编织立体雪花灯“雪绒星”。

李白在诗歌中写:“燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台”。

关于冬奥的建筑设计作品 生态建筑设计

契合北京冬奥会的氛围与人类共同体的主题,雪花成为冬奥会开幕式与闭幕式的紧张元素,雪花飞舞在鸟巢,也“落在”冰立方前。

为了展现冰雪运动主题、并在绿色可持续的理念下对现有场馆进行更新,2020年初清华大学建筑学院黄蔚欣研究室接到设计任务:在冰立方(即国家拍浮中央“水立方”)南广场完成一系列主题雕塑,将科技与艺术结合。

团队经由为期一年的设计与建造,终极完成八件编织立体雪花灯,它们被命名为“雪绒星”,片片雪花聚合成的立体雕塑晶莹剔透,与不远处的冰立方和鸟巢相映成辉,并以其纯洁残酷向众人通报一幅人类命运共同体的美好愿景。

冰立方前的雪绒星。

来自中国编织工艺中的灵感

据澎湃新闻理解,雪绒星的设计项目基于“编织构造”,由黄蔚欣研究室研发的应对自由曲面空间网壳的数字设计与建造系统实现。

“编织构造”是由连续弹性杆件交织而成的自由曲面空间网壳,该技能以传统编织工艺为灵感、通过当代数字技能解析其拓扑逻辑,实现了建筑形态与空间构造一体化的自由曲面形态建造。

详细的设计流程是——先从边界开始设计形态、利用kangaroo将网格变成极小的曲面、利用SpherePacking优化网格、将网格拆解成杆件、剖析得到杆件的长度节点信息。

设计形态天生。

2020年,编织构造曾被利用于上海豫园灯会,黄蔚欣研究室以编织构做作为空间曲面网壳,形成通透镂空骨架、支撑4000多片鱼形PE偏光膜为外不雅观,全体装置摒弃了传统灯彩的钢构造和布面材质,形成了九曲桥边盘旋飞行的锦鲤浪涛,和湖心亭畔的高5.3米的快意造型。

编织构造曾被利用于上海豫园灯会。

黄蔚欣研究室研究创造,编织构做作为平台,有搭载各种装饰构件的潜力,且在分外形状的造型艺术中,编织构做作为轻型骨架的综合性能优于传统钢构造。

3D体例中国结。

雪绒星是朵高科技立体雪花

本次项目中,团队立足于对雪花这类六轴对称晶体形式的研究,提取了对称美这一主要形式事理,并且希望能够打破传统的平面雪花造型在不雅观赏角度、形态丰富度上的局限性,提出一种更适宜于大型艺术装置的、可从多角度不雅观察的新雪花形态,以适应城市广场、自然山水等开阔空间的须要。

因此,设计团队以正二十面体为出发点,经由变形、抽象、简化布局了全新的编织立体雪花形象,不雅观看者不论从何角度欣赏,发光杆件都能交叠出一个不断变革的雪花图案。
线面体三者被奥妙领悟于一体,在咫尺间流转出不同的风情。

基于正二十面体进行不同的设计。

为了实现上述简约、对称、优雅的艺术效果,在这次冬奥雪绒星设计项目中,黄蔚欣研究室团队在其原创的编织构造系统之上,将全弹性构件体系发展为铝型材作为构造主体的全新系统。

铝型材的集成性、可塑性,以及材质出色的视觉效果,经由与数字设计、数控加工技能的结合,展现了全新的造型潜能。

澎湃新闻也理解到,构造的曲度部分取决于材料自身的韧性以及技能实现的可能性,雪绒星的构造由滚弯机调试生产。

鸟巢前的雪绒星。

雪绒星项目中的铝型材杆件形态极其繁芜、加工难度非常高。
出于对最佳发光朝向和效果的追求,铝型材杆件须要在正弯、侧弯两个方向上不断变革曲率,同时还要进行旋转。

在项目早期调研时,创造市场上没有相应的加工技能,于是团队在现有三维滚弯工艺的根本上,进行了大量的独立研发,实现了一种新的非圆截面铝型材的多轴数控三维滚弯加工工艺,可以高效、精确的实现定制化的空间波折杆件的加工。

滚弯机调试生产。

为了合营新的加工工艺,团队开拓了具有普适性的算法,对设计杆件进行几何曲率剖析,将任意形状的杆件分解成多段曲率加工参数,并导入机器掌握加工,从而实现了空间波折杆件从设计到加工的全参数化、定制化的可控流程。

同时,结合设计方案对视觉效果的需求,设计了一套创新布局系统,它将构造连接件、LED灯带、匀光片与供电线路整合在定制截面的铝型材内部,整体外不雅观精细、纯粹、极简。
白天,雕塑表面呈现出光洁的金属底色;夜间,雪花通体都被点亮,发光均匀,不留光照去世角。

雪绒星设计展示。
澎湃新闻 高丹 图

黄蔚欣先容,编织构造建造简便,轻巧坚固,造型简洁都雅,能够实现各种非线性形态,已有多项建成的装置作品,如国家博物馆艺术与科学大展、万科松花湖滑雪度假区主题装置、北京燕京里联合办公空间等,在各项目中开展了不同材料和布局办法(如FRP、PC、竹材、复合冰、多层杆件等)、不同场景(室内、室外、悬挂、自支撑等)的运用。

本次冬奥雪绒星项目中所开拓的非圆截面铝型材的数控三维滚弯定制加工技能为编织构造系统的未来运用供应了更完善的技能体系,包括更为精细的细部布局、轻量化的光电系统、简约的设计元素等,为这一技能在公共领域的建筑、装置艺术项目以及个人化场景的运用打下根本。

任务编辑:腾飞