273個零件 最小的厚度僅0.2毫米 他們用3D打印等工藝復刻出華西壩鐘樓

6月19日,第五版華西壩鐘樓的設計圖紙差不多“塵埃落定”,接下來要“細摳”的,是生產環節的細節,一旦量產後再發現紕漏,損失不可預估。

237個零件,組成了一個完完整整的華西壩鐘樓,按1:87比例縮小,輕得可以單手托起,但細節還原到了鐘樓裏的西洋鑄鐘,四面牆上走動的鐘尖,也在按時走動。

早在5月17日,張弛和他們的復刻版鐘樓,在武侯區南虹社區首次亮相。來參加“發佈會”的,都是老華西壩人。

復刻華西壩鐘樓,作為文化藝術品,並不是張弛和父親等“華西壩子弟”們的唯一目的,從早年愛好、製作、出售實景模型的經驗中,他們更希望,這成為一種古建築保護的新途徑。

張弛和小夥伴們製作的鐘樓模型

1、如何萌生想法?

他從“耍火車”想到了做建築模型

能不能利用製作建築完整的模型,來實體化儲存建築信息,甚至“留存於民間”……

張馳對自己和父親的“事業”的形容詞,是“耍火車的”。

張弛家的鐵路模型

2003年,受早年留學海外影響,張久安愛上收藏火車模型,那些造型和機械構造接近真實火車的模型,能夠在按比例縮小的鐵軌上奔跑。後來,張久安和張弛父子倆,從收藏到動手製作實景火車沙盤,幾乎容納了所有鐵路元素,涵洞、隧道、交叉道口,火車站,機務段,擴展到鐵軌旁的草地、樹林、池塘、公路和房屋……

張弛家的鐵路模型

從剛開始的購買國外品牌模型,到一次“意外”,張久安借債2萬元、花費積蓄5000元“創業”,2011年,張弛接手公司,開起淘寶店,滿足了一批國內火車模型小眾愛好者的需求。

“耍火車就離不開場景,建場景就離不開建築。”張弛説,接觸多了,他們發現,在國外,知名建築的設計數據,都可以通過公開數據查詢到,根據這些數據,可以大致“還原”縮小版的建築模型。但在國內,古建築設計圖紙,多作為“保護文物”,“沉睡”在檔案館、博物館,即使有電子檔案數據,也可能保存在測繪部門,普通人很難獲取。

“比如説100年前的設計稿,畫在羊皮紙上,無論保存技術多厲害,褶皺、破損,不可避免。”張弛説,而這些褶皺、破損,在實際需要利用設計圖紙數據時,意味着工程師很難讀取和利用這些數據。

古建築,除了自然坍塌損壞的風險外,洪水、火災、地震,都有可能讓珍貴的歷史建築“消失”。宏偉如巴黎聖母院,也在一場出乎意料的大火中奄奄一息。

在研究了多種國內外的數據儲存方式後,張弛想,能不能把數據儲存和自己拼裝模型、打造場景的工作相結合,利用製作建築完整的模型,來實體化儲存建築信息,甚至“留存於民間”。

張弛把這個想法,形成了《歷史建築/遺址的保護思路》文稿,數據化採集、數據實體固化,分佈式存儲。

畢業於計算數學與軟件工程專業的張弛,相比較於火車模型,這次算是“迴歸”了本專業。

2、為何選擇復刻鐘樓?

華西壩是“成都之都”,

鐘樓則是華西壩的地標建築

有人説,華西壩之於成都,就像牛津、劍橋之於倫敦,清華、北大之於北京……

復刻鐘樓模型,在張馳眼裏,是實現最終夢想之前,第一個觸手可及的目標,同時也得到了一大批華西壩二代、三代子弟們的鼎力支持,如果沒有鄧四哥等熱心專家的幫助,復刻鐘樓甚至無法走出第一步。

有人説,華西壩之於成都,就像牛津、劍橋之於倫敦,清華、北大之於北京。成都是文化之都,華西壩,則是“成都之都”。生於、長於華西壩的人,把自己稱為華西壩子弟,透着一股自豪和驕傲。

張馳是華西壩第三代子弟。爺爺和父親分別工作於四川大學華西公共衞生學院、原華西醫科大學外文系。如今,張馳的女兒,也就讀於龍江路小學,成為在華西壩長大的第四代。

華西壩,因百年前華西協和大學在此成立而得名,英國建築家弗列特·榮杜易設計,華西壩建築融匯中國傳統古典園林建築和西方宮廷花園風格於一體,風格、佈局獨具一格,也是成都極其珍貴的保存完好的建築博物羣。

華西壩的地標建築鐘樓,建成於1926年,因年久且少於維護,上個世紀50年代後重建。

之於華西壩人來説,更是記憶中,童年裏,撞鐘人敲響的鐘聲,是樓前荷塘裏撈過的魚蝦和蝌蚪,是學自行車時推過車的拱橋。

鄧長春,華西壩子弟都叫他一聲鄧四哥。作為華西壩二代,鄧長春深受父母影響,收集了大量關於華西壩史實、史料。腦袋裏,裝着一部華西壩歷史。

復刻鐘樓的關鍵,即當時建造設計的圖紙複印件,就是鄧四哥通過另一位在海外留學的華西壩子弟,輾轉從耶魯大學獲得。

3、難點在哪裏?

設計圖紙與現在的鐘樓不一樣……

劉李軍付出了無數個加班的夜晚,用四川話説,這叫“背工活路”,但沒有準確圖紙,這屬於“沒有辦法的辦法”

有了設計圖紙,也不意味着順利走出“萬里長征第一步”。

張弛和夥伴們製作的鐘樓模型圖稿

這張設計圖紙,與現在的鐘樓並不一樣。上個世紀50年代,早期鐘塔頂部的尖型亭台,重建為方形亭台。這意味着,除了底座部分的長、寬比例可以確定,鐘塔部分的高、兩層飛檐之間的距離,甚至飛檐挑高的高度,都無從而知,加之不能實地測量,給復刻完整版鐘樓,增加了非常大的難度。

怎麼辦?張弛説,在設計圖紙的基礎上,一位老華西壩人從與鐘樓幾乎持平的正面,拍攝了一張照片,類似於設計圖紙的“正視圖”,又從網絡上,找到一張模糊的、塔樓頂上建築的“俯視圖”,剩下的工作,就是團隊的另一位重要成員、也是張弛大學同學的劉李軍,“一個像素點、一個像素點”地糾正,“因為只有照片,正面看過去的樣子,可能另一張不同角度又可以看到不同的細節。”劉李軍説。

“調整一個點,再對比下圖,對比相似度。”張弛説,為此,劉李軍付出了無數個加班的夜晚,用四川話説,這叫“背工活路”,但沒有準確圖紙,這屬於“沒有辦法的辦法”。

按1:87的比例縮小後,張弛説,自己有自信,按照這個模型反推還原,鐘樓的長、寬,可以精確到釐米級誤差,而高度,侷限於沒有實際測量數據,誤差可能在分米級。

在南虹社區亮相的模型,是第四版,在張弛手裏,有第二版和第四版模型,而第五版數據,一直在電腦上調整。為什麼沒有第一、第三,張弛説,這是因為在復刻時“摳數據”“摳細節”,還沒等到模型做出來,就已經內部淘汰了。

張弛和夥伴們製作的鐘樓第2代模型(左)和第4代模型模型(右)

最終,根據建模數據,復刻的鐘樓模型,用到了273個零件,外框、底部、窗欞、磚牆,最細小的零件,最小厚度僅有0.2毫米。而製作這些零件,用到了3D打印、蝕刻,激光切割、刀具切割等工藝

張弛和夥伴們製作的鐘樓模型細小的零件

張久安用了2周時間,將273個零件,組裝成了鐘樓,其中大部分時間,都用在了調色上。“(材料)回來都是白色的,還要去調色,要跟實物接近。”張弛説。

4、未來的想法是什麼?

想把鐘樓模型變成商品,

還想復刻更多古建築

復刻鐘樓的階段性成果出爐,這並不是張弛和夥伴們想要的終點。他的“野心”,是全華西壩、全四川、甚至全國的古建築

來,華西壩鐘樓模型“落地”,張弛説,希望有兩個方向,一是工廠預裝配的“現成”版,滿足低齡和高齡的客户,另一個方向,是出售“零件”,滿足享受“動手樂趣”的愛好者。相同的是,這些模型,都“暗藏”着鐘樓的真實建築數據,“萬一以後某一天,鐘樓‘消失’了,‘民間’是不是還有很多,可以復刻實體數據?”

但出售的最終目的,張弛説,作為從愛好者到商人,再到設計者,需要產品出售獲得盈利,才能持續地運作下去,才能進行下一步。“雖然定價不會太高。”

張弛和夥伴們製作的鐘樓模型

復刻鐘樓的階段性成果出爐,這並不是張弛和夥伴們想要的終點。他的“野心”,是全華西壩、全四川、甚至全國的古建築。“數據,數據,還是數據。”張弛説,以“實物化”的形式,“藏”數據於“民間”。“在古建築 由於不可抗力被毀的情況下,這種模型反推出設計圖,可以給後代一個機會。”

華西壩鐘樓,還沒有邁出實質性的一步,但接下來的步驟,張弛已經迫不及待了。

華西壩的亞克門樓,濟南府火車站原設計圖紙,甚至是華西其它的一些老建築,張弛躍躍欲試。比如其中一棟老建築,張弛用已知的設計圖數據完成了二維數據校準。

“必須要搶在,這些建築還沒有消失的時候,保留下來。”張弛説,自己很清楚,這一項事業,即便能成,也不是在自己這一代能夠完工的。但總要有個開始。

紅星新聞記者 於遵素 攝影記者 田宇

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