式再产生创意。整个设计建造过程可以说是设计方案和材料利用方式互相成就互相发展的过程。耗费在设计方案上的时间几乎和耗费在探索材料上的时间一样多。其实一开始我们对于这个作品最后想要呈现的效果十分模糊,正是探索材料过程中的种种发现为我们指明了作品设计的方向;但也有材料经过多番设计探索无法达到我们预想的效果导致我们被迫放弃某个设计点子的情况,比如“回弹门”的设计失败。因此,建筑材料的局限性可能会让一个绝妙的设计创意无法实施;建筑材料的特殊性得到发掘和利用,也可能帮助设计师创造出其他材料无法营造的空间关系和形式美感。建筑材料的特性一直是建筑设计过程中占有重要地位的影响因素,必须要加以考虑。

现在,它作为“亲密与疏离”的答卷已经留在了时光里,我们也在捧着满满的收获与意义继续向前走着,去探究下一个简单而又无限的问题的答案。


编者注:作者为同济大学建筑与城市规划学院一年级(2020级)本科生。作品“人迹”小组成员:滕佳珍、潘文亭、肖芸昕、郑如音、张舒翼、吴小荣。

文章转载并合并自“普方研究室”的两篇文章:2021同济大学国际建造节作品“人迹”创作回顾(其一),2021同济大学国际建造节作品“人迹”创作回顾(其二)。