Puu tuulilasi, San Francisco: 25 askelta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Monet San Franciscon tärkeimmistä häpeän katutiloista ovat tällä hetkellä tuulitunneleita, koska lahden toiselta puolelta tunkeutuvat dynaamiset voimat ohjataan ahtaisiin kaupunkikäytäviin. Kun kaupunki kokee edelleen vertaansa vailla olevaa kaupunkien ja arkkitehtuurin kasvua, enimmäkseen pystysuunnassa, tuulen nopeus ja sen voima vain lisääntyvät, mikä vaikeuttaa, ellei jopa mahdotonta joidenkin puulajien kasvua katutasolla-juurtua osa kaupunkiympäristöä. Kaduilla, puistoissa ja avoimissa tiloissa sijaitsevat puut voivat kirjaimellisesti puskuroida näitä dynaamisia tuulivoimia, mutta niiden on kyettävä kasvamaan voimakkaiden tuulivoimien estämättä. Tällä hetkellä kaupungin vastaus tähän kysymykseen on maksaa kypsien puiden tuomisesta-jo kasvaneista-tai kirjaimellisesti sitoa ne. Kun luonnolliset, dynaamiset säämallimme muuttuvat jatkuvasti ilmaston lämpenemisen myötä, on entistä tärkeämpää, että kaupunkimetsämme, erityisesti kadunpuujärjestelmämme, sijoitetaan älykkäästi kaupunkiin, ja varmuus siitä, että yksittäiset puut pystyä kasvamaan pystysuunnassa ilman, että niihin kohdistuu fyysisiä paineita niiden kasvukauden kriittisten jaksojen aikana.

Osana pyrkimystä lisätä eri puulajien istutusten määrää eri puolilla kaupunkia-ja ylläpitää niiden hyvinvointia, varsinkin nuorena ja kasvavana, ehdotan arkkitehtonista ratkaisua eräänlaiseksi katupuiden hoitoon-puiden panssarointiin. tuulilasina-oleellisesti suoja, joka on pystytetty puiden kasvukauden pieneksi ajaksi lieventämään siihen kohdistuvia dynaamisia tuulivoimia. Näytöllä on myös ylimääräinen tarkoitus, koska se kiinnittää huomiota tähän usein unohdettuun kaupunkiinfrastruktuuriin.

Vaihe 1: Esittely: Miksi tuulilasi puulle?

(San Franciscon suunnitteluosastolta)

San Francisco oli aikoinaan suurelta osin puuton maisema laajoilta nurmikoilta, hiekkadyyneiltä ja kosteikoilta. Nykyään lähes 700 000 puuta kasvaa kaupungin kaduilla, puistoissa ja yksityisalueilla. Puut ovat kaupungin rakastettu piirre ja kriittinen osa kaupungin infrastruktuuria Embarcaderon upeista palmuista Golden Gate Parkin korkeisiin sypressiin.

Kaupunkimetsämme luo käveltävämmän, elävämmän ja kestävämmän kaupungin. Puut ja muu kasvillisuus puhdistavat ilmaamme ja vettä, luovat vihreämpiä asuinalueita, rauhoittavat liikennettä ja parantavat kansanterveyttä, tarjoavat villieläinten elinympäristön ja imevät kasvihuonekaasuja. San Franciscon puiden hyötyjen arvioidaan olevan vuosittain yli 100 miljoonaa dollaria.

Puut San Franciscossa kohtaavat useita haasteita. Historiallisesti alirahoitettu ja riittämättömän ylläpidetyn puun kuomu on yksi pienimmistä Yhdysvaltojen suurista kaupungeista. Rahoituksen puute on rajoittanut kaupungin mahdollisuuksia istuttaa ja hoitaa kadun puita. Ylläpitovelvollisuus siirtyy yhä enemmän kiinteistönomistajille. Tämä lähestymistapa, joka on laajalti epäsuosittu yleisön keskuudessa, asettaa puut edelleen alttiiksi laiminlyönnille ja mahdollisille vaaroille.

Kaupunkimetsämme on arvokas pääoma, jonka arvo on 1,7 miljardia dollaria. Julkisen liikenteen ja viemärijärjestelmien tavoin se tarvitsee pitkän aikavälin suunnitelman sen terveyden ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi.

Vaihe 2: Nykyiset puun panssarointitrendit

Puiden siirto maatilalta jalkakäytävälle sisältää puun, joka on määritelty, ostettu-Lontoon planeetta on yleisin-ja lähetetään paikalle tai lähelle, missä se odottaa istutusta, kun ajoitetaan luvat.

Ystävän metsän ystävien puupanssarointisuositukset sisältävät tämän kuvan (yllä) puupankeista, jotka on ristikatettu ja valmistettu puusta. Kaupungin versio puiden panssaroinnista tuulta vastaan on käyttää metalliputkia, jotka on työnnetty tai panostettu maahan kauluksella, tai kaulussarjoja, jotka käärittävät puun ja estävät sen taipumasta liian pitkälle yhteen suuntaan kestävän ja / tai kovaa tuulta. Näitä pystysuoria putkia käytetään usein syklindristen metalli -aidan reunojen tai suulakepuristettujen kaulusten yhteydessä, jotka myös työnnetään maahan tai kiinnitetään jalkakäytävälle tai puiden istutusalueelle.

Vaihe 3: Jalkakäytävän parannukset

London Plane -puutyyppi on määritelty go to tree -tyypiksi kaupunkien jalkakäytäväinfrastruktuurille, koska se kasvaa todella nopeasti ja on sekä runsas että joustava-sillä on erittäin mukava lämpötila-alue ja se voi kasvaa melkein missä tahansa. Sen lehtikatosta luodut varjot ovat täynnä pilkullista auringonvaloa.

Laurel -viikuna ja Kiinan Banyon (kuten yllä on esitetty), tiheät varjopuut, määriteltiin aiemmin yleiseksi jalkakäytäväpuutyypiksi, mutta kypsyessään niiden kuomu heittää lähes läpäisemättömän varjon, joskus koko jalkakäytävän leveyden, jossa ei ole keinotekoista tai luonnonvalo voi tunkeutua läpi. Tästä on tullut kaupungin ongelma turvallisuuteen ja valaistukseen liittyvissä asioissa.

Puiden fyysinen etäisyys jalkakäytävän pituudella on myös seurausta näistä varjoilmiöistä ja niihin liittyvistä turvallisuusongelmista, mutta tämä puiden lineaarinen erottaminen maksaa, koska puut yleensä menestyvät paremmin kasveissa tai ryhmissä. Mitä tiheämmin yhteen pakatut puut ovat, sitä paremmat mahdollisuudet heillä on kypsyä ja lisätä omaa kestävyyttään tuulen jatkuvaa painetta vastaan-kun ne on eristetty, kuten jokainen puu istutettaessa lineaariseen jalkakäytävään, ne ovat yksinään tuuli.

Vaihe 4: Puut ja arkkitehtuuri

Arkkitehtuurilla on ja on edelleen kiinteä suhde puihin. Kaikki pylväsrakenteet ovat kiitollisia velkaa puille, ja ensimmäisistä lisärakenteistamme sen jälkeen, kun muutimme subtraktiivisista tiloista, kuten luolista, muuntyyppisille suojalle, kuten jurtille ja tepeille, puiden ja niiden osien käyttö oli loimme suojan elementteiltä.

Laugierin essee arkkitehtuurista vuodelta 1753 sisältää kuvan puista arkkitehtuurina ja luonnona samanaikaisesti, ja se on muodollisesti ja suorituskykyisesti mielenkiintoista verrata Viollet-le-Ducin 1875: n kuvaan, jossa suunnittelu on aito. On huomionarvoista, että le-Ducin kiinnostus goottilaiseen arkkitehtuuriin ja sen muodollinen kääntäminen tuon ajan uuteen materiaaliin-valurauta-toistaa tekstiilitaiteen heijastuksen monista monimutkaisista, kaarevuuteen perustuvista geometrioista, jotka löytyvät goottilaisesta arkkitehtuurista. Muurauskuvitukset-ja erityisesti linssimuotoiset geometriat-näytetään heijastuvan puiden sitomiseen tai lohkaisuun, lähinnä yksittäisten taimiratojen sitomiseen uusien geometrioiden luomiseksi. Tämä kääntävä teko kiinnostaa minua suuresti, samoin kuin tilallisuus ja muodollinen monimutkaisuus, joka löytyy jokaisesta yllä olevasta esimerkistä Lancetista Ogeeen ja Trefoiliin.

Vaihe 5: Generatiiviset kaaviot

Tässä on useita yksittäisiä pinnan topologisia tutkimuksia, jotka suoritettiin Autodesk Mayassa käyttämällä muodonmuutostyökaluja (kierre jne.) Yrittäessään luoda tuulilasin muodon, joka käärii tai "peittää" puun ja samalla jäljittelee sen yleistä tilavuutta- sen pohja, jossa juurijärjestelmä sijaitsee, kapea koko pituudeltaan, missä runko sijaitsee, ja runsas yläosassa, jossa lehtikatos ja oksat sijaitsevat. Itseleikkaavat singulaariset pintatutkimukset, lähinnä "blebs", tehtiin yrittämällä luoda välitön rakenne yksittäisen pinnan itsekantavaksi ja täysin riippumattomana puusta; katso Rene Thomin katastrofisarja. Nämä mimeettiset puut muutettiin kolmiomaisiksi kehyksiksi sen jälkeen, kun NURBS -pinta oli muutettu monikulmaiseksi silmäksi, jonka mitat olivat paksuja.

Seuraavaksi loin yleisen laatan, joka on ehkä samanlainen kuin puun lehti- tai kuorielementti, ja komponentin, joka muodostuu yksittäisten pintojen solmuille. Tämä digitaalinen prosessi sai minut ajattelemaan, että monikulmioitu kehys, joka on peräisin itsestään leikkaavasta yksikköpinnasta-"itsensä kaltaisesta rakenteesta"-voisi kerätä useita laattoja tai solukomponentteja tuulen virtauksen hallitsemiseksi ja pintojen läpi.

Seuraavaksi suoritettiin viimeinen "malja" -tilavuustutkimusten sarja käyttäen McNeelin sarvikuonoa, jossa oli sekä yksittäinen puumuoto että klusteriorganisaatio, tai koppimuodostus, lähinnä pieni puuryhmä. Lomake sai inspiraationsa suoraan Karl Weierstrassin Maquette de la Functionista vuodelta 1952, ja sen topologiset kaarevuusasteet siirtyvät 1 asteesta 3 asteeseen (ja takaisin). Itse risteytyvät pintatopologiat poistettiin kokonaan tämän jälkimmäisen tutkimuksen aikana, mikä mahdollistaa suunnittelujärjestelmänä useita kokoonpanoja-jokaiselle puulle voi olla nelisivuinen tuulilasi tai kuvio-malja-tai yksi -sivuinen tuulilasi-pohjimmiltaan yksi tämän kuvan neljästä sivusta ja jokainen näistä kokoonpanoista (x1 tai x4 sivua per) voisi toistaa.

Vaihe 6: 3D -mallinnus - Modulaatiot ja hienosäätö

Vaihe 7: Komponenttiväestö V1

Vaihe 8: Solujärjestelmä - taksonomian kehittäminen

Tässä tapauksessa solua voidaan ajatella materiaalisesti laatta-keraaminen laatta.

Vaihe 9: Solu- (komponentti) järjestelmä - kuvio 3D -tulosteita

Vaihe 10: Solu- (komponentti) järjestelmä - suhteet

Vaihe 11: Komponenttiväestö V2 - Tarkennus, tangentit, vaihtoehtoiset järjestelmät

Vaihe 12: Tuulen analyysi - Suorituskyky

Kaupungin jalkakäytäväalueille, joita eniten painavat lahden vedestä tuleva jatkuva tuulenpaine, tunnistin useita paikkoja Embarcaderon varrella ja Market Streetillä 4. ja 11. välisenä aikana.

Vaihe 13: Materiaalien uudelleenetsintä - titaanidioksidipäällysteinen keramiikka

Vaihe 14: Prototyyppien luominen - 3D -tulostus V1

Vaihe 15: Prototyyppien avaaminen (3D - 2d), laserleikkaus

Vaihe 16: Prototyyppien piirtäminen: avaaminen (3d - 2d), Omax Waterjet -leikkaus

Vaihe 17: Komponenttiväestö V3 - kausittaiset ja peilatut laatoitustoiminnot

Vaihe 18: 3D -mallit - kaupunki, katu ja Xfrog

Vaihe 19: Budjetti, ehdotettu

Vaihe 20: Prototyyppien luominen - 3D -tulostus V2

Vaihe 21: Rakenne

Vaihe 22: Prototyyppien laatiminen: Taittaminen (3d - 2d), Omax Waterjet Cutting V2

Vaihe 23: Prototyyppien kokoaminen ja hitsaus

Vaihe 24: Asennus