Vjetrobran od drveta, San Francisco: 25 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Mnogi od glavnih javnih uličnih prostora San Francisca trenutno su zračni tuneli, jer se dinamičke sile koje prelijeću preko zaljeva usmjeravaju u uske, urbane hodnike. Kako grad nastavlja doživljavati neusporediv urbani i arhitektonski rast, uglavnom okomito, brzine vjetra i njihova sila samo se povećavaju, što otežava, ako ne i onemogućuje rast nekih vrsta drveća na razini ulice-da se ukorijene dio urbane sredine. Drveće koje se nalazi na ulicama, u parkovima i na otvorenim prostorima doslovno može ublažiti ove dinamičke sile vjetra, međutim potrebno ih je moći nesmetano rasti snažnim silama vjetra. Trenutno je odgovor grada na ovo pitanje platiti dovođenje zrelih stabala-već naraslih-ili, doslovno ih vezati. Kako se naši prirodni, dinamični vremenski sustavi nastavljaju sve više mijenjati s globalnim zatopljenjem, postat će sve važnije da naše urbane šume, osobito naši sustavi uličnih stabala, budu inteligentno pozicionirani unutar grada, zajedno sa sigurnošću da će pojedina stabla moći rasti okomito, bez izazova zbog fizičkih pritisaka na njih tijekom kritičnih razdoblja njihovog ciklusa rasta.

Kao dio nastojanja da se poveća broj zasada-različitih vrsta drveća u cijelom gradu-i održi njihova dobrobit, osobito u mladim i rastućim godinama, predlažem arhitektonsko rješenje kao vrstu upravljanja uličnim drvećem-oklopno drvo kao vjetrobran, u biti, štit podignut za kratko vrijeme ciklusa rasta drveća kako bi se umanjile dinamičke sile vjetra koje na njega djeluju. Zaslon također služi dodatnoj svrsi jer će skrenuti pozornost na ovu često zanemarenu gradsku infrastrukturu.

Korak 1: Uvod: Zašto vjetrobran za drvo?

(Iz Odjela za planiranje u San Franciscu)

San Francisco je nekoć bio uglavnom krajolik bez drveća s prostranim travnjacima, pješčanim dinama i močvarama. Danas gotovo 700 000 stabala raste uz gradske ulice, parkove i privatna imanja. Od veličanstvenih palmi Embarcadera do visokih čempresa u parku Golden Gate, drveće je omiljeno obilježje grada i kritičan dio urbane infrastrukture.

Naša urbana šuma stvara grad koji može hodati, biti održiv i održiv. Drveće i druga vegetacija čiste naš zrak i vodu, stvaraju zelenije četvrti, smiruju promet i poboljšavaju javno zdravlje, osiguravaju staništa divljim životinjama i apsorbiraju stakleničke plinove. Godišnje se koristi od drveća u San Franciscu procjenjuju na više od 100 milijuna dolara.

Drveće u San Franciscu suočava se s brojnim izazovima. Povijesno nedovoljno financirano i neadekvatno održavano, krošnja drveća jednog je od najmanjih u bilo kojem velikom gradu Sjedinjenih Država. Nedostatak financijskih sredstava ograničio je sposobnost Grada da sadi i njeguje ulično drveće. Odgovornost za održavanje sve se više prenosi na vlasnike nekretnina. Vrlo nepopularno u javnosti, ovaj pristup stavlja drveće u daljnji rizik zanemarivanja i potencijalnih opasnosti.

Naša urbana šuma vrijedna je kapitalna imovina vrijedna 1,7 milijardi dolara. Kao i javni prijevoz i kanalizacijski sustavi, potreban joj je dugoročni plan kako bi se osiguralo njezino zdravlje i dugovječnost.

Korak 2: Trenutni trendovi oklopljenja stabala

Transplantacija drveća s farme na pločnik uključuje stablo koje se specificira, kupuje-londonsko planetarno drvo je najčešće-i otprema se na to mjesto ili u blizini, gdje će čekati da bude posađeno kada za to zakaže raspored.

Preporuke za oklopljenje drveća od Prijatelja urbane šume prikazuju ovu sliku (gore) drvenih stupova koji su ukršteni i napravljeni od drveta. Gradska verzija oklopljenja drveća protiv vjetra je korištenje metalnih cijevi koje su zabijene ili složene u zemlju, s ogrlicom ili nizom ogrlica koje omotavaju stablo i sprječavaju njegovo savijanje predaleko u bilo kojem smjeru tijekom održanih i / ili jak vjetar. Ove okomite cijevi često se koriste zajedno s cikličnim metalnim ogradama ili ekstrudiranim ovratnicima, također zabijenim u tlo ili pričvršćenima na pločnike ili površine za sadnju drveća.

Korak 3: Poboljšanja pločnika

Londonski tip platana određen je kao tip prelaska na stablo za gradsku infrastrukturu nogostupa, jer raste jako brzo i srdačan je i otporan-ima izuzetno prilagodljiv temperaturni raspon i može rasti gotovo bilo gdje. Sjene stvorene od njegove krošnje lišća pune su sjajne sunčeve svjetlosti.

Lovorova smokva i kineski banjan (kao što je prikazano gore), gusta stabla u sjeni, prethodno su bila navedena kao uobičajena vrsta drveća na pločniku, međutim, kad sazriju, njihova krošnja baca gotovo neprobojnu sjenu, ponekad cijelom širinom nogostupa, gdje niti umjetna ili kroz njih može prodrijeti prirodna svjetlost. To je postao problem za Grad po pitanju sigurnosti i osvjetljenja.

Fizički razmak drveća duž duljine nogostupa također je posljedica ovih fenomena sjene i povezanih sigurnosnih pitanja, međutim ovo linearno odvajanje stabala dolazi kao cijena, jer stabla obično bolje prolaze ako se uzgajaju u grozdovima ili unutar šumarka. Što su stabla gušće zbijena, veće su im šanse da sazriju i povećaju svoju otpornost na stalne pritiske sile vjetra-kada su izolirana, kao što je svako stablo kad je posađeno u linearnoj konfiguraciji nogostupa, sama su protiv vjetar.

Korak 4: Drveće i arhitektura

Arhitektura ima i nastavlja imati isprepleten odnos sa drvećem. Sve stupčaste konstrukcije duguju zahvalnost drveću, a od naših prvih aditivnih struktura, nakon što smo se preselili iz oduzimajućih prostora, poput špilja, u druge vrste skloništa, poput jurta i tepea, bilo je to upotrebom drveća i njihovih dijelova stvorili smo zaštitu od elemenata.

Laugierov Esej o arhitekturi iz 1753. prikazuje ilustraciju drveća kao arhitekture i prirode istovremeno, a koja je formalno i izvedbeno zanimljiva za usporedbu s ilustracijom Viollet-le-Duc iz 1875. godine, gdje je inženjering autentičan. Treba napomenuti da Le-Ducov interes za gotičku arhitekturu i njezin službeni prijevod na novi materijal tog doba-lijevano željezo-odražava odraz tekstilne umjetnosti mnogih složenih geometrija zasnovanih na zakrivljenosti koje se nalaze unutar gotičke arhitekture. Ilustracije zidanja-a osobito lentikularne geometrije-prikazane su kao odražene u vezivanju stabala ili u osnovi, povezivanju pojedinačnih udova mladica radi stvaranja novih geometrija. Ovaj prijevodni čin me jako zanima, kao i prostornost i formalna složenost u svakom gore navedenom primjeru, od Lanceta do Ogeea do trolista.

Korak 5: Generativni dijagrami

Evo nekoliko pojedinačnih površinskih topoloških studija provedenih u Autodesk Maya pomoću alata za deformaciju (uvijanje itd.) U pokušaju stvaranja oblika vjetrobranskog stakla koje omotava drvo ili ga "ogrće", istovremeno oponašajući njegov generički volumen-širok na njegova baza na kojoj se nalazi korijenov sustav, vitka po cijeloj dužini gdje se nalazi deblo i obimna na vrhu, gdje se nalaze krošnja i grane lišća. Studije singularne površine koje se međusobno presijecaju, u osnovi "mjehurići", provedene su u pokušaju stvaranja neposredne strukture da pojedinačna površina sama sebe podržava i potpuno je neovisna o drvetu; vidi Set katastrofa Rene Thom. Ova mimetička stabla pretvorena su u trokutaste okvire, nakon što su površinu NURBS -a pretvorili u poligonalnu mrežu dimenzionalne debljine.

Zatim sam stvorio generičku pločicu, možda sličnu elementu lista ili kore drveta, i komponentu nastanjenu u tom obliku do čvorova pojedinačnih površina. Ovaj digitalni proces doveo me do pomisli da bi poligonalizirani okvir izveden iz samoprekrižavajuće singularne površine-"samoslične strukture"-mogao prikupiti brojne pločice ili komponente ćelija za kontrolu količine strujanja vjetra i kroz površine.

Zatim je provedena posljednja serija volumetrijskih studija "kalež" pomoću McNeelovog nosoroga s jedinstvenim oblikom stabla i organizacijom grozda, odnosno formiranjem škriljaca, u biti, male skupine stabala. Oblik je izravno inspiriran Maquette de la funkcijom Karla Weierstrassa iz 1952., s topološkim stupnjevima zakrivljenosti koji se pomiču s 1 stupnja na 3 stupnja (i natrag). Topologije površine koje se međusobno presijecaju potpuno su uklonjene tijekom ove posljednje studije, koja kao sustav projektiranja dopušta više konfiguracija-za svako stablo moglo bi postojati četverostrano vjetrobransko staklo ili figura-kalež-ili jednokratno -bočno vjetrobransko staklo-u biti se jedna od četiri strane ove slike i svaka od tih konfiguracija (x1 ili x4 strane, po) mogu ponoviti.

Korak 6: 3dmodel - Modulacije i usavršavanje

Korak 7: Populacija komponente V1

Korak 8: Stanični (sastavni) sustav - razvoj taksonomije

Ćelija se u ovom slučaju materijalno može smatrati pločicom-keramičkom pločicom.

Korak 9: Stanični (sastavni) sustav - 3D uzorci uzorka

Korak 10: Stanični (sastavni) sustav - proporcije

Korak 11: Stanovništvo populacije V2 - usavršavanje, tangente, alternativni sustavi

Korak 12: Analiza vjetra - izvedba

Za gradska nogostupa koja su pod najvećim pritiskom stalnog pritiska vjetra koji dolazi iz vode u uvali, identificirala sam više mjesta uz Embarcadero i na Market Streetu između 4. i 11. novembra.

Korak 13: Istraživanje materijala - keramika obložena titanijevim dioksidom

Korak 14: Prototipiranje - 3d ispis V1

Korak 15: Izrada prototipa: Rasklapanje (3d do 2d), lasersko rezanje

Korak 16: Izrada prototipa: Rasklapanje (3d do 2d), Omax rezanje vodenim mlazom

Korak 17: Populacija komponenti V3 - Aperiodične i zrcalne operacije popločavanja

Korak 18: 3d modeli - City, Street & Xfrog

Korak 19: Proračun, prijedlog

Korak 20: Prototipiranje - 3d ispis V2

Korak 21: Struktura

Korak 22: Izrada prototipa: Rasklapanje (3d do 2d), Omax Waterjet rezanje V2

Korak 23: Izrada prototipa: Montaža i zavarivanje

Korak 24: Instalacija