Kendi kendini şekillendiren ahşap yapılar yaratan mimarla tanışın

Bu doğal eğilimleri yükümlülük olarak görmek yerine, Achim MengesAlmanya’daki Stuttgart Üniversitesi’nde mimar ve profesör olan Dr., bunları ahşabın en büyük varlıkları olarak görüyor. Menges ve Hesaplamalı Tasarım ve İnşaat Enstitüsü’ndeki ekibi, ahşabın bir yapı içinde nasıl davranacağını inşa edilmeden çok önce simüle etmek ve tahmin etmek için algoritmalara ve verilere dayanan hesaplamalı tasarımı kullanarak malzemeyle inşa etmenin yeni yollarını ortaya çıkarıyor. Bu çalışmanın, mimarların gerekli ahşap miktarını azaltarak daha sürdürülebilir ve uygun fiyatlı ahşap binalar yaratmasına olanak sağlayacağını umuyor.

Menges’in son çalışmaları, “kendi kendini şekillendiren” ahşap yapılar yaratmaya odaklandı. HigroShell2023’te Chicago Mimarlık Bienali’nde görücüye çıktı. Çapraz lamine ahşap olarak bilinen yaygın bir yapı malzemesinden prefabrik panellerden inşa edilen HygroShell, beş gün içinde şekil değiştirerek ahşap pul benzeri kiremitlerle kaplanmış bir dizi geçmeli tabakaya dönüştü. genişledikçe yapıyı kaplayacak şekilde uzanıyordu. Konseptin bir kanıtı olarak tasarlanan son şekli, yaklaşık 33 feet’e (10 metre) kadar yükselen, ancak yalnızca bir inç kalınlığında, zarif bir şekilde kemerli bir gölgeliktir. Hızlandırılmış videoda gelişen yapı, kanatlarını uzatan bir kuşa benziyor.

HygroShell adını ahşabın nem değişimleriyle nemi emmesine veya kaybetmesine neden olan bir özelliği olan higroskopisiteden alır. Malzeme kurudukça büzülür ve bükülme ve bükülme eğilimi gösterir. Geleneksel olarak kereste üreticileri bu hareketleri en aza indirmeye çalıştılar. Ancak hesaplamalı tasarım sayesinde Menges’in ekibi değişiklikleri tahmin edebiliyor ve materyali istedikleri şekle sokacak şekilde yapılandırabiliyor.

“Başından beri, hesaplamayı fiziksel ve dijital dünyayı ayıran bir şey olarak değil, onları derinden birbirine bağlayan bir şey olarak anlamaya motive oldum.”

Achim Menges, mimar ve profesör, Almanya Stuttgart Üniversitesi

Sonuç, geleneksel inşaat teknikleriyle elde edilebilecek olandan daha az malzemeyle daha sıkı eğriler oluşturan, öngörülebilir ve tekrarlanabilir bir süreçtir. Menges, çapraz lamine ahşaptan (aynı zamanda masif ahşap olarak da bilinir) yapılmış mevcut kavisli yapıların özel uygulamalarla sınırlı olduğunu ve yüksek fiyatlar taşıdığını söylüyor. Kendi kendine şekillendirme, aksine, çok daha az maliyetle kavisli masif ahşap yapıların endüstriyel ölçekte üretilmesini sağlayabilir.

HygroShell’i oluşturmak için ekip, nem içeriği, tane yönelimi ve daha fazlası hakkındaki verileri kullanarak yüzlerce yeni kesilmiş levhanın dijital profillerini oluşturdu. Bu parametreler, tahtaların kurudukça nasıl bozulacağını tahmin eden ve istenen yapıya ulaşmak için bunların nasıl düzenleneceğini simüle eden modelleme yazılımına beslendi. Daha sonra ekip, parça açılırken panelleri bir arada tutan bağlantıları oluşturmak için robotik freze makinelerini kullandı.

Menges, “Yapmaya çalıştığımız şey, ele aldığımız malzemenin karmaşıklığını karşılayacak veya onunla eşleşecek kadar karmaşık tasarım yöntemleri geliştirmektir” diyor.

Menges, tekniğini kendi deyimiyle “kendini şekillendirmeyi”, normalde çoğu inşaat sahasında inşa edilmesi çok zor olacak karmaşık kavisli mimariler yaratmanın düşük enerjili bir yolu olarak görüyor. Tipik olarak, eğriler oluşturmak, ciddi bir maliyetle, kapsamlı işleme ve çok daha fazla malzeme gerektirir. Menges’in yöntemi, ahşabın doğal özelliklerinin ağır kaldırma işini yapmasına izin vererek ve yapıları prefabrike etmek için robotik makineler kullanarak, malzeme ve para tasarrufu sağlayan ince duvarlı ahşap yapılara olanak tanıyor.