BIM建筑|用建筑说话记述空气史乘：空气纪念碑

eVolo未来摩天楼竞赛是全球最受瞩目的竞赛之一，每年的参赛作品都激发出设计师对未来建筑的设想与观点，今年的eVolo竞赛世界范围内共18个作品获奖，其中四个获奖作品由中国选手独立完成。『建筑学院』对本年度eVolo竞赛荣誉提名奖获得者——来自哈尔滨工业大学的施雨晴、胡一非、张隽瞳、盛子沣、何雅楠进行采访，感谢“eVolo小分队”将“空气纪念碑”作品授予建筑学院发表。

Evolo2015 荣誉提名奖项目：空气纪念碑

— 设计说明 —

(BIM培训)

在全球气候日益恶化的今天，对大气成分的研究为人类了解气候变化规律提供了可能，然而监测数据并不能完全包含大气中的所有成分。我们希望在这所有纪念意义的建筑体量中，自动化采集每年的大气样本，并利用合理的档案归存与陈列机制对其进行储存。

随着时间的累积，这座建筑将成为未来研究大气成分变化的最完善的资料库，同时未来发展的科技也将比今天更全面地研究大气，为人类提供更科学的应对气候变化方式。

— 背景 —

大气成分研究十分重要

工业革命以来，随着大量化石燃料的使用、生物质燃烧、汽车尾气排放等，使得局地、区域和全球尺度的各种大气成分的浓度和分布均发生了显著变化。由此而引发了全球变暖、臭氧层破坏、酸性沉降、空气质量下降等一系列问题，给地球环境和生态环境系统带来重大影响，对人类发展也构成巨大威胁。因此，大气成分的观测与研究十分重要。开展大气成分及相关特性的长期准确和可靠的观测，对认识大气成分及其变化过程十分重要，以此为基础研究大气成分变化规律，应对气候变化和恶性灾害事件是实现人与自然和谐统一的当代乃至未来的重要内容之一。

空气样本比数据更珍贵

对大气成分的研究仅仅靠详尽地记录研究属于储存档案是远远不够的。地球大气成分十分驳杂，包括固、液、气态成分，理化性质复杂，现在的空气样本检测所得数据并不完全，不排除有未知物质在气候变化中起着重要作用却还不能被检测，因此空气样本是所需信息最全面的数据来源。今天的科学研究往往需要早期的大气样本，当今这种样本大多从极地冰层中获取，虽然这种样本储量极少且年代难以精确，但仍帮助科学家研究出了过去200年来温室气体浓度的异常变化。当代先进的科学技术也发现了碳氢氟化合物等过去未曾关注的、对气候变化起重要作用的成分。

科学治理亟需警示大众

人类行为对大气成分和全球气候变化的影响是十分巨大的，历史上就曾发生多起世界瞩目的严重的空气污染恶性事件，如1930年比利时马斯河谷烟雾事件，造成63人死亡，1952年伦敦的光化学烟雾四天内又使四千余人死亡。近几十年来，干旱、洪涝、高温、暴雨、沙尘暴等极端气候事件频发，均与人类活动造成的大气成分变化密切相关。进入21世纪后,即使各国政府及科研机构逐渐关注环境恶化问题，没有公众的全民环境保护意识的提高，大气污染的治理前景仍令人堪忧。这其中有科研及治理手段与大众生活脱节的原因，将科学工作更好地展现给大众，更好地对大众起到警醒作用十分重要。

— 技术节点 —

1.采样装置：

大气采样装置通过对于环体各个部分大气的评估，优先选择最佳采样角度进行收集。其评估结构由质量浓度仪、风向仪等组成，收集构件包括了吸气泵以及真空泵。收集后的气体将通过真空管道输送到各自相应时间节点的储存装置。

2.储存装置：

大气样本的储存涉及到无光、恒温、恒压等环境稳定因素，包括防紫外线、防温度突变等。储存装置按照时间节点依次排列。

3.自运行装置：

环体外壳表皮分为两层，通过内层凹槽的空气动力学流线型设计，将高空风能导向环体内部的垂直风力发电机。垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力，有利于保持环体平衡。自运行装置保证在无人使用此建筑时仍可资助运行，直至空气采样积满。

4.悬浮装置：

空气纪元为(BIM工作)将存储年限最大化，选择了悬浮式的结构体系，以远离地面复杂的环境以及灾难的可能性。其悬浮装置由环体内置的气囊提供，气囊内充以密度比空气小的浮升气体（氦气）借以产生浮力使飞艇升空。

— 设计概念 —

— 『学院专访』 —

你们团队是怎么组合的？

盛子沣：提到团队组合，还得从“eVolo竞赛”说起，这是由美国eVolo杂志主办的国际建筑设计竞赛，每年吸引全世界的设计师、建筑师及学生参与其中。其评委的多元化，使得这个竞赛不仅仅专注于实体空间的营造，更让我们可以 “脑洞大开”地去设计，这首先激发了我的参与热情。这个想法和我的同学张隽瞳不谋而合，我们随即决定注册参赛。后来听说施雨晴与胡一非两位同学也在为竞赛收集灵感，我们就商量决定一起完成这个竞赛。初期概念生成阶段得到了连菲与董宇老师的悉心指导，但我们对最终设计理念的确定迟疑了很久。这时候我邀请有过澳洲游学经历的何雅楠同学加入了我们团队，她的国际视野与经验也为我们完成这个设计提供了有力的支持。

你们的概念来源于哪里呢？

胡一非：对于在北方生活学习过的人来说，雾霾指数不仅仅是简单的预报数字，更是与生活密切相关的空气质量问题。所以，我们认为从空气环境入手开始设计的思考是比较切合日常生活的。但是，经过广泛的资料搜集和大量的讨论，仅仅靠建筑设计手段似乎难以解决空气质量问题，那么我们就需要灵活地变换思路，既然以当今的能力无法解决空气质量问题，那么就一定要为后人解决问题留下依据。联想到极地科考时提取冰芯作各年代的水质和空气尘埃的成分检测，我们思考或许可以通过建筑手段，将各年代的空气直接存贮。未来人们可以直接分析空气样本，了解一直以来的空气成分和空气质量变化，从而采取准确有效的治理手段；同时如果未来的环境急剧恶化，以往的空气变化过程势必将成为宝贵的研究资料。

你们团队是如何进行分工的？

张隽瞳：在确定最终概念方向之后，我们进入了方案设计阶段，初步尝试了两个方向：我和盛子沣从藏区垒石碑和玛尼堆的强烈精神纪念性得到启发，强调其与历史伴生共存的时间跨度和“未建成”的形态逻辑，在这个方向尝试深化。但后期讨论中，权衡种种因素，我们暂时放弃了这一方向。其二是施雨晴和胡一非同学的探索，通过纯粹的几何和纯净的“基址”——大气，使空间本身得以保持对历史的游离旁观和“不在场”的叙事态度，通过环形流线和垂直结构发展体量。我们认为这一方向更具有实施性与永续性，最终选择它继续深化。为了提高效率，我们进行了分工：我负责整体形态与细部结构的建模和效果图表达后期处理，盛子沣负责内部空间及装置节点设计建模、场景渲染和相关软件技术支持，施雨晴负责部分节点构造、技术分析和版面设计，胡一非负责方案合理性调整、背景资料整理和前期分析制作，何雅楠负责局部表达及文本翻译。协调工作与平衡时间也是竞赛过程中的一座大山。

在整个参赛过程中有没有遇到哪些难题？

施雨晴：由于跨年级合作，我们在放假之后才有足够的时间开始进行深化讨论，这时距离交图剩下不到一个月的时间，这可以说是在方案深化上比较大的挑战吧。在这二十余天的过程中确定概念花费了很多时间，因此在后面深化与表达时，留给Rhino与 grasshopper建模，以及渲染和表达的时间非常紧张。而此处遇到的最大问题是渲染。由于模型结构比较复杂，整体数据量庞大，大部分的软件都无法打开，更不要谈填充材质或者渲染了。经过艰苦的筛选与探索，最后我们还是选择使用V-Ray for 3dMax对主体模型进行渲染。在此阶段，以盛子沣、张隽瞳两位学长为主力，对渲染材质进行了几十次的不断探索与调试，最终解决了大型MODEL的问题，将设计完整地表达了出来。

你们觉得你们团队在整个竞赛过程中还有哪些可以改进的地方？

何雅楠：这个作品我是在后期才加入，之前的概念生成部分参与很少，能够获奖主要是靠几位队友的努力，我跟着借了不少光嘿嘿。Air Monument的主题是明确的，它的立意是针对我国空气污染这一热点现象提出的未来建筑解决策略。它的形态也通过轻盈和漂浮的表达使人很容易联想到空气，我想这也是它得到评委青睐的主要原因。之后在我准备出国作品集的时候，重新梳理了方案思路，也产生了一些新的思考。在立意过程中我们意识到，比起技术层面解决空气污染问题，更重要的是提升人们的责任感。于是方案提出通过收集、贮存、展览大气样本来警示后人，通过空间来传递情绪，唤醒意识。但实际上提交的方案重视了机械化的构造处理，却忽视了空间的表达，缺少人的活动、人的参与。如果有机会重新对方案进行表达，我们会选择加入一个平面图来表达环状体和城市的关系，加入两张室内透视来表达纪念性空间。

这次竞赛带给你们哪些启示？

施雨晴：仅仅学了三四年的建筑，自以为它最迷人的地方，其实是建筑与万事万物的关联，以及设计者可以让世界变得有一点点不同的机会。而作为设计刚刚入门的一员，希望能尽微薄之力在现实中做些改变，这也是做“设计”的责任吧。而这次竞赛，能和非常优秀的几位队友合作可以说是最大的收获，同时也很感谢连菲老师和董宇老师的帮助，也有机会尽自己一份责任，试图让世界有一点点不同。

盛子沣：很多人问为什么要在这么高的地方建造博物馆亦或数据库，我们认为这样便于各标高处样本采集，同时展览功能只是大众公共活动的一小部分，这个方案也有利于释放最便捷可达的城市底层公共空间。竞赛更大的意义在于通过题目引发参赛者和大众对建筑与城市的思考，城市的更新与变化是不可阻拦的，它不可能凝固在某一历史时刻，所以对于这一类“必然”建筑，探索它的生成逻辑就显得尤为重要。

何雅楠：我认为在eVolo竞赛中过分强调技术化的表达其实是近年来中国参赛队伍普遍存在的一个问题。很可能大家受喜马拉雅水塔的影响很深，之后的国内参赛作品或多或少都会有类似的表达倾向。虽然近些年也不断有相同思路获奖，但还是希望能见到更多创新的思考，希望更多关注建筑的空间本质的作品出现。

eVolo小分队全体成员再次对连菲、董宇及陆诗亮老师的指导与帮助表示衷心感谢！

团队成员联系方式

施雨晴：[email protected]

胡一非：[email protected]

张隽瞳：[email protected]

盛子沣：[email protected]

何雅楠：[email protected]

微信公众号：xuebim

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