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273个零件 最小的厚度仅0.2毫米 他们用3D打印等工艺复刻出华西坝钟楼

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-20 17:03:17   来源:红星新闻  浏览次数:2094  
核心提示:6月19日,第五版华西坝钟楼的设计图纸差不多尘埃落定,接下来要细抠的,是生产环节的细节,一旦量产后再发现纰漏,损失不可预估
      6月19日,第五版华西坝钟楼的设计图纸差不多“尘埃落定”,接下来要“细抠”的,是生产环节的细节,一旦量产后再发现纰漏,损失不可预估。237个零件,组成了一个完完整整的华西坝钟楼,按1:87比例缩小,轻得可以单手托起,但细节还原到了钟楼里的西洋铸钟,四面墙上走动的钟尖,也在按时走动。

早在5月17日,张弛和他们的复刻版钟楼,在武侯区南虹社区首次亮相。来参加“发布会”的,都是老华西坝人。复刻华西坝钟楼,作为文化艺术品,并不是张弛和父亲等“华西坝子弟”们的唯一目的,从早年爱好、制作、出售实景模型的经验中,他们更希望,这成为一种古建筑保护的新途径。

张弛和小伙伴们制作的钟楼模型

1、如何萌生想法?

他从“耍火车”想到了做建筑模型

能不能利用制作建筑完整的模型,来实体化储存建筑信息,甚至“留存于民间”……张驰对自己和父亲的“事业”的形容词,是“耍火车的”。

张弛家的铁路模型

2003年,受早年留学海外影响,张久安爱上收藏火车模型,那些造型和机械构造接近真实火车的模型,能够在按比例缩小的铁轨上奔跑。后来,张久安和张弛父子俩,从收藏到动手制作实景火车沙盘,几乎容纳了所有铁路元素,涵洞、隧道、交叉道口,火车站,机务段,扩展到铁轨旁的草地、树林、池塘、公路和房屋……

张弛家的铁路模型

从刚开始的购买国外品牌模型,到一次“意外”,张久安借债2万元、花费积蓄5000元“创业”,2011年,张弛接手公司,开起淘宝店,满足了一批国内火车模型小众爱好者的需求。

“耍火车就离不开场景,建场景就离不开建筑。”张弛说,接触多了,他们发现,在国外,知名建筑的设计数据,都可以通过公开数据查询到,根据这些数据,可以大致“还原”缩小版的建筑模型。但在国内,古建筑设计图纸,多作为“保护文物”,“沉睡”在档案馆、博物馆,即使有电子档案数据,也可能保存在测绘部门,普通人很难获取。

“比如说100年前的设计稿,画在羊皮纸上,无论保存技术多厉害,褶皱、破损,不可避免。”张弛说,而这些褶皱、破损,在实际需要利用设计图纸数据时,意味着工程师很难读取和利用这些数据。

古建筑,除了自然坍塌损坏的风险外,洪水、火灾、地震,都有可能让珍贵的历史建筑“消失”。宏伟如巴黎圣母院,也在一场出乎意料的大火中奄奄一息。在研究了多种国内外的数据储存方式后,张弛想,能不能把数据储存和自己拼装模型、打造场景的工作相结合,利用制作建筑完整的模型,来实体化储存建筑信息,甚至“留存于民间”。

张弛把这个想法,形成了《历史建筑/遗址的保护思路》文稿,数据化采集、数据实体固化,分布式存储。毕业于计算数学与软件工程专业的张弛,相比较于火车模型,这次算是“回归”了本专业。

2、为何选择复刻钟楼?

华西坝是“成都之都”,钟楼则是华西坝的地标建筑。有人说,华西坝之于成都,就像牛津、剑桥之于伦敦,清华、北大之于北京……

复刻钟楼模型,在张驰眼里,是实现最终梦想之前,第一个触手可及的目标,同时也得到了一大批华西坝二代、三代子弟们的鼎力支持,如果没有邓四哥等热心专家的帮助,复刻钟楼甚至无法走出第一步。

有人说,华西坝之于成都,就像牛津、剑桥之于伦敦,清华、北大之于北京。成都是文化之都,华西坝,则是“成都之都”。生于、长于华西坝的人,把自己称为华西坝子弟,透着一股自豪和骄傲。

张驰是华西坝第三代子弟。爷爷和父亲分别工作于四川大学华西公共卫生学院、原华西医科大学外文系。如今,张驰的女儿,也就读于龙江路小学,成为在华西坝长大的第四代。

华西坝,因百年前华西协和大学在此成立而得名,英国建筑家弗列特·荣杜易设计,华西坝建筑融汇中国传统古典园林建筑和西方宫廷花园风格于一体,风格、布局独具一格,也是成都极其珍贵的保存完好的建筑博物群。

华西坝的地标建筑钟楼,建成于1926年,因年久且少于维护,上个世纪50年代后重建。之于华西坝人来说,更是记忆中,童年里,撞钟人敲响的钟声,是楼前荷塘里捞过的鱼虾和蝌蚪,是学自行车时推过车的拱桥。

邓长春,华西坝子弟都叫他一声邓四哥。作为华西坝二代,邓长春深受父母影响,收集了大量关于华西坝史实、史料。脑袋里,装着一部华西坝历史。复刻钟楼的关键,即当时建造设计的图纸复印件,就是邓四哥通过另一位在海外留学的华西坝子弟,辗转从耶鲁大学获得。

3、难点在哪里?

设计图纸与现在的钟楼不一样……

刘李军付出了无数个加班的夜晚,用四川话说,这叫“背工活路”,但没有准确图纸,这属于“没有办法的办法”。有了设计图纸,也不意味着顺利走出“万里长征第一步”。

张弛和伙伴们制作的钟楼模型图稿

这张设计图纸,与现在的钟楼并不一样。上个世纪50年代,早期钟塔顶部的尖型亭台,重建为方形亭台。这意味着,除了底座部分的长、宽比例可以确定,钟塔部分的高、两层飞檐之间的距离,甚至飞檐挑高的高度,都无从而知,加之不能实地测量,给复刻完整版钟楼,增加了非常大的难度。

怎么办?张弛说,在设计图纸的基础上,一位老华西坝人从与钟楼几乎持平的正面,拍摄了一张照片,类似于设计图纸的“正视图”,又从网络上,找到一张模糊的、塔楼顶上建筑的“俯视图”,剩下的工作,就是团队的另一位重要成员、也是张弛大学同学的刘李军,“一个像素点、一个像素点”地纠正,“因为只有照片,正面看过去的样子,可能另一张不同角度又可以看到不同的细节。”刘李军说。

“调整一个点,再对比下图,对比相似度。”张弛说,为此,刘李军付出了无数个加班的夜晚,用四川话说,这叫“背工活路”,但没有准确图纸,这属于“没有办法的办法”。

按1:87的比例缩小后,张弛说,自己有自信,按照这个模型反推还原,钟楼的长、宽,可以精确到厘米级误差,而高度,局限于没有实际测量数据,误差可能在分米级。

在南虹社区亮相的模型,是第四版,在张弛手里,有第二版和第四版模型,而第五版数据,一直在电脑上调整。为什么没有第一、第三,张弛说,这是因为在复刻时“抠数据”“抠细节”,还没等到模型做出来,就已经内部淘汰了。

张弛和伙伴们制作的钟楼第2代模型(左)和第4代模型模型(右)

最终,根据建模数据,复刻的钟楼模型,用到了273个零件,外框、底部、窗棂、砖墙,最细小的零件,最小厚度仅有0.2毫米。而制作这些零件,用到了3D打印、蚀刻,激光切割、刀具切割等工艺。

张弛和伙伴们制作的钟楼模型细小的零件

张久安用了2周时间,将273个零件,组装成了钟楼,其中大部分时间,都用在了调色上。“(材料)回来都是白色的,还要去调色,要跟实物接近。”张弛说。

4、未来的想法是什么?

想把钟楼模型变成商品,还想复刻更多古建筑

复刻钟楼的阶段性成果出炉,这并不是张弛和伙伴们想要的终点。他的“野心”,是全华西坝、全四川、甚至全国的古建筑。

未来,华西坝钟楼模型“落地”,张弛说,希望有两个方向,一是工厂预装配的“现成”版,满足低龄和高龄的客户,另一个方向,是出售“零件”,满足享受“动手乐趣”的爱好者。相同的是,这些模型,都“暗藏”着钟楼的真实建筑数据,“万一以后某一天,钟楼‘消失’了,‘民间’是不是还有很多,可以复刻实体数据?”

但出售的最终目的,张弛说,作为从爱好者到商人,再到设计者,需要产品出售获得盈利,才能持续地运作下去,才能进行下一步。“虽然定价不会太高。”

复刻钟楼的阶段性成果出炉,这并不是张弛和伙伴们想要的终点。他的“野心”,是全华西坝、全四川、甚至全国的古建筑。“数据,数据,还是数据。”张弛说,以“实物化”的形式,“藏”数据于“民间”。“在古建筑 由于不可抗力被毁的情况下,这种模型反推出设计图,可以给后代一个机会。”

华西坝钟楼,还没有迈出实质性的一步,但接下来的步骤,张弛已经迫不及待了。华西坝的亚克门楼,济南府火车站原设计图纸,甚至是华西其它的一些老建筑,张弛跃跃欲试。比如其中一栋老建筑,张弛用已知的设计图数据完成了二维数据校准。

“必须要抢在,这些建筑还没有消失的时候,保留下来。”张弛说,自己很清楚,这一项事业,即便能成,也不是在自己这一代能够完工的。但总要有个开始。

 
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