从实验到设计——UPenn的一次非线设计教学之旅
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为了帮助设计狗们更直观的了解海外著名建筑院校，Archidogs特别推出《海外名校的设计之道》系列文章。文章作者全部为在读或刚刚毕业于这些学校的优秀学子，通过切身经历带来他们的学习感受。排名不分先后，根据收稿顺序发布。
本期由刘斐辞分享她在UPenn 非线设计studio的学习心得。
人物
PPD项目介绍
PPD全称为Post-ProfessionalDesign的建筑硕士学位，是为学制为五年制建筑本科学生量身打造的建筑硕士学位，学制为三个学期。项目方向旨在培养学生敢想敢做的创新精神，如果说本科学习塑造了一个建筑设计知识全面发展，安分守己的设计师，PPD则教给了我们大胆创新的利器。Maya，Grasshopper，Python，Z-Brush及很多参数化相关软件拓展了我们的设计思路，所谓工欲善其事，必先利其器。
而从2016年秋季开始，PPD项目将更名为MSD，全称Master Of Science Advance Architecture Design，学制要求与PPD相同。在第三学期，课程将在纽约进行。纽约更加丰富的建筑资源，更多的建筑设计事务所，将更好地让学生了解政府经济与社区建设。
Simon Kim Studio
ARCH701: Architecture 2.5: The Immersive是我在最后一个学期参加的课程设计。Simon Kim教授现任教于MIT,麻省理工，AA和宾夕法尼亚大学。他的研究领域包括机器人建筑，动态环境和持续感知城市空间。基地位于韩国首尔永登浦洞，占地24,500km²。城市密度极高，多层建筑集聚，家庭手工作坊与生活区混在一起。环境恶劣，净污流线交错。设计目的是通过设计新型LAB/LIFE模式来振兴该区域的发展。LAB/LIFE模式以家庭为单位，工作坊与生活区相结合，明确生产与生活流线，满足商品观赏，内销与外销等多种经营模式，同时提供良好的生活环境。
^ 永登浦洞
^ 拥挤密集的家庭手工作坊
设计过程
一学期的studio设计分为四个过程：
1.材料与原型的探索研究；
2.场地尺度的动态设计；
3.LAB/LIFE模式的整体设计；
4.建筑设计。
接下来将结合我的设计进行说明。
1. 材料与原型的探索研究
设计是从不同材料的融合，碰撞，胶粘出发的。不知道实验的结果是怎样，只是选择那些可以创造丰富空间的材料出发，例如泡沫，纸团，蜡烛还有液体橡胶。探究伊始，材料的选择可以分为两种类型，一种是可以形成丰富空间，或本身就有凹凸变化的纹理的材料；另一种是可以流动的材料，它们可以自由流淌到前者丰富的空间之中。这样两种材料的结合，可以得到比复杂空间更丰富的变化，同时又填充固定了本来不存在的空间肌理。带着这样的思路，做了三组尝试：海绵+蜡烛、滤纸+冰以及滤纸+液体橡胶。
^ 灼烧海绵形成不同的纹理和洞穴，然后把蜡烛注入这些洞穴之中得到丰富的空间。遗憾的是海绵燃烧只能在表面进行，于是得到了灼烧后肌理的图案。
^ 第二组实验将咖啡滤纸塞入气球之中，然后注入有颜色的液体，放在冰箱冷冻，得到滤纸固定之后的纹理。
^ 比较成功的是第三组实验，将咖啡滤纸捆绑在一起，得到变化的空间。之后把液体橡胶注入这些缝隙当中。
^ 由于没有颜色的变化空间效果不是很明显，在第二次尝试中我们先浇入红色的蜡烛，之后注入液体橡胶定型。得到的剖面具有丰富的颜色，肌理以及空间的变化。
^ 在材料的探索结束之后，将物理模型的性质用电脑进行模拟，用Maya动画中的动力场。从咖啡滤纸的探索中得到堆叠重复的柔软性质，于是用NCloth的方式得到柔软的表面。用两种方式对柔软表面进行干扰，硬质球和动力场。球的位置不同，落下的速度不同都会影响柔软表面的形变方式。另外一组模拟从动力场出发，场的位置以及干扰力度的不同可以得到不同的形变结果。
接下来便是动态原型的设计，实体模型部分用铁丝网和橡胶模拟Maya动画。
^ 用重叠的铁丝网模拟NCloth，原因是它可以任意地揉搓又可以保持它的形状，这也像是在第一步的材料研究中用橡胶固定咖啡滤纸一样。在动力场中，先从一个平面出发，加上机械装置对其进行变形，然后用已经褶皱过的平面进行继续挤压，得到丰富的空间关系。
^ 机械装置使用声音传感器，随着声音逐渐加强，机械臂逐渐靠近，挤压物理模型。
2.场地尺度的动态设计
^在永登浦洞划分区域，将该区域分成若干份，然后用动态原型中的手段对地块进行变形。我们的机械装置是声控挤压物理模型，老师命名为crumbling architecture。
^ 受声音传感器干扰后的场地。原本平坦的城市肌理被挤压变形后形成起伏的地势。各区域之间形成缝隙，汉河的水便流进场地之中。
3. LAB/LIFE模式的整体设计
经过前期一系列的铺垫，终于来到了建筑设计环节。我所选择的功能为“城市农场”。场地内水资源丰富，城市土地资源紧缺，利用光照和水蒸气种植水培植物。既可以有效利用资源，又可以为拥挤的城市提供新鲜环境。
^ 红色光和蓝色光对植物的生长有很重要的影响，蓝光有助于叶子生长，而红色光有助于花的生长。因此水培植物实验室多采用紫色光。
^ 在整体设计环节，利用前期探索研究所得的结果设计结构单元，红色的“花蕊”作为LAB，由LIFE将其包围。生活区环绕生产区，生活区的流线与场地连通，生活及花卉参观通过地面交通连接；生产区需要大量水蒸气，所以中间部分垂直与水面连通。
4. 建筑设计
^ 最后的设计为四个规模不同的水培工作坊，在每个单元的核心位置，下面与水面相通。第二层是生活区域，既可以满足交通的可达性又可以利用植物种植作为景观得到品质良好的生活空间。第三层则为设备层，灌溉系统，水培系统及水道则在这一层运作。
^ 傍晚的时候，培养植物所需的蓝紫光照亮场地。
^ 室外广场
^ 室外广场
感想
Simon的设计思路很是严谨，每一步的设计环环相扣，有理有据。记得本科时候一位老师讲过，虽说是非线设计但是不能乱，以理性的思考控制变量，可以得到既丰富又合理的空间关系。在Simon的studio学习对这一点便深有体会，我们对材料进行探究，软件模拟，得到的结果应用在设计之中。另外，在后期做效果图的时候，Simon希望我们每一张图都有意义，渲染一种氛围，如四季，天气；或是营造一种类型的空间，如Lab，休息区。通过渲染图来表达设计概念，而不是单纯的从平面剖面或是分析图来表达，这样的展示结果是很有意义的。
-THE END-
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海外名校的设计之道
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