UCL B-pro RC18 优秀作品简析 | 城市设计与交互个性化定制
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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。
RC18组员:孟艳,瞿雪竹, Ana Acurio
导师: Enriqueta Llabres, Zachary Fluker
| 项目解析 |
设计课题
本期介绍的是来自RC18(UD)小组的毕业设计。RC18主要探究参数化材料和社交媒体间的联系,并将它们与众向定制联系起来运用在城市体量的设计中。该小组通过在建筑与人之间构建起丰富的交互界面(Interface),来探索让人(Citizen)真正成为城市的建造者,去解决他们所关心的环境污染问题的解决方法。
在过去的几十年里,伦敦的空气污染问题一直是伦敦市民关心且热议的话题,研究表明,相比于欧洲其他城市,伦敦每年二氧化氮 (NO2) 排放量都处于较高水平,NO2 的排放会引起多种呼吸道疾病,然而周围环境中NO2 的含量又无法被快速准确地获得。在本课题中,RC18的组员们希望通过一种新型且无毒无害的化学材料—— 二氧化钛(TitaniumDioxide)在见光分解时所发生的化学反应,将NO2 转化并且收集其遇水生成物,从而降低空气中的NO2 含量。另一方面,其遇水生成物中还有大量的硝酸根离子,在分离过滤沉淀之后可生成硝酸盐,作肥料使用。真正实现污染(pollution)的“种植”(gardening),当地人也可以通过买卖肥料的方式促进当地经济发展,也能共享未使用的土地。这样一来,N 元素实现其在生态圈中的物质循环,在当地可构成自给自足的新陈代谢系统。
与此同时,RC18的组员们将上述一系列数据输入Interface (交互界面)中,去鼓励当地人成为“设计者”的一部分参与到设计中来。每个人可以根据当地数据对不同的建筑材料,不同的结构,不同含量的二氧化钛粉末进行选择,从而因地制宜,设计出最符合当地实际情况的设计。通过Interface,当地人能够与周围环境进行互动,不仅治理了污染,也从中获得了经济效益。
1.项目综述:
将收集到的环境数据与所选择的材料和结构输入
至interface中进行交互设计以及最后的成果产出
数据收集与分析
I. 伦敦环境污染数据
在伦敦,有很多不同的方式可以对空气中的颗粒物进行监测,比如London Clean Air, KCL Environmental Research Group 以及 Air Quality Expert Group。通过从这些组织和机构得来的数据,RC18的组员们对伦敦各个地区的污染情况进行了分析,并且明确了伦敦空气中NO2 的主要来源——62% 来自于交通工具(汽车火车飞机等)。他们在采集这些数据资料之后,将其输入至Interface 中,作为其选择试验基地的主要依据。
2. 伦敦空气中NO2 主要分布情况
3. NO2 高的区域主要集中在各大车站及城市主干道中
4. 所选地块的土地类型分析
将范围缩小,通过分析出两种土地类型:“当地人占有土地却没有时间耕种”和“当地人没有土地却有时间去耕种”,之后可根据这两种情况对收获的肥料进行买卖。
5.将以上获得的数据输入Interface 中
II. 主要基地环境污染数据
项目基地最后选择为伦敦的Brent Cross,该地域地形较为复杂,包括高架桥、住宅区、商用区、耕地农田以及河流。此地域车流量较大,是伦敦大型客运货运汽车的主要通道,同时也有多条铁轨在其中穿梭。他们对基地进行了污染物分布分析、风向分析、交通分析等,并将得到的数据输入至Interface 中。
6. Brent Cross 空气NO2 污染物分布
7. Brent Cross 风向分析
8. Brent Cross 交通密集程度
以上数据是作为因地制宜去进行个性化设置的关键。Brent Cross 地区中,不同的地势形态会导致局部的风向或者污染点分布发生变化,而污染点的分布和风向以及交通密集程度将会影响整个城市设计的形态走向。
9. 将环境数据输入至interface中
探索试验材料及承载结构
二氧化钛粉末(俗称“钛白粉”)、纤维和玫瑰合金丝由于二氧化钛呈粉末状,不易于于试验以及大规模用于建筑物上,于是他们采用轻巧透明的纤维线作为粉末的载体,将纤维缠绕编织,得出多种不同的形态和编织方式。而之前通过分析得出的环境数据,将作为决定纤维密集程度、纤维载体体量大小以及钛白粉附着多少的一个重要依据。
10. 显微镜下的二氧化钛粉末
11. 二氧化钛粉末溶于有机溶剂后附着在
纤维上,不同的密集程度会有不同的空间形态
在光催化的作用下,1 ㎡的二氧化钛粉末可以至少减少空气中40% 的NO2 含量,如果能最大限度地将附着在结构上的二氧化钛粉末全部利用,将取得非常可观的试验效果。
12. 生态纤维系统
13. 材料试验
14. 纤维利用率
大规模个性化设计探索(Mascustomization)
在进行形态探索时,组员们从2D 到3D 进行了不同密度不同编织方法的试验,希望能够全面而完善地创造出尽可能多的建造形态。为了使二氧化钛粉末能与空气中的NO2 尽可能多的发生反应,他们探索了不同编织方法在风作用下的二氧化钛粉末与NO2 的接触时间的长短,试验表明,纤维之间交叉越多或者纤维数量越多,二氧化钛粉末在结构中停留的时间越长,越有利于化学反应的充分发生。
15. 不同编织方法在风作用下的
二氧化钛粉末与NO2 的接触时间的长短
16. 不同季节的风向与风速分析
以及材料不同层数的风接触面变化
17. 改变锚点的个数和编织的方式
来调整纤维之间的疏密程度。
18. 将上述有关材料的信息输入至Interface 中
19. 在城市尺度下进行大规模个性化设计
20. 在城市尺度下NO2 污染分布形态
21. 将上述信息输入至Interface 中
反应产物收集系统
二氧化钛在光催化下能将空气中的NO2 分解成硝酸根离子(NO3 −),在雨水的冲刷作用下,硝酸根离子溶于水中形成硝酸盐。氮肥是植物必不可少的营养元素,因此RC18的组员们将含有硝酸根离子的雨水收集起来,经过化学沉淀,成为氮肥,在当地进行产品交易。
22. 收集到的生成肥料可供给的植物类型
23. 相同收集点以及单层疏密变化时雨水收集实验
24. 不同数量收集点以及多层疏密变化时雨水收集实验
25. 试验在不同形态下雨水收集的多少
26. 雨水收集装置,收集——过滤——沉淀——分离,实现“收获污染”(Harvest Pollution)
27. 所收获的含氮肥料可以通过Interface 实现买卖交易
28. 将上述收集过程输入至Interface 中
29. 城市尺度下的设计表达:
橘红色区域为污染点,白色区域为生成的设计。
设计的整体形态和在城市中的走势都是根据污染点
在交互界面中的分析产生。
30. 点击interface
——“你想成为一座城市的设计者吗?”
31. Garden Pollution APP
最终,将上述的环境分析、基地选择、材料的种类、建造时材料的编织方法以及收集反应生成物这些数据输入到Interface 客户端。当人们使用时,可以根据选择的基地的不同环境和个人喜好来进行选择。最后的设计形态会在Interface 的界面上予以显示。但他们设想的最佳情况是,这个最终的形态可以用全息投影技术呈现在真正的基地中,实现人、建筑、环境和科技融为一体。