Drevesno vetrobransko steklo, San Francisco: 25 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Številni glavni javni ulični prostori San Francisca so trenutno vetrovniki, saj se dinamične sile, ki prihajajo iz zaliva, pretakajo v ozke mestne hodnike. Ker mesto še naprej doživlja neprimerljivo urbano in arhitekturno rast, predvsem navpično, se hitrost vetra in njihova sila le povečujeta, kar otežuje, če ne celo nemogoče, da nekatere vrste dreves rastejo na ravni ulic-da se ukoreninijo kot del mestnega okolja. Drevesa, ki se nahajajo na ulicah, v parkih in na odprtih prostorih, lahko dobesedno blažijo te dinamične vetrne sile, vendar jih morajo močne vetrne sile neovirano rasti. Trenutno je mesto odgovor na to vprašanje, da plača, da prinese zrela drevesa-že zrasla-ali jih dobesedno zaveže. Ker se naši naravni, dinamični sistemi vremenskih vzorcev še naprej vse bolj spreminjajo z globalnim segrevanjem, bo postalo vse bolj pomembno, da bodo naši mestni gozdovi, zlasti sistemi uličnih dreves, inteligentno umeščeni v mesto, skupaj z gotovostjo, da bodo posamezna drevesa lahko rastejo navpično, ne da bi jih ovirali fizični pritiski, ki so bili nanje izpostavljeni v kritičnih obdobjih njihovega rastnega cikla.

V okviru prizadevanj za povečanje števila nasadov-različnih drevesnih vrst po vsem mestu-in ohranjanje njihovega počutja, zlasti v mladih in rastočih letih, predlagam arhitektonsko rešitev kot vrsto upravljanja uličnih dreves-oklep za drevesa kot vetrobransko steklo-v bistvu ščit, postavljen za kratek čas cikla rasti dreves, da bi ublažil dinamične sile vetra, ki delujejo nanj. Zaslon ima tudi dodaten namen, saj bo opozoril na to pogosto spregledano mestno infrastrukturo.

1. korak: Uvod: Zakaj vetrobransko steklo za drevo?

(Iz oddelka za načrtovanje v San Franciscu)

San Francisco je bil nekoč pretežno pokrajina brez dreves z obsežnimi travniki, peščenimi sipinami in mokrišči. Danes vzdolž mestnih ulic, parkov in zasebnih posesti raste skoraj 700.000 dreves. Od veličastnih dlani Embarcadera do visokih cipric v parku Golden Gate so drevesa priljubljena značilnost mesta in pomemben del mestne infrastrukture.

Naš mestni gozd ustvarja bolj sprehodno, bivalno in trajnostno mesto. Drevesa in druga vegetacija čistijo naš zrak in vodo, ustvarjajo bolj zelene soseske, umirjajo promet in izboljšujejo javno zdravje, zagotavljajo življenjski prostor prostoživečim živalim in absorbirajo toplogredne pline. Letno so koristi dreves v San Franciscu ocenjene na več kot 100 milijonov dolarjev.

Drevesa v San Franciscu se soočajo s številnimi izzivi. Zgodovinsko premalo financirana in neustrezno vzdrževana je mestna krošnja enega najmanjših v katerem koli velikem mestu Združenih držav. Pomanjkanje sredstev je omejilo sposobnost mesta, da sadi in skrbi za ulična drevesa. Vzdrževalna odgovornost se vse bolj prenaša na lastnike nepremičnin. Ta pristop, ki je v javnosti zelo nepriljubljen, postavlja drevesa v dodatno tveganje zanemarjanja in potencialnih nevarnosti.

Naš mestni gozd je dragoceno kapitalsko premoženje v vrednosti 1,7 milijarde dolarjev. Tako kot sistem javnega prevoza in kanalizacije potrebuje dolgoročen načrt za zagotovitev svojega zdravja in dolgoživosti.

Korak: Trenutni trendi oklepnih dreves

Presaditve dreves s kmetije na pločnik vključujejo drevo, ki ga je treba določiti, kupiti, londonsko planetarno drevo je najpogostejše, in ga odpremiti na spletno mesto ali v bližino, kjer bo počakalo, da ga posadimo, ko bo dovolilnica.

Priporočila za prijavo dreves iz Prijateljev mestnega gozda prikazujejo to sliko (zgoraj) drevesnih stebrov, ki so prečkani in narejeni iz lesa. Mestna različica oklepa dreves proti vetru je uporaba kovinskih cevi, ki so zabodene ali zložene v zemljo, z ovratnikom ali vrsto ovratnikov, ki ovijejo drevo in mu preprečijo, da bi se med upogibanjem in upogibanjem predaleč v kateri koli smeri preveč upognilo. / ali močan veter. Te navpične cevi se pogosto uporabljajo skupaj s cilindričnimi kovinskimi ograjami ali iztisnjenimi ovratniki, ki se prav tako zabijejo v zemljo ali pritrdijo na pločnik ali območje sejanja dreves.

3. korak: Izboljšave pločnika

Vrsta londonskega platana je opredeljena kot vrsta go to tree za urbano pločniško infrastrukturo, saj raste zelo hitro in je hkrati krepka in odporna-ima izjemno ugoden temperaturni razpon in lahko raste skoraj povsod. Sence, ki nastanejo iz njegove krošnje listov, so polne bleščeče sončne svetlobe.

Lovorjeva smola in kitajski banjon (kot je prikazano zgoraj), gosta senčna drevesa, sta bila prej določena kot skupna vrsta drevesnih pločnikov, ko pa dozorijo, njihova krošnja meče skoraj neprepustno senco, včasih po celotni širini pločnika, kjer niti umetna ali pa lahko prodre naravna svetloba. To je postalo problem mesta zaradi vprašanj, povezanih z varnostjo in razsvetljavo.

Fizični razmik dreves po dolžini pločnika je tudi posledica teh senčnih pojavov in s tem povezanih varnostnih vprašanj, vendar je to linearno ločevanje dreves drago, saj se drevesa običajno bolje odrežejo, če rastejo v grozdih ali v nasadu. Bolj ko so drevesa na gosto zložena, večja je njihova možnost, da dozorijo in povečajo svojo odpornost proti stalnim pritiskom vetra-ko so izolirana, tako kot vsako drevo, če so posajena v linearni pločniški konfiguraciji, so sama proti sebi veter.

4. korak: Drevesa in arhitektura

Arhitektura ima in ima še vedno prepleten odnos z drevesi. Vse stolpne konstrukcije so dolžne hvaležnosti drevesom, in od prvih aditivnih struktur, potem ko smo se preselili iz odštevalnih prostorov, kot so jame, v druge vrste zavetišč, kot so jure in tepeji, je bila uporaba dreves in njihovih delov ustvarili smo zaščito pred elementi.

Laugierjev esej o arhitekturi iz leta 1753 prikazuje ilustracijo dreves kot arhitekture in narave hkrati, ki je formalno in performativno zanimiva za primerjavo z ilustracijo Viollet-le-Duc iz leta 1875, kjer je inženiring verodostojen. Opozoriti je treba, da Le-Ducovo zanimanje za gotsko arhitekturo in njen formalni prevod v nov material tiste dobe-litega železa-odseva odsev tekstilne umetnosti številnih kompleksnih geometrij, ki temeljijo na ukrivljenosti v gotski arhitekturi. Ilustracije zidane-in zlasti lečeče geometrije-so prikazane tako, da se odražajo v vezanju dreves ali v bistvu pri povezovanju posameznih krakov sadik za ustvarjanje novih geometrij. To prevajalsko dejanje me zelo zanima, pa tudi prostorska in formalna zapletenost, ki jo najdemo v vsakem zgornjem primeru, od Lanceta do Ogeeja do trolista.

5. korak: Generativni diagrami

Tu so številne edinstvene površinske topološke študije, izvedene v Autodesk Maya z orodji za deformacijo (zvijanje itd.), Da bi ustvarili obliko vetrobranskega stekla, ki se ovije okoli drevesa ali ga "ogrne", hkrati pa posnema njegovo generično prostornino-široko na njegova osnova, kjer se nahaja koreninski sistem, vitka po dolžini, kjer se nahaja deblo, in obsežna na vrhu, kjer se nahajajo listna krošnja in veje. Samopresekajoče se študije singularne površine, v bistvu "blebs", so bile izvedene v poskusu ustvarjanja takojšnje strukture, da je singularna površina samonosna in popolnoma neodvisna od drevesa; glej Rene Thom's Catastrophe Set. Ta mimetična drevesa so bila pretvorjena v površino NURBS v poligonalno mrežo z dimenzijsko debelino.

Nato sem ustvaril generično ploščico, ki je morda podobna elementu lista ali lubja drevesa, in komponento, poseljeno v to obliko, na vozlišča posameznih površin. Ta digitalni proces me je pripeljal do misli, da bi poligonaliziran okvir, ki izhaja iz samopresekajoče se edinstvene površine-"samo-podobne strukture"-lahko prirasel številne ploščice ali komponente celic za nadzor količine vetra in skozi površine.

Nato je bila izvedena zadnja serija volumetričnih študij "kelih" z uporabo McNeelovega nosoroga z edinstveno drevesno obliko in organizacijo grozdov ali tvorbo drobcev, v bistvu majhno skupino dreves. Obliko je neposredno navdihnila Maquette de la Function Karla Weierstrassa iz leta 1952, s topološkimi stopnjami ukrivljenosti, ki se premikajo od 1 stopinje do 3 stopinje (in nazaj). Samopresekajoče se površinske topologije so bile v tej zadnji študiji popolnoma odstranjene, kar kot sistem oblikovanja omogoča več konfiguracij-za vsako drevo bi lahko bilo štiristransko vetrobransko steklo ali figura-kelih-ali eno -enostransko vetrobransko steklo-v bistvu bi se lahko ponovila ena od štirih strani te slike in vsaka od teh konfiguracij (strani x1 ali x4 na).

Korak 6: 3D -modeliranje - modulacije in izboljšave

7. korak: Populacija komponent V1

8. korak: celični (sestavni) sistem - razvoj taksonomije

Celico v tem primeru lahko materialno razumemo kot ploščico-keramično ploščico.

9. korak: Celični (sestavni) sistem - vzorci 3d -odtisov

10. korak: celični (sestavni) sistem - deleži

11. korak: Populacija komponent V2 - Izpopolnitev, tangente, nadomestni sistemi

12. korak: Analiza vetra - uspešnost

Za mestne pločnike, ki jih najbolj pritiska stalni pritisk vetra, ki prihaja iz zaliva, sem med 4. in 11. ukazal več lokacij vzdolž Embarcadera in na Tržni ulici.

13. korak: Resarch Material - keramika, prevlečena s titanovim dioksidom

Korak 14: Izdelava prototipov - 3d tiskanje V1

Korak 15: Izdelava prototipov: Odvijanje (3d do 2d), lasersko rezanje

Korak 16: Izdelava prototipov: Odvijanje (3d do 2d), Omax vodno brizganje

Korak 17: Populacija komponent V3 - Aperiodične in zrcalne operacije polaganja ploščic

18. korak: 3d modeli - City, Street & Xfrog

Korak 19: Proračun, predlagan

20. korak: izdelava prototipov - 3d tiskanje V2

21. korak: Struktura

Korak 22: Izdelava prototipov: Odvijanje (3d do 2d), Omax vodno brizganje V2

23. korak: izdelava prototipov: montaža in varjenje

Korak: Namestitev

Korak: Coda