Tree Windscreen, San Francisco: 25 degraus

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Muitos dos principais espaços das ruas púbicas de São Francisco são atualmente túneis de vento, à medida que as forças dinâmicas que chegam do outro lado da baía são canalizadas para corredores urbanos estreitos. Como a cidade continua a experimentar um crescimento urbano e arquitetônico sem paralelo, principalmente verticalmente, as velocidades do vento e sua força estão apenas aumentando em intensidade, tornando difícil, senão impossível, que alguns tipos de árvores cresçam no nível da rua - para criar raízes - como parte do ambiente urbano. Árvores localizadas em ruas, parques e espaços abertos podem literalmente amortecer essas forças dinâmicas do vento; no entanto, elas precisam ser capazes de crescer sem serem impedidas por fortes forças do vento. Atualmente, a resposta da cidade a esta questão é pagar para trazer árvores maduras - já crescidas - ou, literalmente, amarrá-las. À medida que nossos sistemas de padrões climáticos naturais e dinâmicos continuam a fluir cada vez mais com o aquecimento global, será ainda mais importante que nossas florestas urbanas, particularmente nossos sistemas de árvores de rua, sejam posicionados de forma inteligente dentro da cidade, junto com a certeza de que as árvores individuais ser capaz de crescer verticalmente, sem ser desafiado pelas pressões físicas aplicadas a eles durante os períodos críticos de seu ciclo de crescimento.

Como parte de um esforço para aumentar o número de plantações - de várias espécies de árvores em toda a cidade - e manter seu bem-estar, principalmente quando jovem, e em crescimento, proponho uma solução arquitetônica como uma espécie de manejo de árvores viárias - uma arborização como um pára-brisa - essencialmente, um escudo erguido por uma pequena duração do ciclo de crescimento das árvores para mitigar as forças dinâmicas do vento exercidas sobre ele. A tela também tem um propósito adicional, pois vai chamar a atenção para essa infraestrutura urbana muitas vezes esquecida.

Etapa 1: Introdução: Por que um pára-brisa para uma árvore?

(Do Departamento de Planejamento de San Francisco)

São Francisco já foi uma paisagem sem árvores, com extensos campos, dunas de areia e pântanos. Hoje, quase 700.000 árvores crescem ao longo das ruas, parques e propriedades privadas da cidade. Das imponentes Palmeiras do Embarcadero aos altos ciprestes do Golden Gate Park, as árvores são uma característica amada da cidade e uma peça crítica da infraestrutura urbana.

Nossa floresta urbana cria uma cidade mais caminhável, habitável e sustentável. As árvores e outras vegetações limpam o ar e a água, criam bairros mais verdes, acalmam o tráfego e melhoram a saúde pública, fornecem habitat para a vida selvagem e absorvem gases de efeito estufa. Anualmente, os benefícios proporcionados pelas árvores em São Francisco são estimados em mais de US $ 100 milhões.

As árvores em São Francisco enfrentam vários desafios. Historicamente subfinanciado e com manutenção inadequada, a copa das árvores da cidade é uma das menores de qualquer grande cidade dos Estados Unidos. A falta de financiamento restringiu a capacidade da cidade de plantar e cuidar das árvores das ruas. A responsabilidade pela manutenção está cada vez mais sendo transferida para os proprietários. Amplamente impopular com o público, essa abordagem coloca as árvores em risco adicional de negligência e perigos potenciais.

Nossa floresta urbana é um ativo de capital valioso no valor de US $ 1,7 bilhão. Assim como o transporte público e os sistemas de esgoto, ela precisa de um plano de longo prazo para garantir sua saúde e longevidade.

Etapa 2: Tendências atuais de blindagem de árvores

O transplante de árvores da fazenda para a calçada inclui a árvore que está sendo especificada, comprada - o planetree London sendo o mais comum - e enviada para o local, ou nas proximidades, onde aguardará para ser plantada quando o cronograma permitir.

As recomendações de blindagem de árvores dos Amigos da Floresta Urbana apresentam esta imagem (acima) de estacas de árvore que são cruzadas e feitas de madeira. A versão da cidade de blindagem de árvores contra o vento é usar tubos de metal que são cravados, ou fixados no solo, com um colar, ou uma série de colares que envolvem a árvore e evitam que ela dobre muito em qualquer direção durante / ou ventos fortes. Esses tubos verticais são muitas vezes usados em conjunto com cercas de metal ciclíndrico, ou colares extrudados, também cravados no solo ou fixados na calçada ou na área do plantador de árvores.

Etapa 3: melhorias na calçada

O tipo de árvore plana de Londres é especificado como o tipo de árvore que vai para a infraestrutura de calçadas urbanas, pois cresce muito rapidamente e é robusto e resiliente - tem uma faixa de temperatura extremamente confortável e pode crescer em quase qualquer lugar. As sombras criadas a partir de sua copa de folhas estão cheias de luz solar salpicada.

O figo do louro e o banyon chinês (como mostrado acima), árvores de sombra densa, foram previamente especificadas como o tipo de árvore comum na calçada, no entanto, uma vez maduro, seu dossel projeta uma sombra quase impenetrável, às vezes toda a largura da calçada, onde nem artificial ou a luz natural pode penetrar. Isso se tornou um problema para a cidade em questões de segurança e iluminação.

O espaçamento físico das árvores ao longo da calçada também é resultado desse fenômeno de sombra e questões de segurança relacionadas, no entanto, essa separação linear das árvores tem um custo, já que as árvores normalmente se saem melhor quando cultivadas em grupos ou dentro de um bosque. Quanto mais densamente agrupadas as árvores, melhor chance elas têm de amadurecer e aumentar sua própria resiliência contra as pressões sustentadas da força do vento - quando estão isoladas, como toda árvore quando plantada em uma configuração de calçada linear, estão por conta própria contra o vento.

Etapa 4: Árvores e Arquitetura

A arquitetura tem e continua tendo uma relação entrelaçada com as árvores. Todas as estruturas colunares têm uma dívida de gratidão com as árvores, e desde nossas primeiras estruturas aditivas, depois que passamos de espaços subtrativos, como cavernas, para outros tipos de abrigo, como yurts e tendas, foi por meio do uso de árvores e suas partes que criamos proteção contra os elementos.

Ensaio de Laugier sobre Arquitetura de 1753 apresenta uma ilustração de árvores como arquitetura e natureza simultaneamente, e que é formal e performativamente interessante para comparar com a ilustração de Viollet-le-Duc de 1875, onde a engenharia é autêntica. Digno de nota, o interesse de le-Duc pela arquitetura gótica e sua tradução formal para o novo material daquela época - ferro fundido - ecoa o reflexo das artes têxteis das muitas geometrias complexas baseadas em curvatura encontradas na arquitetura gótica. Ilustrações de alvenaria - e, em particular, geometrias lenticulares - são mostradas como refletidas na amarração de árvores, ou pleaching, essencialmente, a amarração de ramos de mudas individuais para criar novas geometrias. Este ato de tradução é de grande interesse para mim, assim como a espacialidade e a complexidade formal encontradas em todos os exemplos acima, de Lancet a Ogee a Trefoil.

Etapa 5: Diagramas Gerativos

Aqui estão alguns estudos topológicos de superfície singulares conduzidos no Autodesk Maya usando ferramentas de deformação (torção, etc.) na tentativa de criar uma forma de pára-brisa que envolve ou "disfarça" a árvore, enquanto também imita seu volume genérico - amplo em sua base onde se localiza o sistema radicular, esbelta ao longo de seu comprimento onde se localiza o tronco, e volumosa na parte superior, onde se localizam a copa das folhas e os ramos. Estudos de superfícies singulares que se auto-interseccionam, essencialmente "bolhas", foram conduzidos na tentativa de criar uma estrutura imediata para que uma superfície singular fosse autossustentável e totalmente independente da árvore; veja o Conjunto de catástrofes de René Thom. Essas árvores miméticas foram convertidas em quadros triangulados, após a conversão da superfície NURBS em uma malha poligonal com espessura dimensional.

Em seguida, criei um ladrilho genérico, talvez semelhante ao elemento folha ou casca de uma árvore, e o componente povoou essa forma para os nós das superfícies singulares. Este processo digital me levou a pensar que um quadro poligonalizado derivado de uma superfície singular que se auto-intersecciona - uma "estrutura auto-similar" - poderia agregar uma série de ladrilhos ou componentes de células para controlar a quantidade de fluxo de vento sobre e através das superfícies.

Em seguida, uma série final de estudos volumétricos de "cálice" foram conduzidos usando o rinoceronte de McNeel com uma forma de árvore singular e uma organização de agrupamento, ou formação de bosque, essencialmente, um pequeno grupo de árvores. A forma foi diretamente inspirada na Maquette de la Function de Karl Weierstrass de 1952, com graus topológicos de curvatura que mudam de 1 grau para 3 graus (e vice-versa). As topologias de superfície de auto-interseção foram removidas completamente durante este último estudo, que, como um sistema de projeto, permite várias configurações - para cada árvore, pode haver um pára-brisa de quatro lados, ou figura - o cálice - ou um único pára-brisa com lados - essencialmente, um dos quatro lados desta figura, e cada uma dessas configurações (x1 ou x4 lados, por), pode se repetir.

Etapa 6: modelagem 3D - modulações e refinamento

Etapa 7: Componente População V1

Etapa 8: Sistema de célula (componente) - Desenvolvimento de taxonomia

A célula, neste caso, pode ser considerada materialmente como um ladrilho - um ladrilho de cerâmica.

Etapa 9: Sistema de célula (componente) - impressões em 3D de padrão

Etapa 10: Sistema celular (componente) - Proporções

Etapa 11: População de componentes V2 - Refinamento, tangentes, sistemas alternativos

Etapa 12: Análise do Vento - Desempenho

Para os locais de calçada da cidade mais pressionados pela pressão constante do vento vindo da água da baía, identifiquei vários locais ao longo do Embarcadero e na Market Street entre a 4ª e 11ª.

Etapa 13: Pesquisa de material - Cerâmica revestida com dióxido de titânio

Etapa 14: Prototipagem - 3dprinting V1

Etapa 15: Prototipagem: desdobramento (3d a 2d), corte a laser

Etapa 16: Prototipagem: desdobramento (3d a 2d), corte por jato de água Omax

Etapa 17: População de componente V3 - Operações de mosaico aperiódico e espelhado

Etapa 18: modelos 3D - City, Street e Xfrog

Etapa 19: Orçamento, proposto

Etapa 20: Prototipagem - 3dprinting V2

Etapa 21: Estrutura

Etapa 22: Prototipagem: Desdobramento (3d a 2d), Corte por jato de água Omax V2

Etapa 23: Prototipagem: Montagem e Soldagem

Etapa 24: Instalação