Tree Windscreen, San Francisco: 25 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Mange af de store pubic -gaderum i San Francisco er i øjeblikket vindtunneler, da de dynamiske kræfter, der strømmer ind fra tværs af bugten, føres ind i stramme bykorridorer. Da byen fortsætter med at opleve by- og arkitektonisk vækst uden sidestykke, hovedsagelig lodret, øges vindhastighederne og deres kraft kun i intensitet, hvilket gør det svært, hvis ikke umuligt, for nogle træsorter at vokse på gadeplan-at slå rod del af bymiljøet. Træer placeret ved gader, parker og åbne rum kan bogstaveligt talt buffer disse dynamiske vindkræfter, men de skal kunne vokse uhindret af stærke vindkræfter. I øjeblikket er byens svar på dette spørgsmål at betale for at bringe modne træer, der allerede er vokset, eller bogstaveligt talt binde dem. Efterhånden som vores naturlige, dynamiske vejrmønstersystemer fortsat i stigende grad flyder med global opvarmning, vil det blive endnu vigtigere for vores byskove, især vores gatetræssystemer, at være intelligent placeret i byen sammen med vished om, at de enkelte træer vil være i stand til at vokse lodret, uanfægtet af det fysiske pres, der påføres dem gennem kritiske perioder af deres vækstcyklus.

Som en del af bestræbelserne på at øge antallet af beplantninger-af forskellige træarter i hele byen-og opretholde deres velbefindende, især når de er unge og vokser, foreslår jeg en arkitektonisk løsning som en slags forvaltning af gatetræer-et træpansrede som en forrude, hovedsageligt et skjold, der blev rejst i en lille varighed af træernes vækstcyklus for at afbøde de dynamiske vindkræfter, der blev vedtaget på den. Skærmen tjener også et yderligere formål, idet den vil gøre opmærksom på denne ofte overset byinfrastruktur.

Trin 1: Intro: Hvorfor en forrude til et træ?

(Fra San Francisco Planning Department)

San Francisco var engang et stort set træløst landskab med ekspansive græsarealer, klitter og vådområder. I dag vokser næsten 700.000 træer langs byens gader, parker og private ejendomme. Fra Embarcaderos statelige Palmer til de høje Cypresser i Golden Gate Park er træer et elsket træk ved byen og et kritisk stykke byinfrastruktur.

Vores byskov skaber en mere gangbar, beboelig og bæredygtig by. Træer og anden vegetation renser vores luft og vand, skaber grønnere kvarterer, beroliger trafikken og forbedrer folkesundheden, giver naturtyper og absorberer drivhusgasser. Årligt anslås fordelene ved træer i San Francisco til over $ 100 millioner.

Træer i San Francisco står over for en række udfordringer. Byens historisk underfinansierede og utilstrækkeligt vedligeholdt er byens træbaldakin en af de mindste af enhver stor by i USA. Manglende finansiering har begrænset byens mulighed for at plante og passe sine gatetræer. Vedligeholdelsesansvaret overføres i stigende grad til ejere. Denne fremgangsmåde er meget upopulær blandt offentligheden og sætter træer i yderligere risiko for forsømmelse og potentielle farer.

Vores byskov er et værdifuldt kapitalværdi til en værdi af 1,7 milliarder dollars. Ligesom offentlig transport og kloaksystemer har den brug for en langsigtet plan for at sikre dens sundhed og levetid.

Trin 2: Nuværende træpanseringstrender

Trætransplantationer fra gård til fortov omfatter træet, der er specificeret, købt-planeten i London er den mest almindelige-og sendt til stedet eller i nærheden, hvor det vil vente med at blive plantet, når der planlægges tilladelser.

Anbefalinger til træpanser fra byskovenes venner indeholder dette billede (ovenfor) af træpæle, der er krydset og lavet af træ. Byens version af træbeskyttelse mod vinden er at bruge metalrør, der drives eller sættes ned i jorden med en krave eller en række kraver, der vikler træet og forhindrer det i at bøje for langt i en retning under vedvarende og / eller kraftig vind. Disse lodrette rør bruges ofte i forbindelse med cyklindriske metalhegn, eller ekstruderede kraver, der også drives ned i jorden eller fastgøres til fortovet eller træplanterområdet.

Trin 3: Forbedringer af fortovet

London Plane-træetypen er specificeret som gå til træ-type for byens fortovsinfrastruktur, da den vokser virkelig hurtigt og er både solid og modstandsdygtig-den har et ekstremt imødekommende temperaturområde og kan vokse næsten overalt. Skyggerne, der er skabt fra bladets baldakin, er fulde af dapplet sollys.

Laurbærfigen og kinesisk Banyon (som vist ovenfor), tætte skyggetræer, blev tidligere specificeret som den almindelige fortovstræ, men når de er modne, kaster deres baldakin en næsten uigennemtrængelig skygge, nogle gange hele fortovets bredde, hvor hverken kunstig eller naturligt lys kan trænge igennem. Dette er blevet et problem for byen i henhold til sikkerheds- og belysningsrelaterede spørgsmål.

Træernes fysiske afstand langs fortovets længde er også et resultat af dette skyggefænomener og relaterede sikkerhedsproblemer, men denne lineære adskillelse af træer koster en pris, da træer typisk klarer sig bedre, når de dyrkes i klynger eller i en lund. Jo tættere sammenkædede træer er, desto større chance har de for at modnes og øge deres egen modstandsdygtighed over for vedvarende vindkraftstryk-når de er isoleret, som hvert træ, når de plantes i en lineær fortovskonfiguration, er de alene imod vinden.

Trin 4: Træer og arkitektur

Arkitektur har og har fortsat et sammenflettet forhold til træer. Alle søjlestrukturer skylder træer en taknemlighed og fra vores første additivstrukturer, efter at vi flyttede fra subtraktive rum, som huler, til andre former for ly, som yurts og tepees, var det dog brugen af træer og deres dele, der vi skabte beskyttelse mod elementerne.

Laugiers Essay on Architecture fra 1753 indeholder en illustration af træer som arkitektur og natur på samme tid, og som formelt og performativt interessant er at sammenligne med Viollet-le-Duc's illustration fra 1875, hvor teknik er autentisk. Bemærk venligst, at le-Duc's interesse for gotisk arkitektur og dens formelle oversættelse til det nye materiale i den tidsalder-støbejern-afspejler tekstilkunstens afspejling af de mange komplekse, krumningsbaserede geometrier, der findes inden for gotisk arkitektur. Illustrationer af murværk-og i særdeleshed lentikulære geometrier-vises som afspejlet i træbinding eller udlægning, hovedsageligt ved at binde individuelle frøplanter sammen for at skabe nye geometrier. Denne oversættelseshandling er af stor interesse for mig, såvel som den rumlighed og formelle kompleksitet, der findes i alle eksempler ovenfor, fra Lancet til Ogee til Trefoil.

Trin 5: Generative diagrammer

Her er en række unikke overfladetopologiske undersøgelser udført i Autodesk Maya ved hjælp af deformationsværktøjer (twist osv.) I et forsøg på at skabe en forrudeform, der vikler rundt eller "kapper" træet, samtidig med at det efterligner dets generiske volumen-bredt ved dens base, hvor rodsystemet er placeret, slank langs sin længde, hvor stammen er placeret, og omfangsrig øverst, hvor bladhimlen og grene er placeret. Selvkrydsende enkeltstående overfladestudier, i det væsentlige "blebs", blev udført i et forsøg på at skabe en umiddelbar struktur for, at en ental overflade kunne være selvunderstøttende og totalt uafhængig af træet; se Rene Thoms katastrofesæt. Disse mimetiske træer blev konverteret til trekantede rammer, efter at NURBS -overfladen var blevet konverteret til et polygonalt net med en dimensionel tykkelse.

Jeg skabte derefter en generisk flise, der måske ligner blad- eller barkelementet i et træ, og komponent befolket, der dannes til noderne på de enestående overflader. Denne digitale proces fik mig til at tænke på, at en polygonaliseret ramme afledt af en selvkrydsende ental overflade-en "selvlignende struktur"-kunne tiltrække et antal fliser eller cellekomponenter til at styre mængden af vindstrøm over og gennem overfladerne.

Dernæst blev der udført en sidste serie af "kalke" volumetriske undersøgelser ved hjælp af McNeel's Rhino med både en enlig træform og en klyngeorganisation, eller kopdannelse, i det væsentlige en lille gruppe af træer. Formen blev direkte inspireret af Karl Weierstrass Maquette de la Function fra 1952 med topologiske krumningsgrader, der skifter fra 1-grad til 3-grad (og tilbage igen). De selvkrydsende overfladetopologier blev helt fjernet under denne sidstnævnte undersøgelse, som som designsystem muliggør flere konfigurationer-for hvert træ kan der være en firsidet forrude eller figur-kalken-eller en enkelt -sidet forrude-i det væsentlige kan en af de fire sider fra denne figur og hver af disse konfigurationer (x1 eller x4 sider, pr.) gentages.

Trin 6: 3dmodellering - Modulationer og forfining

Trin 7: Komponentbefolkning V1

Trin 8: Celle (komponent) system - taksonomiudvikling

Cellen i dette tilfælde kan betragtes materielt som en flise-en keramisk flise.

Trin 9: Cell (Component) System - Mønster 3dprints

Trin 10: Celle (komponent) system - andele

Trin 11: Komponentbefolkning V2 - Forfining, tangenter, alternative systemer

Trin 12: Vindanalyse - ydeevne

For byens fortovspladser, der var mest presset af konstant vindtryk, der kom ind af bugten, identificerede jeg flere steder langs Embarcadero og på Market Street mellem 4. og 11..

Trin 13: Genopfriskning af materiale - Keramik med titandioxid

Trin 14: Prototyping - 3dprinting V1

Trin 15: Prototyping: Udfoldning (3d til 2d), laserskæring

Trin 16: Prototyping: Udfoldning (3d til 2d), Omax Waterjet Cutting

Trin 17: Komponentpopulation V3 - Aperiodiske og spejlvendte fliser

Trin 18: 3dmodeller - City, Street & Xfrog

Trin 19: Budget, foreslået

Trin 20: Prototyping - 3dprinting V2

Trin 21: Struktur

Trin 22: Prototyping: Udfoldning (3d til 2d), Omax Waterjet Cutting V2

Trin 23: Prototyping: Montering og svejsning

Trin 24: Installation