Line one by Howard_Chen

Line ONE

Huguang Village Entrance Installation art Voluntary Architecture Pratical Event

Preface

峨眉多丘陵地，農產品以水稻、茶葉及柑桔為大宗。這裡推廣著有機耕作，還有阿淘哥等藝術家注入新的活力。儘管如此，當地青年多在外工作，大部分青年為求生活而離開峨眉，使得這裡即使有一些新生命的火苗卻無法持續燃燒。我們希望重新帶動這裡的活力，引入人潮，讓這個美麗、精緻的客家村落被大家看見。幸運的是，這裡就位於台三線的途中，台三線現在已經成為單車族和重機族最愛的旅遊路線，而且峨眉與北埔老街比鄰。有著優良的本質與地理位置，缺乏的就是一個醒目的、優雅的、凝聚社區的元素。因此我們設計了 Line ONE，以一個入口裝置藝術，融入在地元素以及我們對客家村落的印象，吸引外地觀光客前往並凝聚離家的青年們，讓這裡成為一個在地人對 " 家 " 的信仰中心。

Context Preface

Chapter 1: Instruction

Location Background

05 06

Chapter 2: Line ONE

Concept & Design Structure & Detail Step

07 08 11

Location

〸二寮

主要道路

聚落

視線

基地位於新竹縣峨眉鄕的湖光村。福基大橋，是湖光村主要的聯外道路之一，他直接連接了湖光村與省道三號，是村民到村外最快的道路。

過橋後，主要的建物為左方無負擔有機農場的曬穀、多功能空間。右方為客家歌手：阿淘的住家、演唱場所。周遭未來還會有農夫市集以及後方的觀光魚池。湖光村是以這幾個主要場所連結而成的村落，而附近有十二寮村落。基地所在的橋也是聯絡湖光村、十二寮以及峨眉郷公所、峨眉國小、峨眉國中等峨眉郷重要場所的道路。

基地位至相對於其他附近的地勢來說屬於較低的，因此從遠方很容易見到這個區域。從台三線與峨眉郷公所附近都是觀測基地非常好的位置。這兩個地點也是從新竹市區往峨眉、北埔常經過的道路，因此若橋上的裝置有適當的高度以及明度，非常容易被發現，會形成一個焦點。

從省道往湖光村的方向，則有兩條道路，一條往湖光村，另一條走向獅山遊客中心。

Background

背景

農業

稻米

休閒騎乘聖地

互動

活化

青年多外工作

需求

湖光村位在本峨眉郷中半部，面積僅次於七星村。光復後改編為赤柯坪村及富興村，民國六十七年再合併為湖光村。村如其名，湖光村確實湖光山色，大埔水庫在其境內，而且全山巒疊，風景宜人。因為景色宜人所以吸引許多寺廟來此設立。無負擔有機農場：農場主人：劉盛展、方依萍農場位置：新竹縣峨眉郷湖光村農場面積：約五公頃(小地主大佃農) 有機驗證：中興大學有機驗證(轉型期) 主要作物：有機長秈米、有機鴨蛋、肉鴨。預計生產：黃豆、黑豆灌溉水源：赤科山自然山泉水行銷資訊：農夫市集、綠冰箱網路市集

峨眉絕大部分的河川是屬於中港溪支流峨眉溪流域範圍，只有本郷西北一角水流東、東城附近一帶的小溪澗向西流入苗栗縣水流里的水流東溪除外。峨眉溪主流由東向西流貫本郷中北部，河流經過之地都是本郷聚落人口聚集的精華地；除此之外，峨眉溪也為本郷沖積出寶貴的河谷平原，提供水稻的耕作地。而位在本郷屬於峨眉溪支流的有石子溪與石井溪這兩條小溪，分別從月眉新村及獅頭坪大橋流入主流。整個峨眉郷水文方面有三大特徵，除峨眉溪外，還有大埔水庫以及其他散佈在各地的埤塘，構成整個峨眉水文。產業峨眉郷由於地屬丘陵，農產品以水稻、茶葉及柑桔為大宗，農村副業以禽畜養殖為主製茶：工廠以製茶工廠居大多數，尤以「東方美人茶」最富盛名。砂工廠

Concept & Design 稻米為當地重要作物之一。我們以稻穗意象，想像稻穗在田中隨風擺動，所製造出線條柔和流動的稻浪。每根稻稈獨立不受影響，卻又能共同營造出一個連續優美的曲線。Line ONE作為峨眉郷湖光村的社區入口意象，希望轉化稻浪的美景，成為村民們共同的意識、象徵。

裝置由一整排稻米為基礎出發, 把整片稻田的稻浪簡化成一排波動的稻穗。保留原本交錯、富有生命力的動作，簡化植物本身的細節，讓原本複雜的稻米轉化為極簡的線條。單一線條的排列使整體造型更簡潔一致，藉由線條的長短與排置放較度的不同，來凝結原本搖曳的波動。裝置設計成最高4米最矮2米，這樣的高度具有醒目的視覺效果，卻不比旁邊的竹林高，所以不會突兀、同時保持著協調的長寬比。設置於面向湖光村，靠近入口的左側護欄。作為一種歡迎客人，迎接家人歸來的裝置，放置在這樣的位置有如傳統入口牌坊的意義。跳脫牌坊或招牌的形式，沒有文字，以純粹的型態來表現出峨眉郷以及湖光村的精神。放置在這同時不會與農民市集、曬穀場互相干擾。15條線22.5公尺長的寬，約占整座橋的2/7，這樣的比例讓裝置本身突出之餘，不影響橋上觀景的視野以及留給居民在橋上釣魚的樂趣。也保留了大部分橋梁的造型，讓整座橋不會浮誇、同時運用自然的竹材，呼應了客家村純樸的文化。

Lights & Interaction Mode 01_breathing

Mode 02_light show

Mode 03_ time announcement 5:00 pm

10:00 pm

為了讓夜晚的裝置可以更加醒目，我們再每根裝置的頂端裝置了LED燈發光。有了光，整體的波浪線條在晚上更加明顯；同時藉由Arduino的控制，我們加入了燈光效果的變化。主要的模式有三種：第一項是呼吸模式，藉由每個單元隨機的明暗，讓裝置猶如生物再呼吸般，像是一個生命體。第二項是燈光秀模式，定時的燈光秀，讓湖光村藉由絢麗的燈光效果來迎接夜晚的遊客以及返鄕的遊子。第三項則是報時功能，藉由燈光亮、暗的數量的不同做整點報時。是個實用而且特殊的功能。

Arduino Mega+RTC Module

運用ArduinoMega板加上RTC(Real-Time Clock) 提供報時以及自動關閉裝置的功能。

const int number=3;// 要控的燈數 const int maxldr=80;//調光亮暗 const int minldr=0; const int mintime=30;//最大最小呼吸間格 const int maxtime=60; int ldr[number];//光亮度 double value[number]; int counter[number]; int time[number]; int pinnum[]={ 3,5,6};///////////////////////////////可以pwm輸出的腳位 void setup() { pinMode(8,INPUT);//開始報時 pinMode(2,INPUT);//控制13號燈 pinMode(4,INPUT);//控制14號燈 pinMode(7,INPUT);//控制15號燈 for(int i=0;i<number;i++) { ldr[i]=40; value[i]=1; counter[i]=60; time[i]=60; } } void loop() { if(digitalRead(8)==HIGH) //開始報時 lightshow(); for(int i=0;i<number;i++) counter[i]--; for(int i=0;i<number;i++) { if(counter[i]==0) { ldr[i]+=value[i]; counter[i]=time[i]; } } for(int i=0;i<number;i++) { if ( ldr[i] >= maxldr ) { time[i] = random(mintime,maxtime); value[i] = -1; } if( ldr[i] <= minldr ) { time[i] = random(mintime,maxtime); value[i] = 1; } if( ldr[i] <= 0) analogWrite(pinnum[i], 0); else analogWrite(pinnum[i],ldr[i]); } delay(1);

} int showtime = 2;

運用太陽能板提供電力，並把電力儲存至兩顆 VRLA ( Valve Regulated Lead Acid Battery ) 密閉式鉛酸蓄電池中。使裝置白天充電，晚上發光。並藉由光敏電阻的控制。讓裝置從太陽下山後自動發光，直到深夜後到達設定的關燈時間自動關閉。整個裝置藉由科技與綠能的結合達到發光與互動的目的。

void lightshow() { for(int i = 0 ; i < number ; i++) { ldr[i] = 0; counter[i] = 30; time[i] = 30; analogWrite(pinnum[i],ldr[i]); } delay(3000);//熄燈3秒 for(int p = 0 ; p < 10 ; p ++) { delay(maxldr*showtime*12);//等前面12根 for(int i = 0 ; i < number ; i++) for(int j = 0; j < maxldr ; j++) //maxldr { ldr[i] = j; analogWrite(pinnum[i],ldr[i]); delay(showtime); } delay(maxldr*showtime*12);//等前面12根 for(int i = 0 ; i < number ; i++) for(int j = maxldr-1; j >= 0 ; j--) //maxldr { ldr[i] = j; analogWrite(pinnum[i],ldr[i]); delay(showtime); }

}

} while(1) { if(digitalRead(8)==LOW) break; } //delay(5000);

Arduiino_uno

// DS1302: CE pin -> Arduino Digital 35 // I/O pin -> Arduino Digital 33 // SCLK pin -> Arduino Digital 31 // VCC pin -> Arduino Digital 33 VCC // GND pin -> Arduino Digital 35 GND //

} if( ldr[i] <= minldr ) { time[i] = random(mintime,maxtime); value[i] = 1; } if( ldr[i] <= 0) analogWrite(pinnum[i], 0); else analogWrite(pinnum[i],ldr[i]);

#include <DS1302RTC.h> #include <Time.h> // Init the DS1302 // Set pins: CE, IO,CLK DS1302RTC RTC(35, 33, 31); const int number=12;// 要控的燈數 const int maxldr=80;//調光亮暗 const int minldr=0; const int mintime=30;//最大最小呼吸間格 const int maxtime=60; int ldr[number];//光亮度 double value[number]; int counter[number]; int time[number]; int pinnum[]={ 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13};///////////////////可以 pwm輸出的腳位

}

int showtime = 2; void lightshow(int t) { for(int i = 0 ; i < number ; i++) { ldr[i] = 0; counter[i] = 30; time[i] = 30; analogWrite(pinnum[i],ldr[i]); } delay(3000);//熄燈3秒

int testtime = 60000;

for(int p = 0 ; p < 10; p++ ) { for(int i = 0 ; i < number ; i++) for(int j = 0; j < maxldr ; j++) //maxldr { ldr[i] = j; analogWrite(pinnum[i],ldr[i]); delay(showtime); }

void setup() { pinMode(47,OUTPUT);//開始報時 pinMode(39,OUTPUT);//控制13號燈 pinMode(41,OUTPUT);//控制14號燈 pinMode(43,OUTPUT);//控制15號燈 digitalWrite(47,LOW); digitalWrite(39,LOW); digitalWrite(41,LOW); digitalWrite(43,LOW);

delay(maxldr*showtime*3);

setSyncProvider(RTC.get); Serial.begin(9600); for(int i=0;i<number;i++) { ldr[i]=40; value[i]=1; counter[i]=60; time[i]=60; }

}

} void loop() { //testtime--; //if(testtime == 0) Serial.print(hour()); Serial.print(“ “); Serial.println(minute());

}

Arduino_Mega

for(int i = 0 ; i < number ; i++) for(int j = maxldr-1; j >= 0 ; j--) //maxldr { ldr[i] = j; analogWrite(pinnum[i],ldr[i]); delay(showtime); } delay(500);

delay(5000);

if(minute()==10) { digitalWrite(47,HIGH); lightshow(hour()+4); Serial.println(“yooooooo”); //lightshow(10); //testtime = 60000;

for(int i=0;i<number;i++) counter[i]--; for(int i=0;i<number;i++) { if(counter[i]==0) { ldr[i]+=value[i]; counter[i]=time[i]; } } for(int i=0;i<number;i++) { if ( ldr[i] >= maxldr ) { time[i] = random(mintime,maxtime); value[i] = -1;

} delay(1);

}

for(int p = 0; p < t; p++) { for(int i = 0; i < maxldr ; i++) { for(int j = 0 ; j < t; j++) { ldr[j]= i; analogWrite(pinnum[j],ldr[j]); } delay(50); } for(int i = 0; i < maxldr ; i++) { for(int j = 0 ; j < t; j++) { ldr[j]= maxldr - i; analogWrite(pinnum[j],ldr[j]); } delay(50); } } delay(3000); digitalWrite(47,LOW); digitalWrite(39,LOW); digitalWrite(41,LOW); digitalWrite(43,LOW);

Structure & Detail

整體運用張拉結構的原理來設計。每根竹子以四條鋼纜運用張力固定，以不同的繩長固定角度。每條鋼纜鎖在相鄰竹子的底座上。底座以角鋼做支撐，受兩旁兩根竹子的四條鋼纜向上拉；竹子軸利所給的正向力。因此，對角鋼底座來說，本身受鋼纜與竹子的力為靜力平衡，不需做固定。但因為保險緣，在設計時增加了一個反力，把角鋼固定在混凝土護欄上，這樣靜不定度更高更穩定。運用張拉結構，讓15根看似獨立的竹子互相串聯、互相受力，減少架設所需的材料，讓整體結構更輕盈，同時具有結構之美。

張拉整體結構可定義為一組不連續的受壓構件與一套連續的受拉單元組成的自支承、自應力的空間網格結構。這種結構的剛度由受拉和受壓單元之間的平衡預應力提供，在施加預應力之前，結構幾乎沒有剛度，並且初始預應力的大小對結構的外形和結構的剛度起著決定性作用。由於張拉整體結構固有的符合自然規律的特點，最在限度地利用了材料和截面的特性，可以用盡量少的鋼材。

以第一個單元為例的平、立、側立面視圖。整個裝置利用預先設計好的單元，總共15組單元，將每組的竹子長度、竹片長度、鋼纜長度都預先設計好。在現場組裝時就利用這些預設好的參數所製作出的零件來架設，因此在現場不需要再量角度、長度、高度等作業。最大化前置作業，最小化現場施工為這項裝置的重要目標之一，這樣執行最大的好處為製作品質佳，遇到錯誤或瑕疵可以事先處理，並減少現場施工的危險。

竹子頂端：頂端放置固定鋼纜的羊眼鉤，羊眼鉤直接以竹子鑽孔的方式置入。兩個彎鉤中間以螺母些接，讓彎鉤兩邊受力連續，盡量不使竹子本身受拉力。彎鉤於竹子外以螺帽固定位置。竹子內灌入水泥來增加竹子的強度，並於水泥中插吸管來預留電線的通道。

燈與竹桿、竹片的相接：燈組透過兩根螺絲直接鎖在竹桿頂部，並以泡棉膠填充縫隙，再用矽利康黏著劑填滿剩下的縫隙來增加強度。竹片在燈具與竹桿相接完成後，穿過竹條固定板，來固定每一片竹條的位置。LED燈條與預留的電線相接，並以矽利康黏著劑、雙面膠黏於竹條的背面。

竹片底部由金屬束環束在竹桿上，再用繩綑綁於外側，達到修飾邊緣以及增加圍束力的目的。竹子底部：竹子底部以水泥增加強度，接近底部、面向橋外的竹子鑽一個小孔，好讓走在竹子內的燈具的電線走出來，與其他根竹子的電線相會。竹子底部以壓克力片作為支撐，並以羊眼螺絲作為故固定於角鋼的材料。固定方式是以一根螺絲穿過羊眼螺絲並固定於兩側角鋼，使竹子可以做角度的調整而不會水平、垂直移動。

角鋼處以金屬吊環連接伸縮螺絲。

伸縮螺絲：用來微調長度來控制竹子的角度，以及繃緊鋼纜。與角鋼及鋼纜連接處用收尾環固定。

燈組：由上而下為透明燈蓋、透明燈罩、LED燈板、黑色燈座、白色線路整理座、竹條固定板、下方連接管固定圈、與白色主竹連接管，材料皆為壓克力。每個物件用壓克力黏著劑相黏，連接處再以矽利康黏著劑塗抹於表面，以達到防水的功效，同時增強燈組的強度。燈罩中間預留電線走道，並在製作燈罩的同時置入LED登板以及預置 LED燈條的電線，成為一個模組，方便之後組裝。

竹子底部先以金屬束環圍束，避免底部因為受較多的力而開裂。金屬束環外面再以麻繩綑綁，更安全的同時也修飾底部因為電線出口、金屬束環等因素造成的不協調，增加整體的一致性。

鋼纜與伸縮螺絲連接處以兩個鋼纜收尾環固定。

鋼纜與竹子頂部連接處用專用壓環固定。

Steps of Construction 前置作業

雷射切割

接頭,燈罩固定環

切角鋼

噴白漆

角鋼:OK

竹子

去頭去尾

通竹節

塗丙酮

燈罩OK

殺青

塞電線

底部灌水泥

放底盤與羊眼螺絲

接頭灌水泥

放羊眼勾

一天

Tools & Work Items

接竹子頂部:灌水泥

竹條,燈罩上燈

上固定環: 矽利康

上竹條

金屬束環

環

現場作業

現場測量: 暫定1/20

橋面

綁竹條

上鋼索

護欄鑽洞

鎖角鋼

組合

上竹子

固定

拉鋼纜

包角鋼

OK!

Pictures

Project time: 2014 Organizer: Chien, Chi-Ming / Hsu, Pei-Hsien Designer: Chen, I-Hao / Luo, Wei-Chen / Su, Tzu-Yu / Huang Tzu-Wei / Juan,Chen-Ting / Lu, Hui Chuan Location: Huguang Village, Emei Township, Hsinchu County, Taiwan, (R.O.C) Jugedi Village,Nepal (N- 24째41'13.02" , E121째0'53.81") Project Founction: Entrance Image Project team: Association of Humanitarian Architecture Volunteers of National Chiao Tung university