Čelní sklo stromu, San Francisco: 25 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Mnoho z hlavních veřejných pouličních prostor v San Francisku je v současné době větrnými tunely, protože dynamické síly vnášející se z celé zátoky jsou vedeny do těsných městských koridorů. Vzhledem k tomu, že město i nadále zažívá bezkonkurenční urbanistický a architektonický růst, většinou vertikální, rychlost větru a jeho síla se zvyšují jen na intenzitě, což ztěžuje, ne-li nemožné, růst některých druhů stromů na úrovni ulic-zakořenit-jako součástí městského prostředí. Stromy umístěné v ulicích, parcích a otevřených prostorech mohou tyto dynamické síly větru doslova tlumit, ale musí být schopné nerušeného růstu silnými silami větru. V současné době je odpovědí města na tento problém zaplatit za to, že přivezeme vzrostlé stromy-již vzrostlé-nebo je doslova svazujeme. Vzhledem k tomu, že se naše přirozené, dynamické systémy povětrnostních podmínek stále více mění s globálním oteplováním, bude pro naše městské lesy, zejména naše systémy pouličních stromů, stále důležitější, aby byly inteligentně umístěny ve městě spolu s jistotou, že jednotlivé stromy budou být schopen vertikálně růst, nezpochybněn fyzickými tlaky, které na ně působí v kritických obdobích jejich růstového cyklu.

V rámci úsilí o zvýšení počtu výsadby-různých druhů stromů v celém městě-a zachování jejich pohody, zejména v mládí a v růstu, navrhuji architektonické řešení jako typ správy stromů na ulici-pancéřování stromů jako čelní sklo-v podstatě štít postavený na malou dobu cyklu růstu stromů, aby se zmírnily dynamické síly větru, které na něj působí. Obrazovka má také další účel, protože bude upozorňovat na tuto často přehlíženou městskou infrastrukturu.

Krok 1: Úvod: Proč čelní sklo pro strom?

(Od San Francisco Planning Department)

San Francisco bylo kdysi převážně bezstromovou krajinou rozlehlých pastvin, písečných dun a mokřadů. V ulicích, parcích a soukromých objektech města dnes roste téměř 700 000 stromů. Od majestátních Palem Embarcadera po vysoké cypřiše v parku Golden Gate jsou stromy oblíbeným rysem města a kritickou součástí městské infrastruktury.

Náš městský les vytváří pochozí, obyvatelné a udržitelné město. Stromy a jiná vegetace čistí náš vzduch a vodu, vytvářejí ekologičtější čtvrti, zklidňují dopravu a zlepšují veřejné zdraví, poskytují přírodní prostředí a absorbují skleníkové plyny. Ročně se přínosy stromů v San Francisku odhadují na více než 100 milionů dolarů.

Stromy v San Francisku čelí řadě výzev. Historicky podfinancovaný a nedostatečně udržovaný městský baldachýn je jedním z nejmenších ze všech velkých amerických měst. Nedostatek financí omezil schopnost města sázet a pečovat o své pouliční stromy. Odpovědnost za údržbu se stále více přenáší na majitele nemovitostí. Tento přístup je u veřejnosti velmi nepopulární a vystavuje stromy dalšímu riziku zanedbávání a potenciálních rizik.

Náš městský les je cenným kapitálovým aktivem v hodnotě 1,7 miliardy USD, stejně jako systémy veřejné dopravy a kanalizace potřebuje dlouhodobý plán, který zajistí jeho zdraví a dlouhověkost.

Krok 2: Aktuální trendy pancéřování stromů

Transplantace stromů z farmy na chodník zahrnují specifikovaný strom, zakoupený-nejběžnější je londýnský planetree-a odeslaný na místo nebo do blízkého okolí, kde bude čekat na výsadbu při plánování povolení.

Doporučení pancéřování stromů od Friends of the Urban Forest obsahují tento obrázek (nahoře) kůlů stromů, které jsou křížové a vyrobené ze dřeva. Městská verze stromového pancéřování proti větru má použít kovové trubky, které jsou poháněny nebo vsazeny do země, s límcem nebo řadou límců, které obalují strom a zabraňují jeho přílišnému ohýbání v jednom směru při trvalém a / nebo silný vítr. Tyto svislé trubky se často používají ve spojení s rámy z kovového plotu s válcovou strukturou nebo extrudovanými límci, které jsou také vháněny do půdy nebo připevněny k oblasti chodníku nebo secího stroje.

Krok 3: Vylepšení chodníku

Typ stromu London Plane je určen jako typ přechodu na strom pro infrastrukturu městských chodníků, protože roste opravdu rychle a je vydatný a odolný-má extrémně vyhovující teplotní rozsah a může růst téměř kdekoli. Stíny vytvořené z jeho baldachýnu jsou plné skvrnitého slunečního světla.

Laurel Fig a Chinese Banyon (jak je uvedeno výše), husté stinné stromy, byly dříve specifikovány jako běžný typ chodníkového stromu, ale jakmile dospěly, jejich baldachýn vrhal téměř neproniknutelný stín, někdy celou šířku chodníku, kde nebyl ani umělý nebo jím může pronikat přirozené světlo. To se pro město stalo problémem v otázkách souvisejících s bezpečností a osvětlením.

Fyzické rozestupy stromů po délce chodníku jsou také důsledkem těchto stínových jevů a souvisejících bezpečnostních problémů, nicméně toto lineární oddělení stromů je nákladné, protože stromům se obvykle lépe daří, když jsou pěstovány v klastrech nebo v háji. Čím hustší jsou stromy pohromadě, tím větší je šance, že dozrají a zvýší svou odolnost proti trvalým tlakům síly větru-když jsou izolovány, jako každý strom, když jsou vysazeny v lineární konfiguraci chodníku, jsou samy proti vítr.

Krok 4: Stromy a architektura

Architektura má a stále má propojený vztah se stromy. Všechny sloupcové struktury dluží stromům vděčnost a od našich prvních aditivních struktur, poté, co jsme se přestěhovali ze subtraktivních prostorů, jako jsou jeskyně, do jiných typů úkrytů, jako jsou jurty a týpí, to bylo díky použití stromů a jejich částí. vytvořili jsme ochranu před živly.

Laugierova esej o architektuře z roku 1753 obsahuje ilustraci stromů jako architektury a přírody současně a je formálně i performativně zajímavá ve srovnání s ilustrací Viollet-le-Duc z roku 1875, kde je inženýrství autentické. Je třeba poznamenat, že le-Ducův zájem o gotickou architekturu a její formální překlad do nového materiálu té doby-litiny-odráží reflexi textilního umění o mnoha komplexních geometriích založených na zakřivení, které se nacházejí v gotické architektuře. Ilustrace zdiva-a zejména lentikulární geometrie-jsou zobrazeny tak, jak se odrážejí ve svazování stromů nebo v zásadě spojování jednotlivých stromových končetin za účelem vytvoření nových geometrií. Tento translační akt mě velmi zajímá, stejně jako prostorovost a formální složitost nalezené v každém výše uvedeném příkladu, od Lancetu přes Ogee po Trefoil.

Krok 5: Generativní diagramy

Zde je řada topologických studií singulárního povrchu provedených v Autodesk Maya pomocí deformačních nástrojů (zkroucení atd.) Ve snaze vytvořit formu čelního skla, která obalí nebo „zamaskuje“strom a zároveň napodobuje jeho obecný objem-široký na jeho základna, kde se nachází kořenový systém, štíhlá po celé délce, kde se nachází kmen, a objemná v horní části, kde se nachází baldachýn a větve listů. Samo-protínající se studie singulárního povrchu, v podstatě „blebs“, byly provedeny ve snaze vytvořit bezprostřední strukturu pro singulární povrch tak, aby byl samonosný a zcela nezávislý na stromu; viz Katastrofická sada Rene Thom. Tyto mimetické stromy byly převedeny na trojúhelníkové rámce po převedení povrchu NURBS na polygonální síť s rozměrovou tloušťkou.

Dále jsem vytvořil obecnou dlaždici, podobnou snad prvku listu nebo kůry stromu, a komponentu, která se naplnila do uzlů singulárních ploch. Tento digitální proces mě přivedl k myšlence, že polygonalizovaný rámec odvozený ze samostatně se protínajícího singulárního povrchu-„podobná struktura“-může hromadit řadu dlaždic nebo buněčných komponent pro řízení množství proudění větru a skrz povrchy.

Dále byla provedena závěrečná série volumetrických studií „kalichu“s použitím McNeelova nosorožce s tvarem singulárního stromu i s klastrovou organizací, nebo v podstatě tvorbou mlází, malou skupinou stromů. Forma byla přímo inspirována Maquette de la Function od Karla Weierstrassa z roku 1952 s topologickými stupni zakřivení, které se posunuly z 1 stupně na 3 stupně (a zase zpět). Během této druhé studie byly zcela odstraněny topologie povrchů, které se protínají, což jako konstrukční systém umožňuje více konfigurací-pro každý strom může existovat čtyřstranné čelní sklo nebo obrázek-kalich-nebo jeden -oboustranné čelní sklo-v podstatě jedna ze čtyř stran z tohoto obrázku a každá z těchto konfigurací (x1 nebo x4 stran, na) by se mohla opakovat.

Krok 6: 3dmodeling - Modulace a upřesnění

Krok 7: Populace komponent V1

Krok 8: Buněčný (komponentní) systém - vývoj taxonomie

Buňku lze v tomto případě materiálně považovat za dlaždici-keramickou dlaždici.

Krok 9: Cell (Component) System - Pattern 3dprints

Krok 10: Buněčný (komponentní) systém - proporce

Krok 11: Populace komponent V2 - upřesnění, tangenty, alternativní systémy

Krok 12: Analýza větru - výkon

U městských chodníků, na které nejvíce tlačil konstantní tlak větru přicházející z vody zálivu, jsem identifikoval několik míst podél Embarcadera a na Market Street mezi 4. a 11. místem.

Krok 13: Resarch materiálu - keramika potažená oxidem titaničitým

Krok 14: Prototypování - 3dprinting V1

Krok 15: Prototypování: Rozkládání (3d až 2d), řezání laserem

Krok 16: Prototypování: Rozkládání (3d až 2d), řezání vodním paprskem Omax

Krok 17: Component Population V3 - Aperiodic & Mirrored Tiling Operations

Krok 18: 3dmodels - City, Street & Xfrog

Krok 19: Rozpočet, navrženo

Krok 20: Prototypování - 3dprinting V2

Krok 21: Struktura

Krok 22: Prototypování: Rozložení (3d až 2d), Omax Waterjet Cutting V2

Krok 23: Prototypování: Montáž a svařování

Krok 24: Instalace