Fa szélvédő, San Francisco: 25 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

San Francisco nagy nyilvános utcái jelenleg szélcsatornák, mivel az öböl túloldaláról beáramló dinamikus erők szűk, városi folyosókra irányulnak. Mivel a város továbbra is páratlan városi és építészeti növekedést tapasztal, többnyire függőlegesen, a szél sebessége és ereje csak fokozódik, ami megnehezíti, ha nem lehetetlen egyes fafajták utcaszintű növekedését. a városi környezet része. Az utcákon, parkokban és nyílt tereken elhelyezkedő fák szó szerint pufferelik ezeket a dinamikus szélerőket, azonban képesnek kell lenniük arra, hogy az erős szélerő hatására akadálytalanul növekedjenek. Jelenleg a város válasza erre a kérdésre az, hogy fizetni kell a már felnőtt fák behozataláért, vagy szó szerint megkötni őket. Ahogy a természetes, dinamikus időjárási rendszereink folyamatosan változnak a globális felmelegedéssel, még fontosabbá válik, hogy városi erdeink, különösen utcai farendszereink intelligensen helyezkedjenek el a városon belül, azzal a bizonyossággal, hogy az egyes fák képesek legyenek függőlegesen növekedni, növekedési ciklusuk kritikus időszakaiban a rájuk nehezedő fizikai nyomás megkérdőjelezi őket.

Azon törekvés részeként, hogy növeljük az ültetések számát-a különböző fafajokat az egész városban-és megőrizzük jólétüket, különösen fiatal korban és növekvő korban, egy építészeti megoldást javaslok az utcai fakezelés egyik típusaként-egy fa páncélzatot. szélvédőként lényegében pajzsot állítottak fel a fák növekedési ciklusának egy kis időtartamára, hogy enyhítsék a rá ható dinamikus szélerőket. A képernyő további célt is szolgál, mivel felhívja a figyelmet erre a gyakran figyelmen kívül hagyott városi infrastruktúrára.

1. lépés: Bevezetés: Miért szélvédő egy fa számára?

(A San Francisco -i Tervezési Osztálytól)

San Francisco egykor nagy kiterjedésű, fák nélküli táj volt, kiterjedt gyepekkel, homokdűnékkel és vizes élőhelyekkel. Napjainkban közel 700 000 fa nő a város utcáin, parkjaiban és magántulajdonában. Az Embarcadero lenyűgöző tenyerétől a Golden Gate Park magas ciprusaiig a fák a város kedvelt vonása és a városi infrastruktúra kritikus darabja.

Városi erdőnk járhatóbb, élhetőbb és fenntarthatóbb várost teremt. A fák és más növények tisztítják a levegőt és a vizet, zöldebb városrészeket hoznak létre, lecsendesítik a forgalmat és javítják a közegészséget, élővilágot biztosítanak és elnyelik az üvegházhatású gázokat. A San Francisco -i fák által nyújtott előnyöket évente több mint 100 millió dollárra becsülik.

A fák San Franciscóban számos kihívással szembesülnek. Történelmileg alulfinanszírozott és nem megfelelően karbantartott, a város fa lombkoronája az egyik legkisebb az Egyesült Államok nagyvárosai közül. A finanszírozás hiánya korlátozta a város képességét az utcai fák ültetésére és gondozására. A fenntartási felelősség egyre inkább az ingatlantulajdonosokra hárul. Ez a megközelítés, amely széles körben népszerűtlen a nyilvánosság körében, további fenyegetést jelent az elhanyagolás és a potenciális veszélyek számára.

Városi erdőnk értékes tőkevagyon, 1,7 milliárd dollár értékben. A tömegközlekedési és csatornarendszerekhez hasonlóan hosszú távú tervre van szüksége az egészség és a hosszú élettartam biztosítása érdekében.

2. lépés: Az aktuális fa páncélzási trendek

A farmokról a járdára történő átültetések közé tartozik a fa meghatározása, megvásárlása-a londoni bolygó a leggyakoribb-, és a helyszínre vagy a közelébe szállítják, ahol az ültetéskor megvárja az engedélyezést.

A Városi Erdő Barátai által készített fapáncélozási ajánlások ezt a képet (fent) a keresztrögzített és fából készült fa karókról tartalmazzák. A város széllel szembeni páncélozásának változata az, hogy fémcsöveket használnak, amelyeket a talajba hajtanak, vagy gallérral, vagy nyakörv -sorozatokkal, amelyek becsomagolják a fát, és megakadályozzák, hogy tartós és / vagy erős szél. Ezeket a függőleges csöveket gyakran használják hengeres fémkerítésekkel vagy extrudált gallérokkal együtt, amelyeket szintén a talajba vezetnek, vagy a járdára vagy a faültetési területre rögzítenek.

3. lépés: A járda javítása

A London Plane fafajtát a városi járdák infrastruktúrájának go to tree típusaként határozták meg, mivel nagyon gyorsan nő, és kiadós és rugalmas is-rendkívül alkalmazkodó hőmérséklet-tartományú, és szinte bárhol növekedhet. A lombkoronájából létrehozott árnyak tele vannak foltos napfénnyel.

A Laurel füge és a kínai Banyon (mint fent látható), sűrű árnyékfák, korábban a közös járdák fafajtájaként lettek meghatározva, azonban miután megérett, lombkoronájuk szinte áthatolhatatlan árnyékot vet, néha a járda teljes szélességében, ahol sem mesterséges vagy a természetes fény áthatolhat rajta. Ez a biztonság és a világítás kapcsán problémát jelentett a város számára.

A fák fizikai távolsága a járda mentén szintén ennek az árnyékjelenségnek és a kapcsolódó biztonsági problémáknak köszönhető, azonban ez a fák lineáris elkülönítése költséggel jár, mivel a fák jellemzően jobban járnak, ha fürtökben vagy ligetben termesztik őket. Minél sűrűbben vannak összepakolva a fák, annál nagyobb esélyük van arra, hogy éretté váljanak, és növeljék saját ellenálló képességüket a tartós szélterhelés ellen-amikor elszigeteltek, mint minden fa, ha lineáris járdaszerkezetbe ültetik, önmaguk ellen vannak a szél.

4. lépés: Fák és építészet

Az építészetnek van és továbbra is szoros kapcsolata van a fákkal. Minden oszlopos szerkezet hálával tartozik a fáknak, és az első additív struktúráinktól kezdve, miután a szubtraktív terekből, például a barlangokból, más típusú menedékhelyekre költöztünk, mint a jurták és a tepeek, a fák és részeik használata volt az oka. védelmet teremtettünk az elemektől.

Laugier 1753-as esszéje az építészetről a fák, mint építészet és természet egyidejű illusztrációját tartalmazza, és formailag és performatív módon érdekes összehasonlítani Viollet-le-Duc 1875-ös illusztrációjával, ahol a mérnöki munka hiteles. Figyelemre méltó, hogy a le-Duc érdeklődése a gótikus építészet iránt és annak formai fordítása a kor új anyagához-az öntöttvashoz-visszhangozza a textilművészet tükröződését a gótikus építészetben található számos bonyolult, görbület-alapú geometriában. A falazat illusztrációi-és különösen a lencsegeometriák-úgy jelennek meg, mint amelyek tükröződnek a fák kötözésében vagy a köszörülésben, lényegében az egyes csemete végtagok összekapcsolásában, hogy új geometriákat hozzanak létre. Ez a fordító cselekedet nagyon érdekes számomra, valamint a térbeli és formai összetettség minden fenti példában, Lancet -től Ogee -ig és Trefoilig.

5. lépés: Generatív diagramok

Íme néhány egyedi felületi topológiai vizsgálat, amelyet az Autodesk Maya-ban végeztek deformációs eszközökkel (csavarás stb.) Abból a célból, hogy olyan szélvédőformát hozzanak létre, amely körbeveszi vagy „befedi” a fát, miközben utánozza annak általános térfogatát is. töve, ahol a gyökérzet található, karcsú a hossza mentén, ahol a törzs található, és terjedelmes felül, ahol a levél lombkorona és az ágak találhatók. Önmetsző szinguláris felszíni vizsgálatokat, lényegében "bóbitákat" végeztek annak érdekében, hogy azonnali struktúrát hozzanak létre, hogy az egyes felületek önfenntartóak és teljesen függetlenek legyenek a fától; lásd Rene Thom katasztrófahalmazát. Ezeket a mimetikus fákat háromszög alakú keretekké alakították át, miután a NURBS felületét dimenziós vastagságú sokszögű hálóvá alakították át.

Ezt követően létrehoztam egy általános lapkát, hasonlóan talán egy fa levél- vagy kéreg eleméhez, és az egyes felületek csomópontjaiban kialakított komponenst. Ez a digitális folyamat arra engedett gondolni, hogy egy önmagát metsző szinguláris felületből-"önmagához hasonló szerkezetből"-származó sokszögű keret számos csempét vagy cellakomponenst képes felhalmozni a széláramlás mértékének szabályozására és a felületeken keresztül.

Ezt követően a "kehely" térfogati tanulmányok utolsó sorozatát végeztük McNeel Rhino felhasználásával, szinguláris faformával és fürtszervezettel, vagy kopszképződéssel, lényegében a fák kis csoportjával. A formát közvetlenül Karl Weierstrass 1952-es Maquette de la Function című műve ihlette, a topológiai görbületi fokok 1 fokról 3 fokra (és vissza) tolódnak. Ez utóbbi vizsgálat során teljesen eltávolították az egymást metsző felületi topológiákat, amelyek tervezési rendszerként többféle konfigurációt tesznek lehetővé-minden fa esetében lehet négyoldalú szélvédő vagy ábra-a kehely-vagy egyetlen -oldalas szélvédő-lényegében az ábra négy oldala közül az egyik, és mindegyik konfiguráció (x1 vagy x4 oldal, per) megismétlődhet.

6. lépés: 3dmodellezés - modulációk és finomítás

7. lépés: Komponenspopuláció V1

8. lépés: Cella (komponens) rendszer - Rendszertan fejlesztése

A cella ebben az esetben anyagilag csempének-kerámialapnak-tekinthető.

9. lépés: Cella (komponens) rendszer - 3D -s minta

10. lépés: Cella (komponens) rendszer - arányok

11. lépés: V2 komponenspopuláció - finomítás, érintők, alternatív rendszerek

12. lépés: Szél elemzés - Teljesítmény

Az öböl vizéből érkező állandó szélnyomás által leginkább nehezített városi járdákhoz több helyet azonosítottam az Embarcadero mentén és a Market Street -en a 4. és 11. között.

13. lépés: Anyagkeresés - titán -dioxiddal bevont kerámia

14. lépés: Prototípus -készítés - 3D nyomtatás V1

15. lépés: Prototípus: Kibontás (3d -től 2d -ig), lézervágás

16. lépés: Prototípus: Kibontás (3D -től 2d -ig), Omax Waterjet vágás

17. lépés: V3 komponenspopuláció - időszakos és tükrözött csempézési műveletek

18. lépés: 3D modellek - Város, utca és Xfrog

19. lépés: Költségvetés, javasolt

20. lépés: Prototípus -készítés - 3D nyomtatás V2

21. lépés: Szerkezet

22. lépés: Prototípuskészítés: kibontás (3d -től 2d -ig), Omax Waterjet Cutting V2

23. lépés: Prototípus: összeszerelés és hegesztés

24. lépés: Telepítés