Tree Windscreen, San Francisco: 25 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Molts dels principals espais públics de San Francisco són actualment túnels de vent, ja que les forces dinàmiques que travessen la badia s’embolcallen en passadissos urbans estrets. Com que la ciutat continua experimentant un creixement arquitectònic i urbà sense precedents, principalment vertical, les velocitats del vent i la seva força només augmenten en intensitat, cosa que fa que sigui difícil, si no impossible, que alguns tipus d’arbres creixin al nivell del carrer part de l’entorn urbà. Els arbres situats a carrers, parcs i espais oberts poden amortir literalment aquestes forces del vent dinàmiques, tot i que han de poder créixer sense obstacles per les fortes forces del vent. Actualment, la resposta de la ciutat a aquest tema és pagar per portar arbres madurs -ja crescuts- o, literalment, per lligar-los. A mesura que els nostres sistemes de patrons meteorològics dinàmics i naturals continuen creixent cada vegada més amb l’escalfament global, esdevindrà encara més important que els nostres boscos urbans, especialment els nostres sistemes d’arbres de carrers, es posicionin de manera intel·ligent a la ciutat, juntament amb la certesa que els arbres individuals ser capaç de créixer verticalment, sense resoldre’s per les pressions físiques que s’hi apliquen durant períodes crítics del seu cicle de creixement.

Com a part d’un esforç per augmentar el nombre de plantacions -de diverses espècies d’arbres a tota la ciutat- i mantenir el seu benestar, especialment quan són joves i en creixement, proposo una solució arquitectònica com a tipus de gestió d’arbres de carrer -un blindatge d’arbres- com un parabrisa, essencialment, un escut erigit durant una petita durada del cicle de creixement dels arbres per mitigar les forces dinàmiques del vent que s’hi van adoptar. La pantalla també té un propòsit addicional, ja que cridarà l'atenció sobre aquesta infraestructura urbana sovint ignorada.

Pas 1: Introducció: per què un parabrisa per a un arbre?

(Del Departament de Planificació de San Francisco)

San Francisco va ser una vegada un paisatge en gran mesura sense arbres, de praderies expansives, dunes de sorra i aiguamolls. Avui dia, prop de 700.000 arbres creixen al llarg dels carrers, parcs i propietats privades de la ciutat. Des de les majestuoses palmeres de l’Embarcadero fins als alts xiprers del parc Golden Gate, els arbres són una característica estimada de la ciutat i una peça crítica de la infraestructura urbana.

El nostre bosc urbà crea una ciutat més transitable, habitable i sostenible. Els arbres i altra vegetació netegen l’aire i l’aigua, creen barris més ecològics, calmen el trànsit i milloren la salut pública, proporcionen hàbitat de la vida salvatge i absorbeixen gasos d’efecte hivernacle. Anualment, els beneficis que proporcionen els arbres a San Francisco s'estimen en més de 100 milions de dòlars.

Els arbres de San Francisco s’enfronten a diversos reptes. Històricament insuficientment mantingut i inadequat, el dosser d’arbres de la ciutat és un dels més petits de totes les grans ciutats dels Estats Units. La manca de finançament ha restringit la capacitat de la ciutat per plantar i cuidar els seus arbres del carrer. La responsabilitat de manteniment es transfereix cada cop més als propietaris. Molt impopular entre el públic, aquest enfocament posa els arbres en més risc d’abandonament i possibles perills.

El nostre bosc urbà és un valuós actiu de capital per valor de 1.700 milions de dòlars, igual que el transport públic i els sistemes de clavegueram, necessita un pla a llarg termini per garantir la seva salut i longevitat.

Pas 2: tendències actuals de blindatge d'arbres

Entre els trasplantaments d’arbres des de la granja fins a la vorera s’inclou l’arbre que s’especifica, es compra, el planeta més londinenc és el més comú, i s’envia al lloc o a prop, on esperarà a ser plantat quan es programin els permisos.

Les recomanacions de blindatge d'arbres dels Amics del bosc urbà presenten aquesta imatge (a sobre) de les estaques d'arbres que són de mànega creuada i de fusta. La versió de City de blindatge d’arbres contra el vent consisteix a utilitzar canonades metàl·liques accionades o estacades al terra, amb un collaret o sèries de colls que emboliquen l’arbre i impedeixen que es doblegui massa en qualsevol direcció durant la / o forts vents. Aquests tubs verticals sovint s’utilitzen conjuntament amb envolupants de tanca metàl·lica cilíndrica o collarets extrudits, també conduïts al sòl o fixats a la vorera o a la zona de la plantadora d’arbres.

Pas 3: millores de voreres

El tipus d’arbre de London Plane s’especifica com a tipus d’arbre per a infraestructures urbanes de vorera, ja que creix molt ràpidament i és alhora fort i resistent; té un rang de temperatura extremadament complaent i pot créixer gairebé a qualsevol lloc. Les ombres creades a partir de la capçada de les fulles estan plenes de llum solar punxeguda.

La Laurel Fig i el Chinese Banyon (com es mostra més amunt), arbres d’ombra densos, s’especificaven anteriorment com a tipus d’arbre de vorera comú, però, un cop madur, el seu dosser projecta una ombra gairebé impenetrable, de vegades tota l’amplada de la vorera, on cap dels dos artificials és artificial. o la llum natural pot penetrar a través. Això s’ha convertit en un problema per a la ciutat segons qüestions relacionades amb la seguretat i la il·luminació.

L'espaiat físic dels arbres al llarg de la vorera també és el resultat d'aquest fenomen d'ombra i problemes relacionats amb la seguretat, tot i que aquesta separació lineal dels arbres té un cost, ja que els arbres solen tenir un millor rendiment si es conreen en grups o dins d'un bosquet. Com més densament hi hagi arbres junts, més possibilitats tenen de madurar i d’augmentar la seva pròpia resistència davant de pressions sostingudes de la força del vent: quan estan aïllats, com cada arbre quan es planta en una configuració de vorera lineal, estan el vent.

Pas 4: Arbres i arquitectura

L’arquitectura té i continua mantenint una relació entrellaçada amb els arbres. Totes les estructures columnars tenen un deute d’agraïment amb els arbres i, des de les nostres primeres estructures additives, després de passar d’espais restants, com coves, a altres tipus d’abric, com ara iurts i tipis, va ser l’ús dels arbres i les seves parts que vam crear protecció contra els elements.

L’assaig sobre arquitectura de Laugier de 1753 presenta una il·lustració d’arbres com a arquitectura i natura simultàniament, i que és formal i performativament interessant de comparar amb la il·lustració de Viollet-le-Duc de 1875, on l’enginyeria és autèntica. Cal destacar que l’interès de le-Duc per l’arquitectura gòtica i la seva traducció formal al nou material d’aquella època, el ferro colat, es fa ressò del reflex artístic de les nombroses geometries complexes basades en la curvatura que es troben dins de l’arquitectura gòtica. Les il·lustracions de la maçoneria i, en particular, de les geometries lenticulars, es mostren reflectides en el lligament d'arbres o, essencialment, en la unió de les extremitats dels arbres per crear noves geometries. Aquest acte de traducció és de gran interès per a mi, així com l’espacialitat i la complexitat formal que es troben en tots els exemples anteriors, des de Lancet a Ogee fins a Trefoil.

Pas 5: Diagrames generatius

Aquí hi ha una sèrie d’estudis topològics de superfície singulars realitzats a Autodesk Maya mitjançant eines de deformació (gir, etc.) en un intent de crear una forma de parabrisa que embolcalli l’arbre o “tapi”, alhora que imita el seu volum genèric: la seva base on es troba el sistema radicular, esvelta al llarg de la seva longitud on es troba el tronc, i voluminosa a la part superior, on es troba el dosser de les fulles i les branques. Es van dur a terme estudis de superfícies singulars que es tallaven a si mateixos, essencialment "bombolles", en un intent de crear una estructura immediata perquè una superfície singular fos autosuficient i totalment independent de l'arbre; vegeu Conjunt de catàstrofes de Rene Thom. Aquests arbres mimètics es van convertir en marcs triangulats, després de convertir la superfície NURBS en una malla poligonal amb un gruix dimensional.

A continuació, vaig crear una rajola genèrica, similar potser a l’element de fulla o escorça d’un arbre, i un component poblat que es forma als nodes de les superfícies singulars. Aquest procés digital em va portar a pensar que un marc poligonalitzat derivat d’una superfície singular que s’intersecta a si mateix –una “estructura semblant a si mateixa” - podria acumular un nombre de rajoles o components cel·lulars per controlar la quantitat de flux de vent i a través de les superfícies.

A continuació, es van dur a terme una sèrie final d'estudis volumètrics de "calze" amb Rhino de McNeel, tant amb una forma d'arbre singular com amb una organització de cúmuls, o formació de copses, essencialment, un petit grup d'arbres. La forma es va inspirar directament en la Maquette de la Function de Karl Weierstrass de 1952, amb graus de curvatura topològics que canvien d’1 grau a 3 graus (i tornen de nou). Les topologies de superfície auto-interseccionades es van eliminar completament durant aquest darrer estudi, que, com a sistema de disseny, permet configuracions múltiples - per a cada arbre, hi podria haver un parabrisa de quatre cares, o una figura - el calze - o un sol parabrisa amb cares: essencialment, un dels quatre costats d'aquesta figura, i cadascuna d'aquestes configuracions (cares x1 o x4, per), es podria repetir.

Pas 6: modelatge 3d: modulacions i perfeccionament

Pas 7: Component Població V1

Pas 8: Sistema de cèl·lules (components): desenvolupament de la taxonomia

En aquest cas, la cel·la es pot considerar materialment com una rajola: una rajola de ceràmica.

Pas 9: sistema de cèl·lula (component): impressions 3d del patró

Pas 10: sistema de cel·la (component): proporcions

Pas 11: Component de la població V2: refinament, tangents, sistemes alternatius

Pas 12: anàlisi del vent: rendiment

Per als llocs de vorera de la ciutat més pressionats per la pressió constant del vent que surt de l’aigua de la badia, vaig identificar diversos llocs al llarg de l’Embarcadero i al carrer Market entre els dies 4 i 11.

Pas 13: Recerca material: ceràmica recoberta de diòxid de titani

Pas 14: prototipatge: impressió 3d V1

Pas 15: prototipatge: desplegament (3d a 2d), tall per làser

Pas 16: prototipatge: desplegament (3d a 2d), tall per raig d’aigua Omax

Pas 17: Component de la població V3: operacions de rajolament periòdic i reflectit

Pas 18: models 3d: City, Street i Xfrog

Pas 19: Pressupost, proposat

Pas 20: prototipatge: impressió 3D V2

Pas 21: Estructura

Pas 22: prototipatge: desplegament (3d a 2d), Omax Waterjet Cutting V2

Pas 23: prototipatge: muntatge i soldadura

Pas 24: Instal·lació