Parbriz, San Francisco: 25 de pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Multe dintre principalele spații pubice din San Francisco sunt în prezent tuneluri eoliene, deoarece forțele dinamice care străbate golful sunt direcționate în coridoare urbane strânse. Întrucât orașul continuă să experimenteze o creștere urbană și arhitecturală de neegalat, mai ales pe verticală, vitezele vântului și forța lor cresc doar în intensitate, ceea ce face dificilă, dacă nu chiar imposibilă, ca unele tipuri de copaci să crească la nivelul străzii - să se înrădăcineze ca parte a mediului urban. Copacii situați pe străzi, parcuri și spații deschise pot amortiza literalmente aceste forțe dinamice ale vântului, cu toate acestea trebuie să poată fi crescute nestingheriți de forțele puternice ale vântului. În prezent, răspunsul orașului la această problemă este de a plăti pentru a aduce copaci maturi - deja crescuți - sau, pentru a-i lega literalmente. Pe măsură ce sistemele noastre naturale, dinamice ale modelelor meteorologice continuă să evolueze din ce în ce mai mult odată cu încălzirea globală, va deveni cu atât mai important ca pădurile noastre urbane, în special sistemele noastre de copaci stradali, să fie poziționate inteligent în oraș, împreună cu certitudinea că arborii individuali vor să fie capabil să crească pe verticală, necontestat de presiunile fizice aplicate pe parcursul perioadelor critice ale ciclului lor de creștere.

Ca parte a efortului de creștere a numărului de plantații - a diferitelor specii de arbori din întreg orașul - și de menținere a bunăstării acestora, mai ales când sunt tineri și în creștere, propun o soluție arhitectonică ca tip de gestionare a arborilor stradali - o armură a copacilor ca un parbriz, în esență, un scut ridicat pentru o durată mică de ciclu de creștere a copacilor pentru a atenua forțele dinamice ale vântului adoptate asupra acestuia. Ecranul servește, de asemenea, unui scop suplimentar prin faptul că va atrage atenția asupra acestei infrastructuri urbane deseori trecute cu vederea.

Pasul 1: Introducere: De ce un parbriz pentru un copac?

(De la Departamentul de planificare din San Francisco)

San Francisco a fost odată un peisaj în mare măsură fără copaci, cu pajiști expansive, dune de nisip și zone umede. Astăzi, aproape 700 000 de copaci cresc pe străzile, parcurile și proprietățile private ale orașului. De la palmierile impunătoare ale Embarcadero până la înălțimile Cypresses din Golden Gate Park, copacii sunt o caracteristică iubită a orașului și o piesă critică a infrastructurii urbane.

Pădurea noastră urbană creează un oraș mai plimbabil, mai locuibil și mai durabil. Copacii și alte vegetații ne curăță aerul și apa, creează cartiere mai verzi, calmează traficul și îmbunătățesc sănătatea publică, asigură habitatul faunei sălbatice și absorb gazele cu efect de seră. Anual, beneficiile oferite de copaci în San Francisco sunt estimate la peste 100 de milioane de dolari.

Copacii din San Francisco se confruntă cu o serie de provocări. Subfinanțat din punct de vedere istoric și întreținut în mod inadecvat, copertina arborelui orașului este una dintre cele mai mici dintre toate orașele mari ale Statelor Unite. Lipsa de finanțare a restricționat capacitatea orașului de a planta și îngriji copacii de pe stradă. Responsabilitatea întreținerii este transferată din ce în ce mai mult proprietarilor de proprietăți. Pe larg nepopulară pentru public, această abordare pune copacii în pericol suplimentar pentru neglijare și pericole potențiale.

Pădurea noastră urbană este un activ valoros de capital în valoare de 1,7 miliarde de dolari, la fel ca sistemele de transport public și canalizare, are nevoie de un plan pe termen lung pentru a-i asigura sănătatea și longevitatea.

Pasul 2: Tendințe actuale de blindare a arborelui

Transplanturile de copaci de la fermă la trotuar includ arborele specificat, achiziționat - planeta londoneză fiind cea mai comună - și expediat la fața locului sau în apropiere, unde va aștepta să fie plantat atunci când programează permisele.

Recomandările de blindare a copacilor de la Prietenii pădurii urbane prezintă această imagine (de mai sus) a unor stâlpi de copaci care sunt încrucișați și din lemn. Versiunea orașului de armare a copacilor împotriva vântului este de a utiliza țevi metalice care sunt conduse sau mizate în pământ, cu un guler sau o serie de gulere care înfășoară copacul și îl împiedică să se îndoaie prea mult în orice direcție în timpul / sau vânt puternic. Aceste țevi verticale sunt adesea utilizate împreună cu împrejurimile de garduri metalice ciclindrice sau cu gulerele extrudate, de asemenea, introduse în sol sau fixate pe trotuar sau zona de plantare a copacilor.

Pasul 3: Îmbunătățiri ale trotuarului

Tipul de arbore London Plane este specificat ca tipul de tip arbore pentru infrastructura urbană de trotuar, deoarece crește foarte repede și este atât de inimă, cât și rezistent - are un interval de temperatură extrem de acomodant și poate crește aproape oriunde. Umbrele create din coronamentul frunzelor sale sunt pline de lumina soarelui.

Smochinul de lauri și banionul chinezesc (așa cum se arată mai sus), copaci cu umbră densă, au fost precizați anterior ca tip de copac comun de trotuar, totuși, odată maturi, baldachinul lor aruncă o umbră aproape impenetrabilă, uneori întreaga lățime a trotuarului, unde nici artificială sau lumina naturală poate pătrunde prin. Aceasta a devenit o problemă pentru oraș, conform problemelor legate de siguranță și iluminat.

Distanța fizică a copacilor de-a lungul lungimii trotuarului este, de asemenea, un rezultat al acestui fenomen de umbră și al problemelor legate de siguranță, cu toate acestea, această separare liniară a copacilor are un cost, deoarece copacii se descurcă mai bine atunci când sunt crescuți în grupuri sau într-un boschet. Cu cât sunt mai mulți copaci împreună, cu atât mai mari sunt șansele de a se maturiza și de a-și spori propria rezistență împotriva presiunilor susținute ale forței vântului - atunci când sunt izolați, așa cum fiecare copac este plantat într-o configurație liniară de trotuar, ei sunt singuri împotriva Vantul.

Pasul 4: Copaci și arhitectură

Arhitectura are și continuă să aibă o relație împletită cu copacii. Toate structurile coloane au o datorie de recunoștință față de copaci, iar de la primele noastre structuri aditive, după ce ne-am mutat din spații subtractive, cum ar fi peșteri, la alte tipuri de adăpost, cum ar fi iurturi și tipi, a fost totuși utilizarea copacilor și a părților lor am creat protecție împotriva elementelor.

Eseul despre arhitectură al lui Laugier din 1753 prezintă o ilustrație a arborilor ca arhitectură și natură simultan, și care este formal și performant de comparat cu ilustrația lui Viollet-le-Duc din 1875, unde ingineria este autentică. De remarcat, interesul lui le-Duc față de arhitectura gotică și traducerea sa formală către noul material al acelei epoci - fontă - reflectă reflectarea artelor textile a numeroaselor geometrii complexe, bazate pe curbură, găsite în arhitectura gotică. Ilustrațiile zidăriei - și, în special, ale geometriilor lenticulare - sunt prezentate ca reflectate în legarea copacilor sau în plăcerea, în esență, legarea împreună a membrelor individuale de puieți pentru a crea noi geometrii. Acest act de traducere este de mare interes pentru mine, precum și spațialitatea și complexitatea formală găsite în fiecare exemplu de mai sus, de la Lancet la Ogee la Trefoil.

Pasul 5: Diagrame generative

Iată o serie de studii topologice de suprafață unice efectuate în Autodesk Maya folosind instrumente de deformare (răsucire etc.) în încercarea de a crea o formă de parbriz care înfășoară sau „acoperă” copacul, în timp ce imită și volumul său generic - larg la baza sa unde este situat sistemul radicular, subțire de-a lungul lungimii sale unde este situat trunchiul și voluminoasă în partea de sus, unde se află baldachinul și ramurile. Studiile de suprafață singulară auto-intersectate, în esență „bule”, au fost efectuate în încercarea de a crea o structură imediată pentru ca o suprafață singulară să fie auto-susținută și total independentă de copac; vezi Setul de catastrofe al lui Rene Thom. Acești copaci mimetici au fost transformați în cadre triunghiulare, după transformarea suprafeței NURBS într-o plasă poligonală cu o grosime dimensională.

Apoi am creat o țiglă generică, similară probabil cu elementul frunzei sau scoarței unui copac, și componentă populată care se formează nodurilor suprafețelor singulare. Acest proces digital m-a determinat să cred că un cadru poligonalizat derivat dintr-o suprafață singulară care se intersectează singură - o „structură auto-similară” - ar putea acumula un număr de dale sau componente ale celulei pentru a controla cantitatea de flux de vânt peste și prin suprafețe.

Apoi, o serie finală de studii volumetrice de „potir” au fost efectuate folosind Rhino-ul lui McNeel, atât cu o formă de arbore singulară, cât și cu o organizație de grupare, sau formare de copse, în esență, un grup mic de arbori. Forma a fost direct inspirată din Maquette de la Function de la Karl Weierstrass din 1952, cu grade topologice de curbură care trec de la 1 grad la 3 grade (și înapoi). Topologiile de suprafață auto-intersectate au fost îndepărtate cu totul în timpul acestui ultim studiu, care, ca sistem de proiectare, permite configurări multiple - pentru fiecare copac, ar putea exista un parbriz cu patru fețe sau o figură - potirul - sau un singur - parbrizul cu față - în esență, una dintre cele patru laturi din această figură și fiecare dintre aceste configurații (laturile x1 sau x4, per), s-ar putea repeta.

Pasul 6: modelare 3d - Modulații și rafinament

Pasul 7: Populația componentă V1

Pasul 8: Sistem de celule (componente) - Dezvoltarea taxonomiei

Celula în acest caz poate fi considerată material ca o țiglă - o placă ceramică.

Pasul 9: Sistem de celule (componente) - Tipărire 3dprints

Pasul 10: Sistem de celule (componente) - Proporții

Pasul 11: Populația componentă V2 - Rafinare, tangente, sisteme alternative

Pasul 12: Analiza vântului - Performanță

Pentru siturile de trotuar ale orașului cele mai presate de presiunea constantă a vântului care intră din apa golfului, am identificat mai multe situri de-a lungul Embarcadero și pe Market Street între 4 și 11.

Pasul 13: Reîncărcare material - Ceramică acoperită cu dioxid de titan

Pasul 14: Prototipare - imprimare 3D V1

Pasul 15: Prototipare: Desfășurare (3d la 2d), tăiere cu laser

Pasul 16: Prototipare: Desfășurare (3d la 2d), tăiere cu jet de apă Omax

Pasul 17: Populația componentă V3 - Operațiuni de placare Aperiodic și oglindită

Pasul 18: modele 3d - City, Street & Xfrog

Pasul 19: Buget, propus

Pasul 20: Prototipare - imprimare 3D V2

Pasul 21: Structură

Pasul 22: Prototipare: Desfășurare (3d la 2d), Omax Waterjet Cutting V2

Pasul 23: Prototipare: Asamblare și sudare

Pasul 24: Instalare