مورفولوجيا العمارة الجديدة. لماذا المباني تحتاج الجينات؟

جدول المحتويات:

مورفولوجيا العمارة الجديدة. لماذا المباني تحتاج الجينات؟
مورفولوجيا العمارة الجديدة. لماذا المباني تحتاج الجينات؟

فيديو: مورفولوجيا العمارة الجديدة. لماذا المباني تحتاج الجينات؟

فيديو: مورفولوجيا العمارة الجديدة. لماذا المباني تحتاج الجينات؟
فيديو: تصميم المبانى لمواجهة التغير المناخي المباني المتنفسة 2024, يمكن
Anonim

تسعى الهندسة المعمارية إلى عكس الأفكار حول العالم المحيط. على مدار العشرين عامًا الماضية ، ركز المهندسون المعماريون على تكنولوجيا الحوسبة والعمليات الفيزيائية والبيولوجية. يعيد علم الطبيعة والتقنيات الحاسوبية تشكيل فهمنا للوجود ، وخلف ذلك ، فكرة كيف يمكننا ويجب علينا العمل مع الشكل المعماري والفضاء. يستلزم ذلك ظهور وتطوير أدوات وطرق وأساليب جديدة ، مما يغير بشكل كبير فكرة ما هو مورفولوجيا العمارة ، أي علم يدرس بنية الشكل المعماري. إذا كان التشكل البيولوجي ، على سبيل المثال ، هو بنية شكل الكائن الحي وخصائص بنيته ، وفي الرياضيات ، تكون نظرية وأسلوب تحليل الهياكل الهندسية ومعالجتها بناءً على نظرية المجموعات والطوبولوجيا ، ثم مبادئ الحديث علم التشكل المعماري في مكان ما بين تلك الموجودة في علم الأحياء والرياضيات. إذا كان من الممكن اعتبار الأشكال المعمارية في الماضي بمثابة الهيكل النهائي ، فيجب الآن النظر فيها من خلال تطوير الشكل - التشكل.

العمليات

طوال معظم تاريخها ، كانت العمارة مفتونة بالنتيجة النهائية والثابتة. ولكن مع ظهور ما بعد الحداثة ، نشأ اهتمام آخر: الهندسة المعمارية يتم نقلها أكثر فأكثر من خلال عملية إنشاء المشروع. في البداية ، كانت هذه مجمعات من التلميحات إلى الأساليب التاريخية الكبيرة ، ونظام النظام القديم ، وما إلى ذلك ، ثم انتقلت إلى ميدان اللعب بعمليات أكثر تجريدية: القوى ، والطاقات ، والهندسة البحتة ، التي شكلت صورة التفكيكية. علاوة على ذلك ، فإن هذه اللعبة ، التي تدخل اتساع الحداثة ، تتجسد في التفكير التخطيطي ، عندما تشبه عروض المهندسين المعماريين أكثر فأكثر تعليمات لتجميع وتطوير كائن معماري.

مثل هذه المحاولة لنقل العمارة من مستوى الأفكار الذاتية للمبدع إلى المستوى العقلاني للقرارات والمهام الموضوعية تعكس متطلبات العصر الجديد. تعكس سلاسل المخططات والرسوم البيانية والتفسيرات سبب وكيفية ظهور الكائن المعماري. ولكن على عكس ممارسة ما بعد الحداثة ، التي تعكس الذاتية غير المنطقية للمهندس المعماري ، يحدث هذا على أساس تحليلات الحجم ، والمساحات الصالحة للاستخدام ، ومساحة البناء ، والتوجه إلى الشمس ، وتوزيع الارتفاع ، ووجهات النظر ، وكمية المساحات الخضراء وأماكن وقوف السيارات ، والنقل وطرق المشاة والعديد من العوامل الموضوعية الأخرى. … على سبيل المثال ، يمكنك الرجوع إلى أي مشروع مشهور من BIG أو MVRDV أو OMA.

تكبير
تكبير
تكبير
تكبير

يرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بكيفية تغير أفكارنا حول طبيعة عالمنا. أظهرت الصورة العلمية للعالم أن الأشياء المعقدة ذات الطبيعة الحية وغير الحية هي مشتقات من العمليات. في نفوسهم ، من خلال سلسلة من إجراءات التحويل - الدمج والتقسيم والتحول - يتم إنشاء كيانات جديدة.

من الفعل إلى الإنجاب

كنا محظوظين بما يكفي لأن نكون حاضرين في الوقت المذهل لإعادة الهيكلة العالمية لـ "الرجل العامل" إلى "الرجل المولّد". ما الفرق بين الأول والثاني؟ الأول يعتمد على الطريقة التقليدية لإنشاء قطعة أثرية اصطناعية. هذا عندما تكون هناك صورة نهائية وخطة وقرار ، ويحقق الشخص ، من خلال إجراءات معينة ، النتيجة المرجوة. تخيل إنشاء بطل خارق.ثم تخيل نحاتًا من النوع "الفاعل". أولاً ، يقوم برسم أو نحت رسم تخطيطي لمنحوتة مستقبلية ، باستخدام حاضنة لفهم اللدونة البشرية الصحيحة. ثم يأخذ إزميلًا ويعالج قطعة من الحجر. والنتيجة ليست بالضرورة بطلًا خارقًا ، ولكن انعكاسه الجامد ، بالكاد قادر على تحقيق مآثر.

هذا صحيح أيضًا عند إنشاء الهندسة المعمارية. على سبيل المثال ، يأتي المهندس المعماري من النوع الأول أولاً مع صورة لمبنى بناءً على الإدراك الذاتي والخبرة. هذا هو المثل الأعلى الذي يعتقد المهندس المعماري أنه يجب أن يغير حياة الناس للأفضل ، وبالتالي يجب بناؤه في كل مكان. ثم يأخذ شبكة أعمدة قياسية 6 × 6 أمتار ، وأرضيات قياسية ، وطوب ، وما إلى ذلك. ويضع هذا المُنشئ معًا ، ويسعى إلى الاقتراب من المثالية الأصلية. عند الخروج ، يكون المبنى قليل التكيف مع الحياة ، ليس فقط لأنه ابتعد أثناء العملية عن المثالية ، ولكن أيضًا لأن النموذج نفسه كان اختراعًا للمهندس المعماري ، ولم يكن مرتبطًا إلا بشكل غير مباشر بالوضع الحقيقي. يمكن تكرار مثل هذا المبنى كما هو ، أو إجراء تغييرات صغيرة يدويًا ، ولكن على أي حال ، فإنه بالكاد يمكن أن يفي بالدافع الأولي لتحسين حياة الناس.

لكن كيف تعمل الحياة البرية؟ وكيف يتصرف شخص من النوع الثاني - "شخص مولود" - مثلها؟ يتم إنشاء كائنات الطبيعة من الترابط بين عناصرها التي تعمل على أساس القوانين والقواعد والقيود. لذلك لا تمتلك الكائنات الحية الصورة النهائية التي تسعى إليها ، ولكن لديها مجموعة من التأثيرات من أفعال النمط الجيني ، ومجموع جميع جينات كائن حي معين والتكوين ، والتطور الفردي للكائن الحي من البداية حتى الموت ، يقضي معظم الوقت في النضال من أجل البقاء. هذا يؤدي إلى تكوين كائن حي فردي بنمطه الظاهري ، أي مجموع جميع العلامات والخصائص الداخلية والخارجية للكائن الحي. وبالتالي ، يمكن ملاحظة أن الإجراءات والعمليات والتنمية هي ما راهنت عليه الطبيعة في النضال من أجل البقاء. في مرحلة ما ، أصبح واضحًا للناس.

لتوضيح هذا البيان ، دعنا نعود إلى بطلنا الخارق. من أجل إنشاء بطل خارق حقيقي ، نحتاج إلى تطوير التركيب الوراثي الخاص به ، والذي سيحتوي على خصائص فائقة. ثم سنطورها في صراع من أجل وجودها ، بشرط أن يعتمد بقاءها بشكل مباشر على بقائنا. لذلك نحصل على ما هو ضروري ونتصرف ، وليس البطل الخارق المثالي.

في محاولة لإنشاء مبنى من شأنه تحسين حياة الناس ، سيقوم "المهندس التوليدي" بإنشاء نمط وراثي لمبناه بحيث يتطور هذا المبنى في ظروف قريبة من الواقع ، وفقًا للمبادئ المنصوص عليها في التركيب الوراثي. عند الخروج ، نحصل على مبنى يتكيف مع الظروف المحيطة ، ويؤدي بشكل فعال المهام التي تم تصميمه من أجلها. يمكن تكرار مثل هذا المبنى مثل الكائنات الحية ، ليس من خلال النسخ ، ولكن من خلال إنشاء مباني جديدة ، باستخدام نفس النمط الجيني أو المعدل قليلاً ، وبالتالي توفير مجموعة مستقرة.

الأداء

تنتشر الممارسة بشكل متزايد حيث تكون الإجراءات التي تعبر عن عملية مدروسة في حد ذاتها هي التي تحدد مسبقًا الجوهر النهائي للقطعة الأثرية. هذه هي الطريقة التي تحدد الرغوة الصفات الأساسية للرغوة. في الواقع ، الرغوة نفسها هي فعل ونتيجة لفعل في نفس الوقت ، وما نسميه "الرغوة" يحدد فقط الحالة النهائية للفعل الذي يحدث. هذا النهج الأدائي ، عندما لا ينفصل عن النتيجة النهائية ، أصبح سمة مهمة للفن والعمارة المعاصرين. في هذه الحالة ، يتم تنفيذ النهج الأدائي من خلال الإجراءات التي يتم تنفيذها في الواقع وفي برامج الكمبيوتر التي تحاكي الإجراءات في الوقت الفعلي.

مثال على النهج الأدائي المنتج في الواقع هو الشريط التركيبي الفني من قبل المجموعة الكرواتية النمساوية Numen / For ، والذي تم عرضه في جميع أنحاء العالم. إنه ليس مشروعًا نهائيًا يتم نقله من موقع إلى موقع أو إنشاؤه من رسومات الموقع ، ولكنه عملية تستخدم أشرطة كبيرة الحجم وإجراءات بسيطة وقواعد وحلول محلية يمكن اعتبارها طفرات في الجينوم الأساسي. في ذلك ، تتجسد المادة من خلال الإجراءات التي يتم إجراؤها في بيئة جديدة في بيئة فريدة في كل مرة ، ولكن لها خصائص مكانية مشتركة مع تجسيدات أخرى لـ "تيب".

يتم استخدام البيئة كدعم للزراعة التدريجية من خلال عملية الإلتصاق أولاً بالأشرطة الطولية ثم شد الأشرطة العرضية للشريط اللاصق. وبالتالي ، فإن الشريط اللاصق ليس مجرد أحد خيارات المواد التي يمكن استبدالها بأي خيار آخر إذا رغبت في ذلك ، ولكنه جزء لا يتجزأ من العملية. الشريط الاسكتلندي عبارة عن مادة تحدد مسبقًا الإجراءات التي يتم تنفيذها وخصائص الهيكل والبيئة التي يتم تكوينها. هذا ليس أكثر من عملية التكوُّن الجنيني ، عندما يتطور كائن حي كامل من خلية واحدة! علاوة على ذلك ، فإن الظروف التي يتطور فيها الكائن الحي تؤثر على شكله (النمط الظاهري). مع نفس النمط الجيني ، يمكن أن تعطي الظروف المختلفة خصائص مختلفة للكائن الحي ، حتى الجنسين المختلفين. في منشآت "تيب" نفس القواعد ، التي تعمل في ظروف مختلفة من البيئة الحضرية ، تؤدي إلى شكل مختلف من التركيبات. لتقدير مزيج القواسم المشتركة والتفرد ، يكفي مقارنة التركيبات في بلغراد وبرلين وملبورن وفيينا.

تكبير
تكبير
تكبير
تكبير
تكبير
تكبير

يمكن ملاحظة عملية ظهور "الشريط" في مثال إنشاء التثبيت في موسكو:

من أجل فهم كيف يمكن تنفيذ النهج الأدائي للهندسة المعمارية في برامج الكمبيوتر ، ينبغي للمرء أن ينظر إلى تجربة دانيال بيكر ، الذي شارك في ورشة عمل Branching Points في Strelka هذا العام (انظر فيديو محاضرته). في محاضرته في ورشة العمل ، تحدث عن أداة يقوم بتطويرها للمهندسين المعماريين ، حيث يمكن إنشاء نموذج يعتمد على التفاعلات المادية ، والتي يتم تطبيق قوى مماثلة للقوى الفيزيائية. في هذه الحالة ، يكون الشكل النهائي مشتقًا من عملية موازنة جميع القوى في النظام.

الخوارزميات

لسنوات عديدة ، وخاصة في العقد الماضي ، كان كبار المهندسين المعماريين يركزون على كيفية استخدام التكنولوجيا الحسابية لتطوير الخوارزميات التي يتم من خلالها إنتاج الشكل المعماري. فقط قائمة المراكز التعليمية التي تبحث في هذه القضايا تتحدث عن نفسها: AA (الرابطة المعمارية) ، IAAC (معهد الهندسة المعمارية المتقدم في كاتالونيا) ، SCI-Arc (معهد جنوب كاليفورنيا للهندسة المعمارية) ، جامعة الفنون التطبيقية فيينا ، جامعة RMIT ، جامعة كولومبيا GSAPP ، جامعة دلفت للتكنولوجيا مع مختبر Hyperbody. تعكس الخوارزميات المطورة رؤية كيفية إنشاء كائن ، وما هي العلاقات والقواعد والقيود التي تعمل في نظامهم. يمكن تمثيل مثل هذه العملية ، التي يتم التعبير عنها في خوارزمية ومختومة في رمز الكمبيوتر ، على أنها جينوم كائن ينتج نتائج مختلفة اعتمادًا على الظروف الخارجية ، والتي تمثل في الخوارزميات البيانات الأولية. ونتيجة تنفيذ الخوارزمية هي الشكل المعماري المطلوب. يكشف مبدأ تصميم الشكل المعماري هذا عن مجموعة كاملة من الاحتمالات: عمليات التنظيم الذاتي ، وتكييف النموذج مع ظروف معينة ، وإمكانية إنشاء مجموعات من الكائنات ذات الخصائص المختلفة ، وأكثر من ذلك بكثير. هذا النهج يحدد المفهوم إلى حد كبير تصميم حدودي الذي أصبح الاتجاه الرئيسي في العمارة الحديثة.

التشكل

يمكن أن ينتج عن تنفيذ الخوارزمية في ظل ظروف مختلفة مجموعات كاملة من الكائنات ذات الصلة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يتكون السكان من المباني والعناصر الهيكلية للمبنى ، مثل مجموعات الكائنات الحية والخلايا التي تشكل الأنسجة الحية في الجسم.

تكبير
تكبير

في عملية مثل هذا التكاثر ، يمكن أن تظهر خاصية أخرى مهمة لفعل طبيعي مثل تعدد الأشكال - قدرة بعض الكائنات الحية على الوجود في حالات ذات هياكل داخلية مختلفة أو في أشكال خارجية مختلفة.في الخوارزميات المعمارية ، سيبدو هذا مثل القدرة على اختيار طريقة لمعالجة البيانات بناءً على خصائص المعلومات الواردة ، وأيضًا ، اعتمادًا على الظروف ، اختر مسار إنشاء كل كائن محدد ضمن نوع واحد من قدرة الأداء المتعددة في العمارة. تقنيات و

التقنيات في التصميم المورفوجيني ، التصميم المعماري المجلد 76 رقم 2 ، ص 8 ">[1].

من الأمثلة على تجليات تعدد الأشكال مقطع فيديو يوضح كيف يتغير التخطيط بشكل كبير عندما تتغير هندسة خطة المبنى.

بمعنى ما ، تعمل الخوارزمية في هذا المشروع على أنها تشغيل وإيقاف أي جينات اعتمادًا على الظروف التي تؤدي إلى حالات مختلفة من الكائن الحي.

يتكون هيكل الهيكل الذي تم إنشاؤه في ورشة عمل Branching Points في مهرجان White Tower 2011 في يكاترينبرج من عناصر متجانسة. تم طي كل عنصر من صفيحة فولاذية لتشبه هرمًا. تم توجيه طيات العناصر في نمط رقعة الشطرنج إما في اتجاه واحد أو في الاتجاه المعاكس من سطح الغلاف. وهكذا ، فإن تعدد الأشكال لم يتجلى في الشكل ، ولكن في اتجاه العناصر. جعل هذا المبدأ من الممكن إنشاء هيكل صلب ذاتي الدعم ، حيث لا تتداخل العناصر ، مع انحناءها الضخم والكبير لقشرة الشكل التعسفي ، مع بعضها البعض.

تكبير
تكبير
Инсталляция на воркшопе «Точки ветвления» в рамках фестиваля «Белая Башня 2011», Екатеринбург
Инсталляция на воркшопе «Точки ветвления» в рамках фестиваля «Белая Башня 2011», Екатеринбург
تكبير
تكبير

في التخطيط الحضري ، يسمح مبدأ التشكل بالتخطيط المرن للمناطق. مثال على ذلك مشروع معهد بيرلاج (روتردام ، هولندا) ، حيث تمت دراسة مدينة فينيكس. تم تطوير النموذج التنبئي للمنطقة على أساس الخريطة الإشعاعية للتربة الصحراوية ، حيث يجب أن تظهر منطقة سكنية جديدة. اعتمادًا على مستوى الإشعاع ، يتم تشكيل الخطوط العريضة للوحدات السكنية بحيث تكون الانبعاثات في حدها الأدنى لكل وحدة. هذه هي الطريقة التي تظهر بها خصائص السكن المختلفة. يتضح أن كل مجمع سكني لا يختلف في الحجم والشكل فحسب ، بل يشمل أيضًا برامج نشاط متنوعة وأشكالًا مختلفة من التنظيم. [2].

تكبير
تكبير

لفهم كيف يتجلى التشكل الجديد في تطوير الهياكل المعمارية ، لا يسع المرء إلا أن يشير إلى تجربة برنامج التقنيات الناشئة والتصميم التابع لجمعية الهندسة المعمارية في لندن. استكشفوا معًا كيف يمكن لرموز الكمبيوتر والرياضيات والقوانين الفيزيائية والمواد وتقنيات التصنيع المتقدمة أن تخلق هياكل مادية معقدة جديدة لم يكن من الممكن تصورها سابقًا.

مثال على كيفية اعتماد تشكّل كائن كامل على تشكّل أجزائه هو مشروع سقيفة السطح الخاصة بـ AA ComponentMembrane ، والذي تم تصميمه وحسابه وتصنيعه وتركيبه في 7 أسابيع فقط. كان لابد من حماية المظلة بشكل كافٍ من الرياح والأمطار ، وفي الوقت نفسه ، كان من الضروري تقليل حمل الرياح الأفقي بسبب الهيكل الداعم الضعيف وعدم إعاقة الرؤية من السقف[3]… في هذه الحالة ، يجب أن تتمتع المظلة بالقدرة على التظليل بطرق مختلفة في أوقات مختلفة من العام في أوقات مختلفة من اليوم. تم تحديد شكل كل عنصر من عناصر المظلة من خلال الاتفاق على كل هذه المعايير.

يتكون هيكل العسل للمظلة من مجموعة من العناصر. لكل نوع من عناصر المظلة ، تم اختيار أفضل مادة لأداء دورها: مقاومة الرياح ، أحمال الجاذبية ، التظليل. لهذا ، تم عمل نموذج حدودي ، مما جعل من الممكن تنفيذ العملية التطورية لإيجاد الحل الأمثل. في النهاية ، نتج عن هذا التكوين الرقمي مظلة تتكون من 600 عنصر هيكلي مختلف و 150 شكل غشاء مختلف.

تكبير
تكبير
تكبير
تكبير

مشروعهم الآخر ، المسامي المصبوب ، فحص الدياتومات والأشعة. الدياتومات هي طحالب أحادية الخلية أو مستعمرة. يتم تعبئة الخلية في جدران خلوية مميزة ومختلفة جدًا مشربة بالكوارتز. يتكون الهيكل الإشعاعي من الكيتين وأكسيد السيليكون ، اللذين يشكلان سطحًا مساميًا.تقدم الكتلة المسامية لهذين النوعين من الخلايا نموذجًا مثيرًا للاهتمام لقولبة الجدار المتمايزة ، والتي توفر إمكانيات معمارية محددة جديدة ، مثل نفاذية الهواء والضوء ودرجة الحرارة وغير ذلك. تتكون المرحلة الأولى من التجربة من صب الجبس بين وسائد منتفخة ، مما حقق الشكل المتأصل في الهيكل الطبيعي للخلايا الممعدنة. ثم أجريت التجارب الفيزيائية والتحليل الرقمي لتدفق الهواء والإضاءة للكشف عن التغيرات في الخصائص حسب الخصائص المختلفة للشكل ، مثل حجم الخلايا ونفاذيةها. كان الهدف النهائي للمشروع هو إنشاء نظام إنتاج يمكنه التنظيم الذاتي وإنشاء جدار بخصائص مختلفة في أجزاء مختلفة منه.[4]… أيضًا ، هذا النهج يجعل من الممكن التكاثر - تكاثر أنسجة الجسم من خلال تكاثر الخلايا ، والذي يعبر عنه في هذه الحالة في القدرة على تنمية جدار بخصائص تفاضلية من خلال عملية واحدة.

تكبير
تكبير
تكبير
تكبير
تكبير
تكبير

في نماذج الغلاف التي تم إنشاؤها في Branching Point: Interaction Workshop في أغسطس 2011 ، تجلى التشكل البارامتري ليس في شكل عناصر ، ولكن في هندسة الروابط. تم تطوير مفهوم التصميم بواسطة Daniel Piker ، مبتكر البرنامج المساعد Kangaroo لـ Grassopper و Dimitri Demin. في النموذج ، من خلال محاكاة التفاعلات الفيزيائية ، يتم توزيع النقاط على سطح من الانحناء المزدوج وذلك لملئها جميعًا بشكل موحد وتشكيل مثلثات بأقصى قدر ممكن من المساواة بين الجوانب. بالفعل في النموذج الفيزيائي ، تتشابك مثلثات متساوية الساقين مع روابط مرنة صغيرة ، وعندما يتم توتر الحد الأدنى من السطح ، تشكل سطحًا محددًا به فجوة دنيا بين العناصر.

تكبير
تكبير
Воркшоп «Точка ветвления: Взаимодействие», мокап оболочки
Воркшоп «Точка ветвления: Взаимодействие», мокап оболочки
تكبير
تكبير

تقلب

توضح هذه الأمثلة كيف يمكن استخدام نهج مورفوجيني لإنشاء شكل ينمو في بيئة ، ولكنه محدود وثابت. في الوقت نفسه ، يمكن استخدام أحد المبادئ الأساسية للكائن الحي ، عندما تتشوه الخلية وبالتالي تغير شكل الكائن الحي بأكمله ، في الهندسة المعمارية ، وفي هذه الحالة ينتقل التكيف من المشروع إلى الحياة الحقيقية للخلية. بناء.

يمكن أن يكون النموذج الأولي للمبنى القابل للتشوه ، والذي يتفاعل شكله مع التغيرات في الظروف ، هو مشروع Muscle NSA (NonStandardArchitectures) الذي أنشأته مجموعة أبحاث Hyperbody.[5] تحت إشراف Kas Osterhuis في جامعة Delft التقنية (TUDelft ، هولندا). في عام 2003 ، تم عرض نموذج أولي لمبنى في مركز بومبيدو ، حيث يرتكز غشاء هوائي على شبكة صناعية من "العضلات" الصناعية تشكل خلايا مثلثة. تنقبض العضلات وتسترخي بشكل مستقل ، بالتنسيق في الوقت الفعلي مع برنامج التحكم العام ، وبالتالي تشوه الحجم الكامل للجناح. يستجيب الجناح عن طريق أجهزة الاستشعار الموضوعة حوله ، ويتفاعل مع حركة الناس بطرق مختلفة[6]… في عام 2005 ، ابتكر Hyperbody الإصدار التالي ، المسمى Muscle Body ، حيث تم تحسين نظام العمل المنسق لجميع العضلات ، مما جعل من الممكن الحفاظ على شكل غشاء ليكرا مشدود ، على غرار ذلك المستخدم في الملابس الرياضية. تقوم العضلات بتغيير هندسة المظلة وضغط وتمديد أجزاء مختلفة من القماش ، وبالتالي تغيير سمكها وشفافيتها. يتفاعل الجناح مع كيفية دخول الأشخاص إلى الداخل: فهو يغير الإضاءة ويولد الصوت وفقًا لحركة الزوار[7]… وبالتالي ، تصبح خصائص البيئة ديناميكية ولا تنفصل عن طبيعة المبنى نفسه.

تكبير
تكبير
تكبير
تكبير

عند التحرك في هذا الاتجاه ، من الممكن إنشاء هياكل مورفوجينية ، حيث يمكن لكل عنصر بشكل مستقل ، ولكن بالاتفاق مع جيرانه ، تغيير شكله بحيث تكون خصائص البيئة ، مثل الإضاءة ودرجة الحرارة وتدفق الهواء واللون والملمس والكثير أكثر ، سوف يتغير. وإذا كان هذا مرتبطًا بالمبدأ الطبيعي للمرونة والمرونة في المادة الحية ، فإننا ننتقل إلى مستوى مختلف من تكوين الموطن.

مثال على هذا التشوه غير الميكانيكي هو مشروع Shape Shift ، حيث تم تصميم عناصر الغلاف التي تتشوه تحت تأثير الكهرباء.يعمل قسم الأتمتة المعمارية في ETHZ والمختبر الفيدرالي السويسري لعلوم وتكنولوجيا المواد في EMPA معًا على تجربة بوليمر نشط كهربائيًا (EAP) يتعاقد ويتوسع وفقًا للجهد المطبق عليه. غشاءهم عبارة عن شطيرة من عدة طبقات من المواد. عندما تنخفض مساحة طبقة EPA ، يتشوه الغشاء بأكمله بسبب الاختلاف في المناطق بين طبقات الغشاء السفلي والعلوي.[8].

فيديو مشروع ShapeShift:

نوع آخر من التشوه ، ولكنه مهم للغاية ، هو رد الفعل المباشر للعناصر على التغيرات في البيئة من خلال الخصائص الكامنة في المواد والبنية. إنها عملية مستقلة وذاتية التنظيم. يسمح لك بإنشاء قذائف تعمل مثل الجلد ، حيث تكون كل خلية حساسة للتغيرات في البيئة بشكل أفضل من البناء الهندسي عالي التقنية ، والذي يتكون من العديد من الأجزاء المتباينة.

يعمل التثبيت "HygroScope - Meteosensitive Morphology" ، الذي أنشأه Achim Menges بالتعاون مع Stefan Richert ، على هذا المبدأ. قاموا بالتحقيق في خصائص مخروط من الصنوبريات لفتحه وإغلاقه عندما تتغير الرطوبة. تسمح الخصائص الاسترطابية لألياف الخشب لها بامتصاص السوائل والجفاف ، حيث تمر بهذه الدورة عدة مرات دون تلف. بعد ذلك ، تم إنشاء هيكل من طبقات رقيقة ، تسمح خصائصها المتباينة للوحة أن تلتف بسرعة في اتجاه واحد. وهكذا ، فإن تفاعل القشرة مع التغيرات في خصائص البيئة يكون مبرمجًا فيزيائيًا. [9].

فيديو HygroScope - مركز بومبيدو باريس:

أحدث مثال على ذلك هو تثبيت BLOOM الذي تم إنشاؤه بواسطة استوديو الهندسة المعمارية dO | Su. يتكون السطح من عناصر من نفس النوع ، وهي عبارة عن ألواح ثنائية المعدن. يبدأ ثنائي المعدن ، عند تسخينه من أشعة الشمس المباشرة ، في الانحناء ، وبالتالي فتح المسام في القشرة ، مما يسمح للهواء النقي بالاختراق تحت الهيكل.

فيديو سطح BLOOM:

في هذا المشروع والمشروع السابق ، يعمل مبدأ التشكل الرقمي في وقت واحد ، حيث يختلف كل عنصر قليلاً عن جيرانه ، حيث يستخدم تكوينه بيانات مختلفة قليلاً عن تلك التي تشكل العناصر المجاورة. لكن هذا العنصر يغير أيضًا شكله تحت تأثير ليس البيانات ، ولكن طاقات أو خصائص البيئة. يسمح هذا المبدأ بدمج كائن معماري في النظام البيئي بطريقة طبيعية.

إذا كانت العمارة السابقة مستوحاة من الأشكال الطبيعية ، فإن الطبيعة تزود المهندسين المعماريين الآن بأساليبها وتقنياتها للعمل مع الشكل والمادة. يعد التشكل الآن جزءًا لا يتجزأ من التشكل المعماري كما هو الحال في علم الأحياء. إن عمليات تعدد الأشكال ، والانتشار ، والتطور ، والتنظيم الذاتي هي بالفعل مجموعة أدوات حقيقية للمهندس المعماري ، والتي يتيح استخدامها بناء علاقات أكثر دقة بين الإنسان والبيئة الاصطناعية والطبيعة. وربما ، إذا قمنا بتغيير زاوية الرؤية ، فسنرى أننا في الواقع قد تقدمنا كثيرًا في بناء الكائنات الحية أكثر مما نعتقد. تظهر الكائنات الحية فقط ليس في الهندسة الوراثية ، ولكن في الهندسة المعمارية.

الحواشي

[1] هينسل ، مايكل ، نحو قدرة ذاتية التنظيم ومتعددة الأداء في الهندسة المعمارية. تقنيات وتقنيات في التصميم المورفوجيني ، التصميم المعماري المجلد.76 رقم 2 ، ص.8.

[2] وايلي ، جون Morphogenetic Urbanism. التصميم المعماري: المدن الرقمية ، ص.65

[3] هينسل ، مايكل ، مينجيس ، أكيم ، وينستوك ، مايكل. التشكل الحسابي ، التقنيات الناشئة والتصميم ، 2009 ، ص 51-52.

[4] المصبوب المسامي ، URL:

[5] MuscleBody - KasOosterhuis، 2005، URL:

[6] العمارة غير القياسية للعضلات ، مركز بومبيدو باريس ، URL: https://protospace.bk.tudelft.nl/over-faculteit/afdelingen/hyperbody/publicity-and-publications/works-commissions/muscle-non-standard-architecture- مركز بومبيدو باريس /

[7] MuscleBody ، 2005

[8] ShapeShift ، مستند PDF ، عنوان URL:

[9] Menges ، Achim ، Reichert ، Steffen سعة المواد: الاستجابة المضمنة ، التصميم المعماري: حساب المواد: التكامل العالي في التصميم المورفوجيني. المجلد 82 ، العدد 2 ، الصفحات 52-59 ، 2012

التسلسل الزمني لأحداث مشروع BRANCH POINT:

2010، يوليو. ورشة العمل والمحاضرات الأولى حول نقطة التفرع على السهم

2011 ، يناير. ورشة عمل ومحاضرات في مهرجان الشريان 2010

2011 ، يناير.ورشة عمل ومحاضرات في المهرجان ARCHITECTURE OF MOVEMENT 2010 (YAROSLAVL)

2011 ، أغسطس. تثبيت BranchPointActSurf

2011 ص.، يمكن. سلسلة من المحاضرات "5.5 فرع" في ArchMoscow 2011

2011 ، اكتوبر. ورشة عمل تتكون من 4 مجموعات ومحاضرات فرع نقطة: تفاعل

2011 ، نوفمبر. ورشة عمل في مهرجان البرج الأبيض 2011 في يكاترينبورغ

2012 فبراير. ورشة عمل ومحاضرات مشتركة SO-SOCIETY_2 في مهرجان "Golden Capital 2012" في نوفوسيبيرسك.

2012، مارس. تجهيز ورشة العمل. "العمارة البارامترية" في معرض VKHUTEMAS ، موسكو

archi.ru/events/extra/event_current.html؟eid=6060

2012 ، مارس. ورشة عمل ومحاضرات في كراسنويارسك بدعوة من مجموعة 1ln 2012

branchpoint.ru/2012/04/03/vorkshop-digital-fabrication-v-krasnoyarske/

موصى به: