风之驿站 by Zzzz

风之驿站

北京路游客服务中心设计

学生：张泽栓指导老师：何夏昀

北京路游客服务中心设计

目录摘要.................................................2 关键词.................................................. 3 背景..............................................................4 一、前期研究.................................................7 “互动建筑“...............................................8 图像时代........................................................... 10 图像时代下的步行街...........................................16 后图像时代下的街市................................................. 18 互动技术案例..................................................................... 20 结论..............................................................................................23 二、互动实验........................................................................................... 24 互动原理..................................................................................................26 风车................................................................................................................. 28 作为传感器..........................................................................................................30 作为效应器................................................................................................................32 三、建筑设计........................................................................................................................... 35 基地选址..................................................................................................................................36 体块生成........................................................................................................................................ 38 总平面图...............................................................................................................................................40 一层平面图.................................................................................................................................................41 二层平面图.................................................................................................................................................42 负一层平面图.............................................................................................................................................43 A-A 剖面图..................................................................................................................................................44 互动与表皮.................................................................................................................................................46 建筑表皮.................................................................................................................................................48 表皮一......................................................................................................................................................52 表皮二......................................................................................................................................................54 四、附录................................................................................................................................................................57 转速传感器.................................................................................................................................................58 表皮程序图.................................................................................................................................................60 Processing...................................................................................................................................................62

摘要

摘 [要 ]:步行街是一

个独特的购物场所，与互动装置之间有种与生俱来的 “ 缘分 ” 。一方面，步行街上的行人可以近距离接触装置并与之互动。另一方面，通过互动技术的介入，可以使传统步行街焕发新的活力，并由传统的往体验式的经营模式转变。并且在 ” ，步行街与互动建筑联系更密切。 “ 后图像时代

本设计主要探索互动建筑这种新的 “ 非常技术在步行街的 “ 日常生活 ” 中的应用。

”

关键词

[

关键词 ]

：步行街；后图像时代；互动技术；互动建筑；体验

背景

[ 背景 ]：由于现代大型商业综合体与百货大厦的出现，步行街与这些全天候、全方位、多功能的商场相比有明显的劣势。通过互动技术的介入，能改变步行街单调的购物体验，将劣势变为优势。通过建筑表皮与自然的互动、人与建筑构件的互动、人与人的互动，使得人们到步行街不仅仅能体验到消费的满足感，更能体验到步行街的文化、情趣，增添购物的趣味性。并且在互动中体验市井交流的乐趣，拉近人与人之间的距离。 55.8%

5000

10.2%

64.7%

16.7%

57.7%

81.7% 36.6%

45.3%

同比增长率环比增长率

33.1%

24.2%

6.1% -17.1%

4000 3000 2000 1000 0

网络购物交易规模

丨

究

研

期

前

、

一

互动建筑 “

“

弯曲传感器

温湿度传感器传感器

光线传感器

no ui Ar

· Aruino 是一款开源的软硬件平台。硬件部分是将单片机加上外围电路而做成的电路板。软件部 Atmega328 分是 Arduino IDE ，一个 Arduono 开发环境。由于它的语言较其他单片机来说，比较简单易懂，容易上手，所以受到了众多设计师的青睐。

在计算机介到建筑活动中的第五个阶段，Arduino 被应用到建筑构件中，使得建筑具有了“大脑”，能捕捉与处理环境信息。

丨

，

理

处

据

数

行

进

部

内

在

后

然

，化变的。界 ” 外筑测建检动有互具 “ 样为一称体被机能有就像筑件建构该些，某时的力筑能建的是应或回筑出建做当后最

建筑构件

图像时代近代社会已经由原始的“读图时代”，经过了“文字时代”，而进入了今天的“图像时代”。

文字时代

Past

丨

图像时代后图像时代

Present

并且正在不断接近“后图像时代”。

Future

图像时代

吸烟有害健康！！！！烟碱被吸入人体后 , 会刺激脑下垂体分泌一种激素 , 心脏肌肉的细胞遇到这种激素就会使心跳加快 , 血压升高 , 增进冠状血管的血液循环 , 使人精神振奋 , 增强反应能力 , 刺激精神活动 , 增强记忆力。但烟碱刺激了植物神经 , 会使呼吸机能下降 , 心脏耗氧量增加 , 而烟气中的一氧化碳便会夺去大量的血红蛋白 , 影响血液对氧气的运输 . 另外烟碱能使人的四肢表面微血管收缩 , 直接或间接升高血压以及脉搏频率 , 从而对心脏、血管、消化器官和胃脏产生影响。 • 文字时代下的禁烟广告，以口号，文字指令的形式呈现。

图像时代

丨

• 图像时代下的禁烟广告 , 以平面广告为主

图像时代 • 后图像时代下的禁烟广告，以装置的形式出现，强调了人的参与性。

图像时代

丨

图像时代下的步行街

王府井步行街的图像符号不仅有艺术气息浓厚的雕塑作品，还有商业性的商铺招牌、广告灯箱等等。商铺招牌与广告灯箱集中体现了这个 “ 图像时代 ” 的某种特征：颜色醒目抢眼、图案简洁富含寓意、文字或是简短精炼，或是朗朗上口。因此这样的图像具有强的辨识性，并且能够在很短的时间内将品牌文化通过色彩、图案、文字的组合传递给消费者。

丨

图像时代下的王府井步行街

后图像时代下的街市后图像时代，互动技术介入城市公共空间丹麦著名建筑事务所 BIG，为庆祝情人节的到来，与时代广场联盟联手设计了一个心形的互动装置，以吸引游客前来互动。当人们触摸装置前的心形感应器时，由 400 个 LED 照明丙烯酸塑料管折射出的心形光晕会变得更亮，跳动地更快。

丨

互动技术案例

《机械镜子》

《》 TOUCH 人与建筑构件互动

人与建筑构件互动

丨

阿拉伯世界文化中心

建筑与环境互动

结论

丨

[ 结论 ] 由于现代大型商业综合体与百货大厦的出现，步行街与这些全天候、全方位、多功能的商场相比有明显的劣势。通过互动技术的介入，能改变步行街单调的购物体验，将劣势变为优势。通过建筑表皮与自然的互动、人与建筑构件的互动、人与人的互动，使得人们到步行街不仅仅能体验到消费的满足感，更能体验到步行街的文化、情趣，增添购物的趣味性。并且在互动中体验市井交流的乐趣，拉近人与人之间的距离。互动建筑能让步行街焕发新的活力。

丨丨

验

实

动

互

、

二

互动原理

丨丨

[ 互动原理 ] 通常情况下，由传感器将外界物理条件按照一定的规律转换成电信号，控制器将电信号转换成数值，再进行数值与逻辑运算，最后转成电信号输出到效应器，特定的电信号将触发效应器的特定反应，比如发光、发声、或运动等。

风车 a. 作为感应器

b. 作为效应器

丨丨

[ 风车 ] 风车，又名吉祥轮，八卦风轮，四季平安符。它用高粱杆，胶泥瓣儿和彩纸扎成。它的小轮旋转祈风调雨顺：它的小鼓声声喻和谐之音：它那红黄绿的彩条是阳光，大地和蓝天的象征。明清时期京城最为流行，百姓称它吉祥轮。后来，人们习惯叫它风车。风车起源于周，在民间风车代表了喜庆和吉祥，是姜子牙发明用来镇妖降魔的，原名八卦风轮，直径 1 尺 1 寸 5，周长 365 分， 1 分为一天，即 365 天。有四道符，为四季，12 根条代表 12 个月， 24 根头代表 24 个节气，此风轮是避邪用的。

笔者在北京路步行街民俗文化元素中提取了庙会或花街中十分常见的风车作为互动研究的出发点，并由此对它进行了一系列的研究实验。

作为传感器当把风车作为感应器时，利用风车的旋转属性来捕捉环境中的风速，或是由行人行走所带动的风速，或是与人互动所产生的转速。然后将数据通过 Arduino 控制器转换成控制其他效应器的信号。由此便可以实现因风吹或是因人触摸带动某种变化的效果，如右图。

丨丨

构造图见附录

作为效应器

丨丨

通过将风车的结构进行转换，转变为一个可以开合的结构，如左图。通过其他传感器来实现互动。这个构件假如做成窗户的话，可以通过监控日照或是风速来控制叶片的开合，如左图。假如作为一个娱乐性质的互动装置的话，当多个这种构件组成阵列以后就能达到联动效果，如图下图。

Processing 代码见附录

丨丨丨

计

设

筑

建

、

三

基地选址

北京路周边的历史文化遗迹是珍贵的资源 , 选址处正位于这些历史遗迹的中心。东有北京路千年古道与古楼遗迹，南有千年古寺大佛寺，西有广东省非物资文化遗产馆（书院群遗址），北有南越国宫署与千年造船遗址。并且大小马站是古代的驿站，是处于交通枢纽上的休息场所。而如今在此处作为游客的休闲中心 , 能充分发挥北京路的区位优势。

中山四路

中山五路

路文德

北京路步行街

站大马

教育路

西湖路

文

明路

东路惠福

大南

高

千年花市千年水闸千年古寺 (大佛寺）千年古楼

路

街第

南越国宫署秦代造船遗址大小马站古书院群千年古道千年药洲

丨丨丨

中山五路

北京路步行街

大马站越秀书院街

西湖路

体块生成娱乐休闲

确定主要功能

根据交通变换

连续的交通流线

娱乐休闲

确

丨丨丨

确定建筑体

总平面图

一层平面图

丨丨丨

二层平面图

负一层平面图

丨丨丨

剖面图 A-A -0.450

丨丨丨

8.000 6.920

3.300

±0.000

0.370 -0.450

-3.750

10m

互动与表皮建筑的的互动在于建筑表皮与人与环境的互动，主要集中在建筑的外部，有以下三个方面： a. 建筑有环境互动 b. 人与建筑构件互动 c. 人与人互动

丨丨丨

a. 建筑与环境互动

b. 人与建筑构件互动

c. 人与人互动

建筑表皮

丨丨丨

建筑表皮表皮一表皮二建筑体

丨丨丨

表皮一

a.表皮一螺栓转动，带动窗板上下移动。

丨丨丨闭合状态

开启状态

螺栓活动结构

玻璃百叶窗

玻璃窗板

表皮框架

表皮二

窗户扇叶

窗户框架

表皮框架

丨丨丨

嵌板外框

表皮嵌板

固定螺丝

每块嵌板可以由两块矩形板裁拼而成

丨丨丨丨

录

附

、

四 57

转速传感器霍尔传感器

测速原理：通过监测两个磁铁经过霍尔传感器的时间差来计算转速。

丨丨丨丨

风车

磁铁

表皮程序图

丨丨丨丨

Processing

import processing.core.*; import processing.data.*; import processing.event.*; import processing.opengl.*; import java.util.HashMap; import java.util.ArrayList; import java.io.File; import java.io.BufferedReader; import java.io.PrintWriter; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.IOException; public class surface extends PApplet { Point p; Window[][] w; float dis,len; int n,i,j,Width,Height; PImage img,baseImg,overImg,pressImg; Button b; boolean state; public void setup() { state = false; img = loadImage("001.jpg"); Width = 1440; Height = 900; size(Width,Height); image(img,0,0); noSmooth(); n = 20; len = width/n; w = new Window[n][n]; baseImg = loadImage("002.png"); overImg = loadImage("003.png"); pressImg = loadImage("004.png"); b = new Button(15,15,50,baseImg,overImg,pressImg); for(i=0;i<n;i++) { for( j=0;j<n;j++) { w[i][j] = new Window(len*j,len*i,len); } }

}

丨丨丨丨

public void draw() { image(img,0,0); for(i=0;i<n;i++)

{

}

{ for( j=0;j<n;j++)

w[i][j].draw(); if(state == true) w[i][j].frame(); // 绘制边框

} } b.update(); b.display();

public void mousePressed() { if(b.press() == true && state == false) state = true; else if(b.press() == true) state = false; } public void mouseReleased() { b.release(); } class Button { int x,y; int size; PImage baseImg,overImg,pressImg; boolean over = false; boolean pressed = false; Button(int xp,int yp,int s,PImage b,PImage o,PImage p) { x = xp; y = yp; size = s; baseImg = b; overImg = o; pressImg = p; } public void update() { if((mouseX >= x) && (mouseX <= x+size) && (mouseY >= y) && (mouseY <= y+size)) over = true;

Processing

}

else over = false;

public boolean press() { if(over == true)

{ pressed = true; return true;

}

} else return false;

public void release() { pressed = false; }

}

public void display() { if(pressed == true) image(pressImg,x,y); else if(over == true) image(overImg,x,y); else image(baseImg,x,y); stroke(255); }

class Line { Point start,end; PVector v; PVector v1; PVector v2; Line(Point s,float len,PVector vect) { v1 = new PVector(vect.x,vect.y); start = s; v1.mult(len); v = v1; } public void draw(float angle) { v2 = new PVector(v.x,v.y); v2.rotate(angle); v2.mult(cos(angle)); end = new Point(start.x + v2.x,start.y + v2.y); } public void drawLine()

丨丨丨丨 }

}

{ strokeWeight(2); line(start.x,start.y,end.x,end.y); strokeWeight(1);

class Point { float x,y; Point(float xc,float yc) { x = xc; y = yc; } } /* vect[0] = right vect[1] = down vect[2] = left vect[3] = up */ PVector[] vect = { new PVector(1,0), new PVector(0,1), new PVector(-1,0), new PVector(0,-1)};

class Window { Line[] l = new Line[4]; Point[] p = new Point[4]; int n; float dis; Point cenPt; Window(float x,float y,float len) { /* x：初始点 x 坐标 y：初始点 y 坐标 len：边长 */ p[0] = new Point(x,y); p[1] = new Point(x + len,y); p[2] = new Point(x + len,y + len); p[3] = new Point(x,y + len); for(n=0;n<4;n++)

Processing }

}

{ l[n] = new Line(p[n],len,vect[n]);

cenPt = new Point(x+len/2,y+len/2);

public void draw() { dis = map(dist(cenPt.x,cenPt.y,mouseX,mouseY),0,200,0,40); // 每条边旋转的角度 dis = dis < 10 ? 10 : dis; // 将最小角度限制在 10 度 dis = dis > 40 ? 40 : dis; // 将最大角度限制在 40 度 for(n=0;n<4;n++) { l[n].draw(radians(dis)); } block(); for(n=0;n<4;n++) { l[n].drawLine(); } } public void frame() { noFill(); beginShape(QUADS); vertex(p[0].x,p[0].y); vertex(p[1].x,p[1].y); vertex(p[2].x,p[2].y); vertex(p[3].x,p[3].y); endShape(); fill(255); } public void block() { for(n=0;n<4;n++) { noStroke(); beginShape(TRIANGLES); vertex(l[n].start.x,l[n].start.y); vertex(l[n].end.x,l[n].end.y); vertex(l[(n+1)%4].start.x,l[(n+1)%4].start.y); endShape(); stroke(0); }

丨丨丨丨

}

} } static public void main(String[] passedArgs) { String[] appletArgs = new String[] { "--full-screen", "--bgcolor=#666666", "--stop-color=#cccccc", "surface" }; if (passedArgs != null) { PApplet.main(concat(appletArgs, passedArgs)); } else { PApplet.main(appletArgs); }