UCL B-pro RC16 优秀作品简析 | BIO-ROCK 生物岩石
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编者按:Bartlett B pro展已经结束了,但在展览上那些令人应接不暇充满想象力和冲击力的项目却给参观者留下了深刻印象。为了帮助大家更好的了解B pro各个组的设计思想和风格,我们有幸找到了UD和AD中几位来自不同unit的优秀毕业生,分享他们的设计项目以及在Bartlett一年建筑研究和学习生涯、感悟。
RC16组员照片(从左至右):
王昊明, 张越, 娄春雪, Sranvani A.
| 项目解析 |
设计课题
本期介绍的是来自RC16 (UD) 另一小组的毕业设计。该小组以化学材料为媒介,利用材料生长特性,通过对工业及生活废水再吸收,达到改善滨海区域水土环境,抵御海岸侵蚀及水土流失的目的,并通过研究客观条件对材料的导向,结合基地实际情况,建立居民与自然水域的互动滨水空间。
居民与自然水域的互动滨水空间
I. 城市困扰
滨海城市常常存在周期性的洪水隐患,沿着伦敦的泰晤士河视线放置在其入海口,城市因为逐渐被侵蚀的海岸线使得该区域面临更大的洪涝隐患,除却海平面上涨等宏观因素,水域周边的工业废水排放导致的水体富营养化(N,P,K等元素)滋生了环境问题。
通过实际的基地调研及历史搜集,我们追踪城市的海岸线历史变化轨迹,机械模型搜集数据,建立材料体系,通过风、水、侵蚀等参数化模拟,实现城市废水的新陈代谢,转化为抵御海岸侵蚀的工具;针对城市封闭堤坝阻碍与自然水域的沟通,建立互动平台社区。
抵御海岸侵蚀战略
伦敦及泰晤士入海口洪水分布
伦敦及泰晤士入海口夏季水深分布
伦敦及泰晤士入海口冬季水深分布
入海口历史海岸线变化
入海口水体流向
入海口风向
风力风向与海岸侵蚀关系
海岸线季节性变化(顶视)
II. 材料体系
a. 生物岩石
小组寻找一个理想的化学材料既符合水底作业,并且有一定的强度保障。生物岩石(也作人工珊瑚礁)自发 、自愈生长,保持安全低压的持续通电电解生成沉淀,紧密结合金属基底,属性与钢筋混凝土相似。通过控制变量引导材料的省长结果,为后期参数化设计提供多变性。
生物岩石实验室模拟
小组在泰晤士河及其入海口进行了水样采集,然后通过对于不同污染程度的水源来生产生物岩石,得到了不同的生长结果。
水样采集
提取废水种氮、磷元素对比实验
实验变量控制-实验时长与生长形态的关系
实验变量控制-负极距离与生长形态的关系
实验变量控制-结构密度与生长形态的关系
材料的三维生长
电极控制颜色
b. 结构体元算法
小组对材料赖以生长的基座结构进行了很多种构想,最终从立方体出发根据材料特性确立基本单元体,并应用体元算法对单元体进行多元组合方式,满足不同部位对材料的要求。
结构单元体、组合方式、次分表面
次分结构物理模型
次分表面结构抗冲击力对比
组团模式
模型概念图
c. 城市战略
通过对基地上实况土壤软硬程度,风,废水的大数据搜集,利用参数化反馈系统调整生成结构的基本形态,变换组合单元体,使得材料实现最大效率。
使用机器采集数据,分析数据,建立数字化模型,投入模拟场景,反馈调整模型,形成循环圈检验,实现开放系统(open system)中的信息交换。
机器车测量土壤硬度,绘制地图
由土地软硬度确定结构重心,依次加入风,水等变量调整形态
废水排放区域及水量模拟
形体抵御海水冲击模拟
总平面图
剖面图
局部透视图
B-Pro Show展厅现场
生物岩石自发自愈并改善水域生物生活环境的特性,使其成为滨水或水下结构构件的理想材料。在方案构想的过程中,我们已经体会到在城市新陈代谢和建筑结构的可塑性上,生物岩石的发展有很多想象的空间。