《设计的大地》连载6——从“全民设计”构思中国的未来都市
发布时间:2014-09-25 来源:北京工业设计促进中心
从“全民设计”构思中国的未来都市
在联合国教科文组织“创意城市”北京峰会上的讲演
作者:网本义弘
发明和想象工学研究所负责人九州产业大学名誉教授
[ 摘要]
现在世界上为了培养专业设计师须经由高等教育专门机构进行基础培训,而如果根据我所提倡并实施“全民设计教育术”的话,10 岁以上的男女老幼经过一个月的训练即可掌握这种设计能力,用这种方法对人民进行设计教育。
拥有各自专业领域的人,以“发明和想象工学的构思”来设计都市防灾和进行未来设计。事例: 黄土地带耐震地下空间、颠倒的方舟(UDA) 型海上都市、1/2 体积空间都市等。
用科学技术开发亚洲最大的地表资源“竹”,在进行新的生态都市建设设计中,复活孔子最初所提倡的人伦原理“和”并进行具体的设计提案。
代表着东方悠久历史的文化城市——北京,被认定为联合国教科文组织创意城市(unesco creative cities)。因此,全世界也自然会期待创造出有视觉冲击力的模范城市文明。
本文针对被认为是抽象、宏大的理论——都市计划的课题,从“设计教育”的视点出发,提出令人意想不到的解决方法。具体而言,以以下认识为前提:一是认识现代都市文明的构成、结构装置是以“平面材”为主体;二是把地震、海啸、洪水、大气污染的防灾作为目的,以现代社会这两大要素的同时应用和解决作为未来都市设计的条件。
所谓的“全民设计”,一般来讲,人们认为从小就有绘画特长或手工特长的人具备成为设计师、建筑师的条件,并在高年级或大学里接受专业的教育后才第一次开启通往正式的设计师、建筑师的道路。但是这种金科玉律的观念,真的不会变吗?
严密地讲,判断的标准是自己设计、构想的东西能否用“透视图”正确地表现(表达)出来。能反映这点的在历史上最典型的例子就是列昂纳多·达·芬奇等。但是,达·芬奇构思图中多数其实是画得并不好的画,即用“平面斜投图”表现出来的东西。透视图表现是先有一个构想之后,然后用其再现出构想。从这个事实可以明确的是,“绘画能力差的人,同样有可能表达出好的想法”。这能够称得上是世纪大逆转。另外,有时候通过对矩形平面材料的单纯的加工,任何人都能制作出让设计师也吃惊不已的东西。
根据以上的认识,我在把这些命名为在“全民设计”的基础上,提出从10 岁到15 岁左右的人可以掌握一大半以往高度的设计师技法的方案。即,生活在未来文明世界的人们,如果掌握这个“全民设计”能力后,再学习除此以外的专业领域,并从专业人士的角度发挥运用“全民设计”表现能力,提出超越以往建筑师、设计师的构想(idea),并逐步形象化。这样的话,就会创造出至今为止没有出现过的新型、独特的都市形态。
在那样的时代到来之前的时期里,例如,利用设计师具备的整体跨领域间的灵感,不被通常的概念所限制,以生活体验为基础,追求跟以往不一样的发明想象。所谓“发明想象工学”便是这样一种手法—— 重视我们在思考日常存在的事物的时候“忽然想到的”,把它们计数化,并与别的现象和原理组合起来,就能发明想象出新的形象。
例如,日本与中国和美国相比,国土狭小,仅为它们的1/25。由此想到,如果每一个人按照宽5 米、纵深5 米、高3 米的空间来算,把全日本1.3 亿人口的空间集中起来,用大家都能理解的边长相同的“立方体”来换算,75m³ 乘以1.3 亿,开立方,得出“立方体”边长为2136 米。这样的话,只需要“边长” 相当于富士山高度(3776 米)一半的立体空间就可以了。全中国13 亿人口,那么“立方体”的边长为4602 米,是珠穆朗玛峰高度的一半多。用宽100 米、高100 米来计算,长度恰好是10000 千米(约为万里长城的长度),这样一栋大楼就全都能容纳全部的中国人。这样推算,全世界人口73 亿,“立方体”的边长就是8180 米,是喜马拉雅山的高度。
像这样人人都期待拥有这种能力,用日常生活体验到的尺寸和数字,形成具象,不断反转常识得到新的应用,这种方法就是被称为发明和想象工学的“发想考乐”。
然而人造文明很发达的人类生活在这个地球上, 也必须面对自然的暴威,特别是大地震、大水灾。以下即介绍发明想象工学的具体对应事例。
一、耐震、耐污染时的地下都市生活(图1)
拥有复杂构造的现代大都市的地下街,特别是因为有天然气、水道、电的配线管等结构,地震时被视为危险地带。但是,事实上地下街体本身的构造是完全安全的,而建筑师大多未说出这一事实来。闭目思考一下,地下空间因随大地一同运动,所以其自身不发生变化,这一不言自明的现象应该可以直观感受到。也就是说,在地震时,再没有比地下空间更安全的场所了。在中国也是,如果将拥有4000 年历史的窑洞反转应用到构造未来都市的话,即使在沙尘暴、雾霾时,也能在地下尽情享受购物,挖掘出来的土可以用利古法,形成各种山和湖等新景观。这样的构想使得“一石多鸟”成为可能。
二、对耐震最强的高架桥下空间的利用(图2)
城市内、城市间都有高速高架公路、铁路。高架是一根柱子的,会很不坚固,就像在电影中看到的1995 年日本神户大地震中横倒的那样。即使是两根柱子,视觉上看起来也显得不坚固。
如果要把它们转化成地上最强的结构体,只要把古代都市的高架桥下自然产生的商业设施形态应用过来就可以了。事实上,神户大地震的时候,大半地上建筑物都受到严重损害,而高架桥下商店兼居住区的地方基本无大碍。原因就是给高架桥下的两根柱子聚集和附加了空间物,这样整体就形成复合性的辅助支撑。高架桥下空间变成地上最强的结构体。
三、利用空气压的耐震海上空间(图3)
我们都有这样的经验:小时候进澡堂的时候,把洗脸盆倒扣在水面上,即使用很大的力按压脸盆,也沉不下去。大家都能实际感受到进入脸盆内部的空气的阻力,那是一种每平方米10 吨(10000kg)的强大阻力。(空气压10 吨/ 平方米,这是学校没有教的。) 以这种惊人的事实为原理,在海上设置“颠倒的方舟”(UDA),那么就出现了在地震、海啸中能够保证安全的空间。在10 米见方的地方,用30 米以上高的钢筋制成,将很多无底组件连接起来,这样一来,机场、城市甚至可能成为安全的原子力设备。(如果有大面积土地的家庭,在自家水池上建UDA 房屋也很好。) 如果内部气压升高,还可能建10 层、50 层甚至100 层。
(附1)今后中国开发宇宙空间,构想一下特别是在月球表面上的生活空间,只需把气压原理和地下空间组合在一起,就可能很容易地创造出经济的、力学上的令人惊讶的空间。也就是说,想象一下,在月球表面上,任何人都无需训练,不用穿气压服,就穿着和地球上一样的衣服,能在1 个标准大气压的环境中生活,那么像以前那样科幻里出现的,浪漫的月球表面建造物就不需要也不可能存在了。在没有空气的月球表面上,设计和制作一个能装入1 个标准大气压的空气空间装置,这种装置是从内向外都能耐10t/m2 压力的超级坚固的结构体,这一点很有必要。如果这个难题一解决,那么仅用地球上重力的1/6,就可以轻松挖掘月表地下。
四、海上奥运会(图4)
2020 年东京将主办奥运会,其间如果偶然发生大地震、大海啸的话该怎么办?为了充分应对这样的事态,发散思维创造性想象,就出现了“五环船”这样欢乐的设计。
即使是在日本东北大地震时大海啸的情况下,海上的船舶也是安全的。从这件事来看,比如可以在被称为“漂浮的都市”的超大型豪华客轮内部,用奥运竞技设施来改造一番。改造后的豪华客轮拥有大型游泳池、巨大的剧场、酒店、商场、娱乐设备等,具有能够支撑5000 人享用1 年的大部分城市功能。日本早在1962 年为“国际模范城市”建造了一艘船,后来被改造成南美移民船“sakura maru”,可以活用这一实际成绩,进行面向奥运设施的大改造。同年建造的当时世界上最大的输油船“Nissho Maru”。以后把巨大的船舱拼装起来,这样的话,随时开办奥运会,就成为可能。
“租赁奥运船”:这些多样化且经独特改造过的“五环船”,比起来在陆地上的固定设施,成本会低很多。奥运闭幕后,如果形成向下届奥运会举办国租赁的系统,不论是发展中国家,还是海上小国,就都有可能举办奥运会。
作为“欢乐发明想象”的最后一个事例,在中国建设一个像迪斯尼乐园那样的“孙悟空乐园”怎么样? (图5)
“全民设计”的具体手法
一、根据“平行斜投图”原理的空间设计
如前面所讲,人类为了新创造出未知事物,最初的重要想法是用“平行斜投图法”形成构思图。事实上这种手法在中国2000 年来一直使用着,并拥有世界上最久的实际成果。典型事例即为中国科技文明的集大成之作《天工开物》。
三维立体空间物全部的外观构思,从制图上讲, 就是在三面图里,首先示意正面、立面,即按比例尺把实际长度缩小画出实形,然后在一定的角度上平行地、画出实长的纵深图形。只需这样绘图,就能实现自由自在的设计。另外,居住空间内部(interior) 的设计(图6),就可以把实际形状、实际尺寸用等比例画出图。这样,就与斜轴测图(Axonometric 图法以20 世纪80年代时在意大利产生并影响全世界的“后现代设计”作为基本表现形式的绘图法)一样,成为让人们在短时间内获得悟性、很好地认识空间的表现手法,也是短时间内能够掌握的绘图法。
二、平面材质的设计原理
现代文明如前所述,主要是铁板、钢筋板、塑料、玻璃、木质板等构成或构筑的。如果把这个社会原理作为直接设计教育的基础来应用,即使是10 岁小孩, 用以下的简单技法,也能做出让现在的设计师、建筑师为之惊叹的作品。
使用材料:长方形制图用/ 印刷用纸、刻刀、胶水(黏合剂、黏着剂)
(一)“切断、组合方式的家具设计”。
(二)“刻、折方式的题材(object)”。
(三)“数码(digital) 折纸” 。
第三种是笔者开发出来的,矩形里面刻上90 度格子的线,折90 度,没有面与面的接合,只有线与线、线与面的接合。可以说是数码、模拟复合能力培养的技法,更是一种针对未来“平面(panel) 文明社会” 原理的发明想象。(图7、图8)(四)“1/2 体积的空间设计”(图9)。仍保留立方体的整体概念,但去掉其内部体积(容积)的一半,满足现实都市生活的条件进行设计,进而把它们组合起来,就会出现一种超越“后现代设计” 的全新都市景观。
“平面文明社会”经过以上训练,能够体会到对地震原理中水平、垂直外力(荷重)抗震结构的感觉(或印象)。同时,结构从面面接合(铆接工法)到线线结合(熔接工法),也可以直观地看到科学技术的进化。
三、基于天体力学的设计原理
可以说汽车设计是立体设计最综合的领域,在汽车设计上,专业设计师们所拥有的大家都羡慕的流线型曲线绘图能力,虽说是有天赋和常年训练的成分,但笔者意识到那种草图大部分的线都不是圆的,而是椭圆的一部分与变形椭圆的组合。
由此突然联想到与宇宙中天体运动的类比。宇宙内99% 以上的星际物质是在椭圆的轨道上运行的,行星绕着恒星在椭圆轨道上运动的情形,是到近日点速度快(越近近日点速度越快),远日点速度慢(越近远日点速度越慢),这是宇宙里最大的运动原理。把这个应用到画几何学里有两个焦点的椭圆图形上,近焦点的地方,画得快一些,焦点间的曲线则慢慢描, 这样就能画出漂亮的椭圆形了。笔者注意到,当准备漂亮地画出椭圆的时候,手就不会像画正圆那样匀速运动,而是本能地快慢组合,画出椭圆。也就是说,人类的手,其自然力中就内藏了一半的天体运动性(规律)。因此,这种画图技法只要稍加练习,就犹如宇宙本能一下子苏醒了一样,能超越设计师,流畅地把图画出来了。如果使用这种画图术,任何人都能成为大部分曲面型工业产品的设计师。(图10)
温故创新的亚洲设计·理想国
如以上所介绍的内容,人们在幼年时期就领会这些原理性的、用悟性(理解力)判断容易的手法。在青年时期选择专业领域之后,当有必要用造型设计来解决各专业领域里城市生活的诸多问题时,就要运用“全民设计”术。
也就是说,以前的建筑家、设计师做具体都市生活的设计,都是一种技艺,现在变成了任何人都能设计,进而也就意味着世界进入到了不需要建筑师、设计师的时代。
这并非职业上本末倒置的矛盾,而是把人们从西方文艺复兴以来被“万能的天才创造了人工(物质)世界”的束缚中解放出来,让“全民进行文明设计的新创想”这种真正的民主观念再次日常化。即使经过上万年,这也符合人类史的形成原理——“手工者”(homo-faber) 原理( 王道)。而“ 现代智人”(homo-sapiens) 为了构建正常的未来社会,必须成为“创意人”(homo-faber + homo-sapiens)。那样的未来社会的形态,可被称为“生活的全民设计”?这也正是中国古代“温故知新”的未来版, 是我所提倡的用“温故创新”的亚洲设计力来建造Utopia(理想国)的前提。(图11)
( 附2) 亚洲型生态学文明的竹设计(Bamboo Design)(图12、图13)
中国的竹产量占世界竹子总产量的80%。同样, 笔者所住的九州大分县的竹产量占全日本竹子总产量的80%。
然而,不论古今,在中国日常见到竹子的应用, 是建筑现场的脚手架,在日本(竹子的应用)也只到工艺品的程度。从西方工业革命开始,对钢铁、塑料等地壳资源的加工,产生了各种公害,我们不是要建成这样的都市,而是要用地表自生资源竹子来做那些铁板、钢筋板、塑料板的替代材,用无公害技术加工而成,创造出新型的保护地上生态环境的亚洲型生态城市(ECO CITY)。
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