Parabrezza Tree, San Francisco: 25 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Molti dei principali spazi pubblici di San Francisco sono attualmente gallerie del vento, poiché le forze dinamiche che arrivano dall'altra parte della baia vengono incanalate in stretti corridoi urbani. Mentre la città continua a sperimentare una crescita urbana e architettonica senza precedenti, per lo più verticalmente, le velocità del vento e la loro forza stanno solo aumentando di intensità, rendendo difficile, se non impossibile, per alcuni tipi di alberi crescere a livello stradale - mettere radici - come parte dell'ambiente urbano. Gli alberi situati in strade, parchi e spazi aperti possono letteralmente tamponare queste forze dinamiche del vento, tuttavia devono poter crescere senza ostacoli da forti forze del vento. Attualmente, la risposta della città a questo problema è di pagare per portare alberi maturi, già cresciuti, o per legarli letteralmente. Poiché i nostri sistemi di modelli meteorologici naturali e dinamici continuano a fluire sempre più con il riscaldamento globale, diventerà ancora più importante per le nostre foreste urbane, in particolare i nostri sistemi di alberi stradali, essere posizionati in modo intelligente all'interno della città, insieme alla certezza che i singoli alberi saranno essere in grado di crescere verticalmente, non sfidati dalle pressioni fisiche applicate loro durante i periodi critici del loro ciclo di crescita.

Nell'ambito di uno sforzo per aumentare il numero di piantumazioni di varie specie arboree in tutta la città e mantenere il loro benessere, soprattutto da giovani, e in crescita, propongo una soluzione architettonica come un tipo di gestione degli alberi stradali: una corazza di alberi come un parabrezza, essenzialmente, uno scudo eretto per una piccola durata del ciclo di crescita degli alberi per mitigare le forze dinamiche del vento esercitate su di esso. Lo schermo ha anche uno scopo aggiuntivo in quanto attirerà l'attenzione su questa infrastruttura urbana spesso trascurata.

Passaggio 1: introduzione: perché un parabrezza per un albero?

(Dal dipartimento di pianificazione di San Francisco)

San Francisco un tempo era un paesaggio in gran parte senza alberi di vaste praterie, dune di sabbia e zone umide. Oggi, lungo le strade, i parchi e le proprietà private della città crescono quasi 700.000 alberi. Dalle maestose palme dell'Embarcadero agli alti cipressi del Golden Gate Park, gli alberi sono una caratteristica amata della città e un elemento fondamentale dell'infrastruttura urbana.

La nostra foresta urbana crea una città più percorribile, vivibile e sostenibile. Alberi e altra vegetazione puliscono la nostra aria e l'acqua, creano quartieri più verdi, calmano il traffico e migliorano la salute pubblica, forniscono l'habitat della fauna selvatica e assorbono i gas serra. Ogni anno, i benefici forniti dagli alberi a San Francisco sono stimati in oltre $ 100 milioni.

Gli alberi a San Francisco devono affrontare una serie di sfide. Storicamente sottofinanziata e inadeguatamente mantenuta, la chioma degli alberi della città è una delle più piccole di tutte le grandi città degli Stati Uniti. La mancanza di fondi ha limitato la capacità della città di piantare e curare gli alberi delle sue strade. La responsabilità della manutenzione viene sempre più trasferita ai proprietari di immobili. Ampiamente impopolare tra il pubblico, questo approccio mette gli alberi a ulteriore rischio di incuria e potenziali pericoli.

La nostra foresta urbana è un prezioso capitale del valore di 1,7 miliardi di dollari. Come i sistemi di trasporto pubblico e fognario, ha bisogno di un piano a lungo termine per garantirne la salute e la longevità.

Passaggio 2: tendenze attuali dell'armatura degli alberi

I trapianti di alberi dalla fattoria al marciapiede includono l'albero che viene specificato, acquistato - il planetree londinese è il più comune - e spedito al sito, o nelle vicinanze, dove aspetterà di essere piantato quando la pianificazione lo consente.

Le raccomandazioni per l'armatura degli alberi degli amici della foresta urbana presentano questa immagine (sopra) di pali di alberi che sono incrociati e fatti di legno. La versione della City dell'armatura dell'albero contro il vento consiste nell'utilizzare tubi metallici che sono guidati o piantati nel terreno con un collare o una serie di collari che avvolgono l'albero e gli impediscono di piegarsi troppo in una direzione durante / o vento forte. Questi tubi verticali sono spesso utilizzati in combinazione con bordi di recinzione metallica cilindrica o collari estrusi, anch'essi conficcati nel terreno o fissati al marciapiede o all'area della piantagione di alberi.

Passaggio 3: miglioramenti del marciapiede

Il tipo di platano di Londra è specificato come il tipo di albero adatto per le infrastrutture dei marciapiedi urbani, poiché cresce molto rapidamente ed è sia abbondante che resistente: ha un intervallo di temperatura estremamente accomodante e può crescere quasi ovunque. Le ombre create dal suo baldacchino di foglie sono piene di luce solare screziata.

Il Laurel Fig e il Chinese Banyon (come mostrato sopra), fitti alberi da ombra, erano precedentemente specificati come il tipo di albero da marciapiede comune, tuttavia, una volta maturo, la loro chioma proietta un'ombra quasi impenetrabile, a volte l'intera larghezza del marciapiede, dove né l'artificiale o la luce naturale può penetrare attraverso. Questo è diventato un problema per il Comune per quanto riguarda la sicurezza e l'illuminazione.

La spaziatura fisica degli alberi lungo la lunghezza del marciapiede è anche il risultato di questo fenomeno di ombra e dei relativi problemi di sicurezza, tuttavia questa separazione lineare degli alberi ha un costo, poiché gli alberi in genere se la cavano meglio se cresciuti in gruppi o all'interno di un boschetto. Più gli alberi sono densamente ammassati, maggiori sono le possibilità che abbiano di maturare e aumentare la propria resilienza contro le pressioni della forza del vento sostenute: quando sono isolati, come ogni albero piantato in una configurazione lineare sul marciapiede, sono da soli contro il vento.

Passaggio 4: alberi e architettura

L'architettura ha e continua ad avere un rapporto intrecciato con gli alberi. Tutte le strutture colonnari hanno un debito di gratitudine verso gli alberi, e dalle nostre prime strutture additive, dopo essere passati da spazi sottrattivi, come le grotte, ad altri tipi di riparo, come yurte e tepee, è stato però l'uso degli alberi e delle loro parti che abbiamo creato una protezione dagli elementi.

L'Essay on Architecture di Laugier del 1753 presenta un'illustrazione degli alberi come architettura e natura allo stesso tempo, e che è formalmente e performativamente interessante da confrontare con l'illustrazione di Viollet-le-Duc del 1875, dove l'ingegneria è autentica. Da notare, l'interesse di le-Duc per l'architettura gotica e la sua traduzione formale al nuovo materiale di quell'epoca - la ghisa - riecheggia il riflesso delle arti tessili delle molte complesse geometrie basate sulla curvatura che si trovano all'interno dell'architettura gotica. Le illustrazioni della muratura - e, in particolare, le geometrie lenticolari - sono mostrate come riflesse nella legatura degli alberi, o pieghettando, essenzialmente, la legatura dei singoli rami dell'alberello per creare nuove geometrie. Questo atto traslatorio è di grande interesse per me, così come la spazialità e la complessità formale che si trovano all'interno di ogni esempio sopra, da Lancet a Ogee a Trefoil.

Passaggio 5: diagrammi generativi

Ecco una serie di studi topologici di superficie singolari condotti in Autodesk Maya utilizzando strumenti di deformazione (torsione, ecc.) la sua base dove si trova l'apparato radicale, sottile per tutta la sua lunghezza dove si trova il tronco e voluminoso nella parte superiore, dove si trovano la chioma fogliare e i rami. Gli studi sulle superfici singolari auto-intersecanti, essenzialmente "blebs", sono stati condotti nel tentativo di creare una struttura immediata affinché una superficie singola fosse autoportante e totalmente indipendente dall'albero; vedere il set della catastrofe di Rene Thom. Questi alberi mimetici sono stati convertiti in telai triangolari, dopo aver convertito la superficie NURBS in una maglia poligonale con uno spessore dimensionale.

Successivamente ho creato una piastrella generica, simile forse all'elemento foglia o corteccia di un albero, e componente popolato che forma i nodi delle singole superfici. Questo processo digitale mi ha portato a pensare che un telaio poligonale derivato da una singola superficie auto-intersecante - una "struttura auto-similare" - potrebbe accumulare un numero di piastrelle o componenti di celle per controllare la quantità di flusso del vento su e attraverso le superfici.

Successivamente, una serie finale di studi volumetrici "a calice" è stata condotta utilizzando il Rhino di McNeel sia con una singola forma di albero che con un'organizzazione a grappolo, o formazione di boschetti, essenzialmente, un piccolo gruppo di alberi. La forma è stata direttamente ispirata dalla Maquette de la Function di Karl Weierstrass del 1952, con gradi di curvatura topologici che passano da 1 grado a 3 gradi (e viceversa). Le topologie di superficie auto-intersecanti sono state rimosse del tutto durante quest'ultimo studio, che, come sistema di progettazione, consente configurazioni multiple--per ogni albero, potrebbe esserci un parabrezza a quattro lati, o una figura--il calice--o un singolo -parabrezza laterale--essenzialmente, uno dei quattro lati di questa figura, e ciascuna di quelle configurazioni (x1 o x4 lati, per), potrebbe ripetersi.

Passaggio 6: modellazione 3d - Modulazioni e perfezionamento

Passaggio 7: Popolazione componenti V1

Passaggio 8: sistema di celle (componenti) - Sviluppo della tassonomia

La cella in questo caso può essere pensata materialmente come una piastrella, una piastrella di ceramica.

Passaggio 9: sistema cella (componente) - Stampe 3d di pattern

Passaggio 10: sistema cella (componente) - Proporzioni

Passaggio 11: Popolazione di componenti V2 - Affinamento, tangenti, sistemi alternativi

Passaggio 12: Analisi del vento - Prestazioni

Per i siti sui marciapiedi della città più sotto pressione dalla pressione costante del vento proveniente dall'acqua della baia, ho identificato più siti lungo l'Embarcadero e su Market Street tra il 4 e l'11.

Fase 13: Ricerca sui materiali - Ceramica rivestita di biossido di titanio

Passaggio 14: Prototipazione - Stampa 3D V1

Passaggio 15: Prototipazione: apertura (da 3d a 2d), taglio laser

Passaggio 16: Prototipazione: spiegamento (da 3d a 2d), taglio a getto d'acqua Omax

Passaggio 17: Popolazione componenti V3 - Operazioni di piastrellatura aperiodica e speculare

Passaggio 18: modelli 3d: città, strada e Xfrog

Passaggio 19: budget, proposto

Passaggio 20: Prototipazione - Stampa 3D V2

Passo 21: Struttura

Passaggio 22: Prototipazione: spiegamento (da 3d a 2d), taglio a getto d'acqua Omax V2

Passaggio 23: Prototipazione: assemblaggio e saldatura

Passaggio 24: installazione