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在深圳,造近1100㎡的动态照明天花CELIA!建筑在呼吸,体验城市中的“生命律动”

2021-12-08

本文转载自微信公众号:有方设计 ID:youfang502


△ CELIA建成后实景效果  视频图片:Morethan Stuido


设计单位  AI 地球工场 AI PlanetWorks

项目地点  广东深圳

建成时间  2021年11月

项目规模  1078平方米




本文文字由设计单位提供。


CELIA是世界上首个城市尺度的动态照明天花,安装于即将落成的中国深圳平安财险大厦塔底。


△ CELIA视频介绍

摄制:AI PlanetWorks+Morethan Studio


CELIA是计算机增强发光交互建筑(computer enhanced, luminous interactive architecture)的缩写,它可以处理传感器数据以生成错综复杂的运动和照明模式,与建筑内部系统及人体行动呼应与互动。
 
它是我们所打造的元宇宙——不是虚拟现实,而是增强现实。

△ 平安财险大厦,同由AI PlanetWorks担任总建筑师
摄影:曾天培

△ 安装于平安财险大厦塔底的CELIA天花  摄影:曾天培


如何为建筑带来生命?

建筑有皮肤、骨骼结构,甚至有呼吸和循环系统。但是,由于缺乏中枢神经系统,建筑物是无生命的。

在早期的头脑风暴中,我们研究了水母等自然界中生物发光的例子。而我们最终从牵牛花中找到了灵感,其正是随着光和时间的推移打开和闭合,与我们的概念不谋而合。

能够感知并响应来自外部的刺激是生命的重要指标之一。我们相信,我们不仅能够通过为建筑提供中枢神经系统而使其拥有生命,还可以让建筑和人类交流。

△ 水母  摄影:Jellyfish_Marat Gilyadzinov(上)

牵牛花  视频:Joshua Puzey(下)


我们充分利用了我们在物联网(IOT)技术领域的早期研发——可在现实世界中感知和交互的分布式微型计算机网络。 


它源于我们最早的物联网原型之一,一个名为 HALO(启发式环境发光物体)的环境传感器,我们自己制作了电路板,开发了软件,并 3D 打印了外壳。尽管HALO未实现为产品,但所带来的启示耐人寻味:数字信息(湿度、温度和CO2传感器数据)可以借助有颜色、有情感的照明,以环境和人为中心来进行可视化。



△ HALO环境传感器  ©AI SpaceFactory

我们开始将这些想法扩展进现实世界的建筑项目中,并大胆推测:物联网技术与环境数据的可视化将能够 “为建筑带来生命” 。


2017年,位于中国深圳的平安财险大厦提供了实践的机会,我们得以在自己设计的建筑上来检验我们的理论推测。作为平安最新塔楼的建筑师,我们面临一个挑战:如何在深圳这个最繁忙的城市中心之一,既能够实现场地密度增加的需求,又可以达成开放和连接的愿景?


△ 效果图  ©AI PlanetWorks/Fancy

△ CELIA建成后实景  摄影:曾天培


我们的解决方案是将这座208米高、37层的塔楼体量抬升漂浮起来,以创建一个高架公共广场,在未来还将连接到深圳的人行天桥网络。该提案的结果是在抬升的塔楼底部生成了一个外露的室外天花——一个几乎所有建筑物都没有的 “第五立面”。


天花与高架广场之间的距离如此之近,如果可以激活外露的表面,我们相信建筑与人之间的对话将能得到进一步的加强。


△ 塔楼被抬升后,团队通过激活外露天花充分展示了“第五立面”  摄影:曾天培


△ CELIA位于高架公共广场之上,未来将连接到城市的步行天桥网络  摄影:曾天培


我们开始使用简单的面包板、微型电机和手工制作的木制模型来进行原型设计,并与活动探测软件同步。团队利用计算机动画进行了测试,以令最终结果可视化。


在后来的十二个月中,我们在上海的团队与多个制造商合作进行了多次设计迭代,天花也慢慢开始焕发生机,效果令人惊叹。而所有的进展,均与开发商高层管理和项目团队始终如一的支持密不可分。




△ 施工过程照片  摄影:曾天培

最终天花配置使用了108个可移动“花瓣”和2484盏LED灯具,每个都可单独寻址。活动控制系统使用数个预先编写好的路径,这些路径则由室内和室外环境传感器的实时反馈来触发。




△ 108个移动的“花瓣”,它们可随着人体运动和建筑物机电系统的反馈而开合 

视频图片:Morethan Stuido


目前团队计划采用两种操作模式:第一种是人工驱动模式,通过红外传感器检测天花下部广场的活动并触发照明系统进行响应;第二种是通过建筑机电系统发出的信号,打开花瓣并从塔楼底部将新风纳入建筑。



△ 移动“花瓣”由线性致动器控制,启动时可将新鲜空气纳入塔楼  

视频图片:Morethan Stuido


△ 可单独寻址的LED灯具,每盏灯具由多个像素组成,以可视化来自传感器系统的环境反馈 

 视频图片:Morethan Stuido


不是虚拟现实,更是增强现实——

在四年的打造过程中,我们一直在考虑该如何命名天花,最终“CELIA”一词进入了我们的视野。

CELIA既是计算机增强发光交互建筑的缩写,同时在拉丁语中又有着“好似天堂”的寓意:一个数字世界,也反映着属于我们自己的现实世界。

△ 从平台与地面观看天花  摄影:梁展力


在CELIA完成前不久,Facebook将品牌更名为“Meta”,我们内部由此就元宇宙引发了争论:一个与我们的现实世界所平行的虚拟现实,到底是好事还是坏事?物联网,作为一个流行词而言,已经不再令人新鲜,但其仍然可以被解释为元宇宙的一种:一个去中心化的现实数字镜像,可与我们的现实世界进行互动。这不是虚拟现实,更是增强现实,一个值得探索的现实。


△ 借助抬升整栋塔楼,在世界上最繁忙的城市中心之一创造了开放、互联的体验  摄影:曾天培


△ 作为平安金融中心序列的第三座塔楼,平安财险大厦计划于2022年初竣工  摄影:曾天培


完整项目信息

项目地点:广东深圳

业主:中国平安财产保险股份有限公司

开发商:平安不动产

建筑师:AI 地球工场 AI PlanetWorks

灯光设计:Lighting Planners Associates

立面顾问:创羿 EFC Engineering Consulting

幕墙施工:深圳广田

灯光施工:北京富润成

制造商和执行器供应商:西斯博朗

音乐:Jo Wandrini / Puzzle Of Complexity / courtesy of http://www.epidemicsound.com
视频:Morethan Studio
图像与音像编辑:AI 地球工场
照片:曾天培
AI PlanetWorks团队成员:David Malott、Zhizhe Yu、Jediddah Weeks、 Michael Bentley、Mengna Miao、Megan Cheung、Liyang Wang、Jiajing Shi、Xiaoyan Dong、Sima Shahverdi、James Coleman、David Riedel、Ying Xu、Rex Ma、Xiao Qin、Mark Wang、Yi Li、Alice Huang、Kun Liu、Taizhong Chen

编辑:李博超
视觉 / 李茜雅  校对 / 李博超


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