Research portfolio of liuke

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【写在前面】 6 个建筑生和 3 个土木生将他们 2015 年的整个三月份奉献给了 索菲亚广场的“雨衣与一隅”。 一个月的辛苦拼搏换来的不仅 仅是一个大家都满意,真正有 可能搭建起来的方案;还有一 个月的充实光阴,一个月的任 性而为,一个月的欢声笑语, 一个月的并肩作战,更重要的, 是 9 个人的缘分和友情。谨以 此书献给所有为“雨衣与一隅” 费心尽力的伙伴们:可子,二郎, zoo, 锦璇儿,小明,阿丸,草根, 苏岩,何日劲(还有罗鹏,吴岳, 史立刚老师的谆谆教导)。


朱磊 zoo

360 度无死角男模 鬼斧神工,节点之神 手工大师鲁班二世 呆萌 沉默的模型帝“其实并没 有”“可惜并没有” 手工一级棒 手工一绝

刘可 可子

可爱,甜美,收获 拍照狂魔参数女神 萌物 卓越的软妹子 卖萌 才气女神,只能膜拜 建筑控

王宏宇 二郎

特别有效率,各方面的 软件大牛摄影强人 呆萌 软件大神,摄影大神 拍照狂魔 吊吊的吊丝,就是要吊 发言人

王锦璇 锦璇儿

招人喜欢的刀子嘴 吐槽,海龟汤,撅小明 吐槽女王 萌物 称赞帝 高冷女神,就是要炫酷 总导演


吴杭姿 草根

建筑师的噩梦 吐槽,汉子,吐槽 霸气女神 呆萌 直撅,吐槽,热情 机灵 很理性

苏岩 苏胖胖 草根的噩梦 草根杀手 圆滚滚大神 壮汉 草根的克星 和蔼可亲 苏胖胖 苏博士

周元 zou 元

妈妈再也不用担心我饿肚子 执着执着,好客热情 呆萌 补刀王,萌萌哒 漫画达人 纯粹的灵感 足球迷

明磊 小明 外交部部长 唱歌 P 图狂热者 狂躁的小明 想不出来 明总 管家,外交官

何日劲 何博

深沉的技术宅 沉默,沉默,严肃,学术 低调男神 不语 沉默 迷之沉默

一天 25 小时处于认真状态 的何博士(严肃)



逻辑 Logics





行为 Activities in Space and Time 索菲亚广场是哈尔滨的客厅, 太多的游客和市民会把这里作 为自己旅行计划中的一个景点, 之后便会去往其他标志性的场 所: 中 央 大 街、 防 洪 纪 念 塔、 太阳岛、冰雪大世界…… 这些场所之间的流线是空间尺

度下的行为。 有的场所具有季节的属性,空 间被贴上了时间的标签。 不仅如此,索菲亚广场月份不 同,人们的活动也不同,这是 时间尺度下的行为。



轨迹 Personal Walking Track

“ 你 们 最 好 找 一 个 高 点 往 下 看 …… 找 一 个 高 点 看……找一个高点……高点……” 在史老师的谆谆教诲之下,设计第二周的周四下 午,我们小组一行人再赴索菲亚,拍下来这张令我 难忘的照片。 我假装扮演这里的房客,面无表情背着相机和三脚 架,径直走向曼哈顿酒店的电梯,来到了 21 楼。 站在电梯前室的窗户前望向窗外,暗自窃喜刚才的 一路竟没有一点阻拦。高层的窗户是上推型,只能 露出一个缝隙来,我勉强立住了三脚架,把镜头推 向窗外:鸽子围绕教堂一圈又一圈,不知疲倦地舞 蹈;来来往往的行人,在这个没有雾霾的冬日的午 后,享受着这个哈尔滨的客厅——阳光、空气、生 命的跃动。 在这之前,第二组拍了一整天的照片和视频,以秒 来看,他们记录了宏大的时空。



轨迹 Personal Walking Track

我在想,能不能再具体一点,再微观一点,感受每 个生命在一段短暂时空里的留下了怎样的痕迹。为 了努力控制进光量,我产生了连拍模式下的短时长 曝光摄影,再回到电脑多张叠合的想法。一个人在 广场上可能只会停留 10 几秒到几分钟。我尝试了 1/4 秒、1/2 秒、4/5 秒、1 秒等多种曝光时间并连 拍,拍了几百张照片。回到电脑分参数叠合后,神 奇的现象产生了,这种合成照片里除了空间,还有 短暂的时间:广场群体上的每个人在广场上留下了 行动轨迹,将广场分割成多个区域,显示了这个空 间真正有效的交通流线,也显示了我们平时不会感 觉的“空间的真空”。这对选址、行为分析、交通 分析都有意义。 除此之外,鸟围绕教堂也留下了自己的轨迹,这其 实也提供了研究鸟的行为的一种办法。 在后期合成的过程当中,我尝试了图层差值叠加办 法:黑色表示多张图片没有变化的部分,彩色的部 分表示发生变化的部分,由此可以清晰看到在这段 短暂时间里,这个空间到底发生了哪些变化。


在对整个索菲亚广场做人流分 析时,我们想,与其去做整个 广场人流流向这种实施难度大 且不易掌控的分析,不如另辟 蹊径——去观察索菲亚广场中 的几个具有代表性的节点情况。 站在一个位置,每个 30 秒拍摄 一次,连续拍摄多次,用以观 察人群流向。小平面中红点表 示个体,红点后的虚线表示人 行方向,若无虚线代表在此期 间停留(并未留下人行轨迹)。 通过后期照片处理分析可得, 索菲亚教堂门前是首要人群集 散地,再以此处为据点再想喷 泉两侧发散。另外,教堂侧面 鸽子聚集区人流也很密集,但 由于空间过于狭窄拥挤,不考 虑此处作为基地选址。


热点 Hot spots in the Space





选址·尺度·视域 All about the Choosy Site Precisely

通过高点拍照分析的轨迹,得 出了主要流线和综合流线。我 们选择了一个有最多人流围绕 但并不聚集的“空间的真空” 作为建筑的基地,从而填补并 利用这块可以本来就很高效的 时空的空白。 锦神一脸不屑的进入镜头,双手 插兜,瞥向远方,做我们的模特, 成为这个广场视觉空间里的一 把标尺,以此我们估测出了广 场设施的高度,并比较准确地 捕捉了人视角内空间尺度感受。


在初期的调研后,当时我们有 很多想法和方向,然后我们就 决定出发,在已有想法的基础 上发放调查问卷。差不多这次

是我第一次发放调查问卷了吧, 没什么经验,把事情想得挺好, 以为不就三十份问卷嘛,一下 午就能发完了。带着有些好奇 和期待的心情前往。发调查问 卷那天的确很冷,我和朱磊一 人拿着笔记录信息,一人问路 人调查问卷上的问题。我记得 第一个问的人就把我们拒绝了。 也有人表示要看我们的学生证。 那瞬间是真真切切感觉,,好冷。 因为我们已经以很真诚的口吻 询问了,但还是遭到拒绝的滋 味很难受,看来现实并没有想 象中那么有趣。。还好之后的 几位都比较配合,调查完了我 们还拿出带来的小糖果送给他 们,但是都被拒绝了。有些无奈, 还以为发放小礼物会是一个比

较妙的招数,但似乎并不讨人 喜欢。发了一半后实在太冷, 我们就溜进麦当当中场休息。 暂时的统计结果来看,人们对

广场的想法各异,我们设置的 问题本来是比较有导向性,希 望能将答案引向我们之前的种 种设想。没想到什么答案都有, 但是之前我们没想过的音乐元 素以微弱优势占据上风。稍作休 整,我们又出发了。接近下午了, 阳光也变得温柔起来,但是也变 得更冷了。反而下半场我们要 更加顺利一些,被问及的游客 们都比较温柔一些,我们就这 样完成了 25 份,想想实在太冷, 我们学生也算是索菲亚广场的 使用者,我们可以自己填嘛,, 然后,我们就这样结束了这样 寒冷的一天调研,最后汇集的 结果还是比较客观的,也得出 了我们后续进展的方向,虽说 有些受挫,但也是有所收获。


声音 Questionnaire and Answers




当时画出这部分漫画时小组可 以说进行到最艰难的时候,那时 候正是从预想想法到实际方案 的阶段。这段日子我们做了很 多草模,也进行了很多次讨论。 最终在给老师看方案前完成了 这几幅漫画。当时大家的心里 也比较迷茫,因为不知道最终 的方案会是什么样,心里没有 谱。这四幅漫画主要以彩铅这 一种比较童真的方式,表现我


色彩空间 the Feelings if Colors in the Space

们所想赋予这个建筑的一些空 间性格和给予人的感官体验。 而后在方案不断地深化过程中, 给予我们一些导向性的东西。 比如我们建筑努力的方向等等。 虽说最终方案已经和这些意象 图不太一样了,但是大体还是 保留了萌萌的,带给广场和人 们有趣体验的空间。很高兴, 我们最后以一种符合我们初衷 的方式完成了我们的方案。





概念 Concept of the Raincoat

设计始于一颗童心和一份对人 情味的执着。几次调研之后, 发现冬季的广场属于游客,而 非市民。于是想起郑愁予的诗 “我达达的马蹄是个美丽的错 误。我不是归人,是个过客。” 作为一个哈尔滨人,我也觉得 索菲亚教堂广场应对这个城市 有更大的包容力和激活作用。 调研的时候好多受访者告诉我 们,夏天索菲亚的喷泉很好玩。 他们大多是哈尔滨的市民,占 据了人群的大多数;其中更多 的是孩子,家长陪着孩子玩喷 泉占据了大多数。孩子们大多

穿着雨衣在喷泉中玩水,雨衣 的需求成为了大多数。 我在想,夏天的索菲亚,能不 能有一个雨衣共享站呢? 建筑的围护结构就是雨衣,建 筑提供雨衣给市民,给孩子们。 方便没有准备的朋友,减少一 次性雨衣的浪费。 在这样一个变化的建筑中,表 皮为功能服务; 在这样一个吸引人的建筑中, 空间可以为人利用; 我们觉得这样的想法吸引了我 们,它很有趣,它很实用。



概念 Concept of the Raincoat

在草案设计中,雨衣作为表皮 可拆卸,我们希望以此为母题 赋予其更多的意义。 我们为雨衣设计了一个五边形 框架,内外两侧缩放大小,大 尺寸固定成人款式,小尺寸固 定儿童款式。这样一个框架就 像一块砖,内外不等,自然围 合出穹顶。 聚合起来,用来遮阳,可以拆 卸雨衣用来玩耍喷泉; 拆散之后,建筑消失了,一个 个框架散落在广场上。 每一个框架可以作为座椅,提 供休憩的功能。 这些想法,最后都被保留下来, 延续到最后的定稿中,成为丰 富功能的要素。



故事 Story



意境与氛围 Prospects and Atmosphere

当时画出这部分漫画时小组可 以说进行到最艰难的时候,那时 候正是从预想想法到实际方案 的阶段。这段日子我们做了很 多草模,也进行了很多次讨论。 最终在给老师看方案前完成了 这几幅漫画。当时大家的心里 也比较迷茫,因为不知道最终 的方案会是什么样,心里没有 谱。这四幅漫画主要以彩铅这 一种比较童真的方式,表现我 们所想赋予这个建筑的一些空 间性格和给予人的感官体验。 而后在方案不断地深化过程中, 给予我们一些导向性的东西。 比如我们建筑努力的方向等等。 虽说最终方案已经和这些意象 图不太一样了,但是大体还是 保留了萌萌的,带给广场和人 们有趣体验的空间。很高兴, 我们最后以一种符合我们初衷 的方式完成了我们的方案。







立体几何 Stereometry about the Raincoat

雨衣作为母题设计框架单体的 时候,我们发现得到的五边形可 以由雨衣的灵活摆放有灵活的 尺寸。之后,我们把五边形最终 提炼到三角形,多余部分镂空 处理。因为我们知道任何一个 曲面都可以近似分割成三角形。 后来我们在文献调研中得知了 富勒穹顶,其模数化的特点给 我们这个需要实际建造的方案 很大启发。在土木同学帮助下, 我们得知了短程线三角形构成 球体的原理。于是,我们作出 了如下计算。这些,让我感觉 到数学没有白学。我这辈子的 数学巅峰可能就到此为止了。





参数建模 Paramatric modeling

本次设计的大跨建筑方案属于 空间结构,由于定位各杆件自 身坐标非常麻烦,所以采用手 动建模并不可取。 另一方面需要和土木工程的队 友进行合作,会反复推敲各种 尺寸,总不能每改一次就重新 建模一次吧?! 再加上方案基于富勒短程线三 角形理论构成球体,数理逻辑极 强,但具体尺寸需要以此生成。 基于以上原因,我们觉得采用 rhino 平 台 上 的 grasshopper 软 件参数化建模非常有利。 通过数理逻辑得到形态,以参 数控制每一个杆件的尺寸,方 便调整和建模。 非常感谢非常惶恐非常愧欠姜 宏国老师过去的教导,大二学 的软件我已经忘了(汗。。。) 但是幸好有学成才的刘可大神 再次教授,我们技术部最后合 作完成了这次参数建模。从无 到有,没有捕捉 rhino 任何一个 线或点,完全依靠 gh 逻辑生成 模型 ~




在思考如何形成单个拱的时候, 考虑到实际搭建的可操作性, 决定将单个拱分成若干相同的 单体。单体间的连接方式不希 望是简单的用钉子钉死,而是 采用一定的结构形式。所以我 们参考了清明上河图中的虹桥 结构形式。现在我们单拱的结 构形式就是简化版的虹桥结构。


互承骨架 Reciprocial Strucure




在我准备开始 P 第一张效果图 之前,我构思了一段时间,心想 到底要做出什么样的意境呢? 在我思考的过程中,我们组的几 只萌物从我脑海里飞过,所以 最后还是觉得清新可爱温暖风 格能比较好的诠释我们这次设 计。但是考虑到我们的设计取 型于索菲亚教堂的穹顶,所以 在色调上还是略带色彩的神圣 的。所以在这张室外的效果图 上,以索菲亚教堂作为大背景, 然后重点突出我们建筑的结构。 当然最重要的气氛的烘托还是 需要人的活动的。最终尝试了 许多种场景,还是觉得这个比 较合适 p 第二张效果图时,我想通过这 张室内的效果图来表达我们起 初的想法意境。人们静静地坐 在里面,透过我们的建筑顶部

面向索菲亚教堂的开口来平静 的欣赏体会索菲亚带给人们的 内心的慰藉。一束阳光打下来, 穿过五彩斑斓透明的雨衣,打 在人们的脸上,何尝不惬意呢?


效果图 Renderings















结构分析 Structural Analysis

结构分析初始,根据最初的根据 足球网格设想的半球形,就结 构选材进行了试算。分别就直 径 32mm 和 75mm 的 PVC 管与 直径 19mm 和 25mm 不锈钢钢 管。得出其自重作用下的变形。 可以看出,在不对结构形式进 行优化的前提下,采用以上哪 种材料均难以满足正常使用的 变形要求,因此应在对选材优 化的同时进行结构优化。 在选材方面,以上两种材料均 难以满足要求,经市场调研和 与老师探讨,决定选用实木方 进行结构结构设计。

为了使该建筑小品更具吸引力, 建筑功能上要求在原有半球形 基础上,进行合理开洞。最终 决定在原有网格基础上,删除 相关杆件,得到最终结构形式。 对于网格划分,考虑如何确定 合理美观的结构形式。对比网 壳结构与互承结构,发现传统 网壳结构形状呆板、不具活力 与表现力,且木网壳节点连接 复杂、手工搭建具有一定难度; 而互承结构形状具有活力与表 现力,且节点简单,适合建筑 小品的建造。故具体结构形式 选用互承结构。 结构由沿原网格的五根拱组成, 五根拱彼此支撑,又被地面支 撑。而单根拱又与我国传统虹 桥相似,由单端短木组成,为 单向互承结构。

杆件简化:杆件由三根方木粘 接而成,边缘错开部分,只为 连接而不受力,因此将之简化 为矩形截面,截面面积等于三 根方木之和。 节点简化:由于结构杆件之间 相接触节点搭接,连接稳固, 故简化为刚接;杆件与地面连 接支座,由于连接较弱,可以 转动,故简化为铰接。 荷载简化:由于待建建筑为临 时性建筑,建造时间为春季或 夏季,故不考虑风雪荷载,仅 考虑结构自重与结构围护材料 的总量,且偏于保守的取围护 材料总量等于结构自重。









参考虹桥结构,自然我们会想 到用木方来制作每一个单体。 在三根木方组成一个单体的组 合形式中,每个单体截面的尺 寸是我们考虑较多的,经过结 构 同 学 的 计 算 8×8cm 的 木 方 强度是绝对满足强度要求的, 甚至可以进一步的缩小。但是 结构的粗细直接影响构筑物的 外观效果。这些尺寸问题都可 以在实际搭建的规划设计中进 行确定。另外在城东建材市场

中我们了解到可以直接使用的 木 方 有 10×10cm,9×9cm, 8×8cm 的尺寸,每根木方为 4 米长。可能存在运输问题和提 高木料的利用率问题。






五条拱的搭接过程是一个非常 令人兴奋的过程。每一个拱都不 是垂直地面放置的,斜放的单个 拱不可能立起来,但是我们将 五条斜放的拱相互叠压,它们 之间相互作用形成稳定的结构。 值得注意的是,每条拱之间并不 用构件连接,单纯靠压力和摩 擦力就可以达到非常稳定的效 果。但是每条拱脚部分会因为 位移偏差无法围成规整的圆形。 整个结构是可以稳定立在地面 上的,地面固定部件只是单纯 修正拱脚的偏移形成正圆。 内部的网结构是直接在主结构 的基础上编织形成的。将绳类 似拱一跨一跨的交错形成网。

由于这个设计很可能成为我们 第一个亲手搭建起来的小建筑, 大家都非常记录下制作过程中 的点点滴滴,于是萌生了制作 视频的想法。虽然也偶有正在 录视频的手机突然没电,或是 突然来电(话)这类小插曲, 也曾遭遇材料不够,模型拼不 上的小惊吓(在拼装 1:2 模型节 点时因为打孔太小螺丝插不进 去 NG 数次),但是整个制作过 程还是充满欢乐的吐槽,愉快 而祥和的 4 天。最后剪辑时才 发现敬业的我们竟然累计录制 了 7 个多小时的视频!考虑到 观看者的心情,我最终去掉了 欢乐的吐槽声,掐掉了制作失 败的桥段,将整个制作过程浓 缩在短短 7 分钟之内。为了配 合 10 倍速下磊神凡飞速运转的 手指,我采用《碟中谍》和《环 太平洋》两段紧张刺激的音乐, 而最终粘雨衣的配乐来自《飞 屋环游记》,用来营造甜美童 趣范儿。

我选择加这张的目的很简单, 就是不但要有视频的记录,更 需要有落实在图纸上的具体的 搭建的过程以及步骤,我想这 也是我们这个大组区别于其他 组的优势所在。


实体模型 Model Cnstructing









研究模型 Models for Researching


这次布展无疑是任性的,仿佛在 搭建一个梦想。第一次可以从 方案、实施、表达到宣传每一 步都融入设计,也感受到当真 正拥有一个 4 立方米的小空间 时,设计者应担负怎样的责任。 在以往的设计中,总是几根线 条便将几十使用者的行为和活 动粗鲁的划分,,但当自己真 正的用手绑扎每一个绳结点, 爬到高处悬挂图纸同时思考读 图者的视角和走向,才明白“无 处不设计”。很幸运有这样的 机会去栽培属于自己的空间, 我想在以后的设计中,不会再 用 ps 填色的方式来解读功能分 区了。

“把拔,我需要白床单……把 拔,我需要一捆 1 厘米粗的绳 子……把拔,绳子不够了……” 这天是刘可“把拔”的周日, 是爸爸的假期。 但是从早上开始,他的手机一 直在响。他的汽车一直在跑。 他的女儿一直在撒娇。 为了我们的策展,他翻出来陈 年旧布,他奔赴各个批发市场, 本应休息的假期就这样没了。 我以为,爸爸一定不想再接刘 可的电话了。但是她的爸爸很 有耐心,把材料送来,还鼓励 了我们 ~ 感谢爸爸的假期,感谢刘可的 爸爸。

“每月一次布展挂图,有效防 治颈椎病!” “从此我也会穿针引线做女红 啦!”


布展是一个看起来简单,实施起 来很费时的一件事。我们组的整 个布展时间从早九点到晚 12 点 整整 15 小时。布展前一天晚上 我们就考察了本组的布展区域。 通过分析我们觉得整个区域太 小并不能很好的结合我们的主 拱结构进行布展设计。但是我们 在区域内发现了很多点可以用 来固定绳网,比如桌子腿和固定 铁丝的铁栓,所以我们选择了 绳网部分结合进行布置。因为 我们打算将雨衣悬挂在绳网上, 因此布展时我们将整张的 A1 图 纸切割成很多小块悬挂在绳网 上,每个图纸都是有规律的布 置在上面用来呼应我们的主题。 既然图纸都挂在了绳网上,那模 型呢?我们整理了所有的过程 模型,将它们全挂在了绳网上, 参观者们可以不用再弯腰细看 模型,它们都在伸手可及地方, 人们可以拿起来观赏。总的来 说这样的布展是我们的第一次 尝试,虽然不能尽善尽美,但 我们都获得了宝贵的经验,收 获了很多快乐。

在老师的点拨下,第一次意识 到,挂图不只是把图挂在墙上, 其实还可以做得更多。这是我 们第一次做“策展”,第一次 对挂图这个过程有设计。用绳 索编织的空间用作展览,让展 览更有趣更多元,同时呼应了 方案本身。

这次交图那天由于外出,最终 没能和大家一起参与策展。感 觉这一个月来经历过开心的事、 逗比的事,也有大家一起迷茫 不知所措之时,最后大家还是 完成了出色的作品。对我来说 最遗憾的莫过于最后没能有始 有终地看到作品的策展完成。 回来看到了有趣的策展和作品, 很高兴,很自豪也很感谢大家。

展区布置 Exhibition Arrangement




雨衣与一隅 【后会有期】




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