Čelné sklo stromu, San Francisco: 25 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Mnohé z veľkých verejných pouličných priestorov v San Franciscu sú v súčasnosti aerodynamickými tunelmi, pretože dynamické sily, ktoré sa šíria spoza zálivu, prúdia do tesných mestských chodieb. Keďže mesto naďalej zažíva neporovnateľný mestský a architektonický rast, väčšinou vertikálny, rýchlosť vetra a jeho sila len narastajú na intenzite, čo spôsobuje, že niektoré druhy stromov môžu rásť na úrovni ulíc, ak nie dokonca nemožné- časť mestského prostredia. Stromy nachádzajúce sa v uliciach, parkoch a na otvorených priestranstvách môžu tieto dynamické sily vetra doslova tlmiť, musia však byť schopné neobmedzene rásť silnými silami vetra. V súčasnej dobe je odpoveďou mesta na tento problém zaplatenie dovozu dospelých stromov-už vzrastených-alebo ich doslova zviazanie. Pretože sa naše prirodzené, dynamické systémy predpovedí počasia s globálnym otepľovaním stále viac menia, bude pre naše mestské lesy, najmä naše systémy pouličných stromov, čoraz dôležitejšie, aby boli v meste inteligentne umiestnené spolu s istotou, že jednotlivé stromy budú byť schopný rásť vertikálne, bez spochybnenia fyzickými tlakmi, ktoré na ne pôsobia počas kritických období ich rastového cyklu.

V rámci úsilia zvýšiť počet výsadieb-rôznych drevín v celom meste-a udržať ich pohodu, najmä keď sú mladé a rastúce, navrhujem architektonické riešenie ako typ riadenia stromov na ulici-obrnenie stromov ako čelné sklo-v zásade štít postavený na malú dobu cyklu rastu stromov na zmiernenie dynamických síl vetra, ktoré naň pôsobia. Obrazovka slúži aj na ďalší účel v tom, že bude upozorňovať na túto často krát prehliadanú mestskú infraštruktúru.

Krok 1: Úvod: Prečo predné sklo pre strom?

(Od oddelenia plánovania v San Franciscu)

San Francisco bolo kedysi prevažne bezstromovou krajinou rozľahlých trávnatých porastov, piesočných dún a mokradí. V uliciach, parkoch a súkromných nehnuteľnostiach mesta dnes rastie takmer 700 000 stromov. Od veľkolepých paliem Embarcadero po vysoké cyprusy v parku Golden Gate sú stromy obľúbeným mestským prvkom a kritickou súčasťou mestskej infraštruktúry.

Náš mestský les vytvára pochodnejšie, obývateľnejšie a udržateľnejšie mesto. Stromy a iná vegetácia čistia náš vzduch a vodu, vytvárajú ekologickejšie štvrte, upokojujú dopravu a zlepšujú verejné zdravie, poskytujú prostredie pre voľne žijúce zvieratá a absorbujú skleníkové plyny. Ročne sa výhody, ktoré stromy v San Franciscu poskytujú, odhadujú na viac ako 100 miliónov dolárov.

Stromy v San Franciscu čelia mnohým výzvam. Mestský baldachýn je historicky podfinancovaný a nedostatočne udržiavaný a je jedným z najmenších zo všetkých veľkých miest v USA. Nedostatok financií obmedzil schopnosť mesta sadiť a starať sa o pouličné stromy. Zodpovednosť za údržbu sa stále viac prenáša na majiteľov nehnuteľností. Tento prístup, ktorý je u verejnosti veľmi nepopulárny, predstavuje pre stromy ďalšie riziko zanedbávania a potenciálnych nebezpečenstiev.

Náš mestský les je cenným kapitálovým aktívom v hodnote 1,7 miliardy dolárov. Rovnako ako systémy verejnej dopravy a kanalizácie potrebuje dlhodobý plán na zaistenie svojho zdravia a dlhovekosti.

Krok 2: Aktuálne trendy v pancierovaní stromov

Transplantácie stromov z farmy na chodník zahŕňajú špecifikovaný strom, ktorý bol zakúpený-najbežnejší je londýnsky planetree-a odoslaný na miesto alebo do blízkosti miesta, kde bude čakať na zasadenie pri plánovaní povolení.

Odporúčania pancierovania stromov od Priateľov mestského lesa predstavujú tento obrázok (hore) kůlov stromov, ktoré sú krížené a vyrobené z dreva. Mestská verzia stromového pancierovania proti vetru používa kovové rúrky, ktoré sú poháňané alebo vsádzané do zeme s golierom alebo sériou golierov, ktoré obalia strom a zabránia jeho prílišnému ohnutiu v jednom smere pri trvalom a / alebo silný vietor. Tieto zvislé rúrky sa často používajú v spojení s kovovými rámami cyklistického plotu alebo extrudovanými goliermi, ktoré sa tiež vháňajú do pôdy alebo sa pripevňujú k oblasti chodníkov alebo plantážnikov.

Krok 3: Vylepšenie chodníka

Typ stromu London Plane je určený ako typ stromu prejsť na strom pre infraštruktúru mestských chodníkov, pretože rastie naozaj rýchlo a je výdatný a odolný-má extrémne vyhovujúci teplotný rozsah a môže rásť takmer kdekoľvek. Tiene vytvorené z jej baldachýnu sú plné škvrnitého slnečného svetla.

Vavrínový obr a čínsky banyón (ako je uvedené vyššie), husté tieňové stromy, boli predtým špecifikované ako bežný druh chodníkového stromu, ale akonáhle dozrievajú, ich baldachýn vrhá takmer nepreniknuteľný tieň, niekedy po celej šírke chodníka, kde nie je umelý alebo cez ne môže preniknúť prirodzené svetlo. Toto sa stalo problémom mesta, pokiaľ ide o problémy súvisiace s bezpečnosťou a osvetlením.

Fyzické rozstupy stromov po dĺžke chodníka sú tiež výsledkom tohto tieňového javu a súvisiacich problémov s bezpečnosťou, avšak toto lineárne oddelenie stromov je nákladné, pretože stromom sa zvyčajne darí lepšie, ak sa pestujú v klastroch alebo v háji. Čím sú stromy hustejšie zabalené, tým je väčšia šanca, že dozrejú a zvýšia svoju odolnosť voči trvalým tlakom vetra-keď sú izolované, ako každý strom, keď sú vysadené v lineárnej konfigurácii chodníka, sú samy proti sebe vietor.

Krok 4: Stromy a architektúra

Architektúra má a stále má prepojený vzťah so stromami. Všetky stĺpcové štruktúry sú stromom vďačné a od našich prvých aditívnych štruktúr, keď sme sa presťahovali zo subtraktívnych priestorov, ako sú jaskyne, do iných typov prístreškov, ako sú jurty a týpí, používanie stromov a ich častí viedlo k tomu, že vytvorili sme ochranu pred živlami.

Laugierova esej o architektúre z roku 1753 ponúka ilustráciu stromov ako architektúry a prírody súčasne a je formálne i výkonovo zaujímavá v porovnaní s ilustráciou Violleta-le-Duca z roku 1875, kde je inžinierstvo autentické. Je pozoruhodné, že le-Ducov záujem o gotickú architektúru a jej formálny preklad do nového materiálu tej doby-liatiny-odráža odraz textilného umenia od mnohých komplexných geometrií založených na zakrivení, ktoré sa nachádzajú v gotickej architektúre. Ilustrácie muriva-a najmä lentikulárne geometrie-sú znázornené tak, ako sa prejavujú vo viazaní stromov alebo v zásade spájaní jednotlivých stromčekových končatín za účelom vytvorenia nových geometrií. Tento translačný akt ma veľmi zaujíma, rovnako ako priestorovosť a formálna zložitosť, ktoré sa vyskytujú v každom vyššie uvedenom príklade, od Lancetu po Ogee po Trefoil.

Krok 5: Generatívne diagramy

Tu je niekoľko topologických štúdií singulárneho povrchu vykonaných v spoločnosti Autodesk Maya pomocou deformačných nástrojov (skrútenie atď.) V snahe vytvoriť formu čelného skla, ktorá obalí alebo „zamaskuje“strom a zároveň napodobňuje jeho všeobecný objem-široký v jeho základňa, kde sa nachádza koreňový systém, je štíhla po celej dĺžke, kde sa nachádza kmeň, a objemná v hornej časti, kde sa nachádza baldachýn a vetvy listov. Samopretínajúce sa štúdie singulárneho povrchu, v podstate „guličky“, sa uskutočnili v snahe vytvoriť bezprostrednú štruktúru pre singulárny povrch tak, aby bol samonosný a úplne nezávislý od stromu; pozri Katastrofickú súpravu Rene Thoma. Tieto mimetické stromy boli prevedené na trojuholníkové rámce po konverzii povrchu NURBS na polygonálnu sieť s rozmerovou hrúbkou.

Ďalej som vytvoril generickú dlaždicu, podobnú pravdepodobne prvku listu alebo kôry stromu, a zložku osídlenú, ktorá sa tvorí v uzloch singulárnych povrchov. Tento digitálny proces ma priviedol k myšlienke, že polygonalizovaný rámec odvodený zo samostatne sa pretínajúceho singulárneho povrchu-„podobnej štruktúry“-môže naakumulovať množstvo dlaždíc alebo bunkových komponentov na riadenie množstva prúdenia vetra. a cez povrchy.

Ďalej sa uskutočnila konečná séria volumetrických štúdií „kalicha“s použitím McNeelovho nosorožca s tvarom singulárneho stromu aj s klastrovou organizáciou alebo tvorbou mlází, v podstate s malou skupinou stromov. Forma bola priamo inšpirovaná Maquette de la Function Karla Weierstrassa z roku 1952 s topologickými stupňami zakrivenia, ktoré sa posúvajú z 1 stupňa na 3 stupne (a opäť späť). Samopretínajúce sa povrchové topológie boli úplne odstránené počas tejto druhej štúdie, ktorá ako konštrukčný systém umožňuje viacnásobné konfigurácie-pre každý strom môže existovať štvorstranné čelné sklo alebo obrázok-kalich-alebo jeden -bočné čelné sklo-v podstate jedna zo štyroch strán tohto obrázku a každá z týchto konfigurácií (x1 alebo x4 strán, na) sa môže opakovať.

Krok 6: 3dmodeling - modulácie a upresnenie

Krok 7: Populácia komponentov V1

Krok 8: Bunkový (komponentný) systém - vývoj taxonómie

Bunku v tomto prípade možno materiálne považovať za dlaždicu-keramickú dlažbu.

Krok 9: Bunkový (komponentný) systém - vzorové 3D výtlačky

Krok 10: Bunkový (komponentný) systém - proporcie

Krok 11: Komponentová populácia V2 - upresnenie, tangenty, alternatívne systémy

Krok 12: Analýza vetra - výkon

Pre mestské chodníky, na ktoré najviac vyvíjal tlak konštantný vietor prichádzajúci z vody zálivu, som identifikoval viacero miest pozdĺž Embarcadera a na Market Street medzi 4. a 11. miestom.

Krok 13: Materiál Resarch - keramika potiahnutá oxidom titaničitým

Krok 14: Prototypovanie - 3dprint V1

Krok 15: Prototypovanie: rozkladanie (3d až 2d), rezanie laserom

Krok 16: Prototypovanie: rozvinutie (3d až 2d), rezanie vodným lúčom Omax

Krok 17: Komponentová populácia V3 - Aperiodické a zrkadlové operácie obkladania

Krok 18: 3dmodels - City, Street & Xfrog

Krok 19: Navrhovaný rozpočet

Krok 20: Prototypovanie - 3dprint V2

Krok 21: Štruktúra

Krok 22: Prototypovanie: Rozbalenie (3d až 2d), rezanie vodným lúčom Omax V2

Krok 23: Prototypovanie: Montáž a zváranie

Krok 24: Inštalácia

Krok 25: Coda