Ampliando la visión arquitectónica de la madera en su forma natural
La madera ha sido una fuente popular de material de construcción durante miles de años. Mediante el aserrado, el fresado y otros procesos de conversión de madera diseñados, se han creado y aplicado diversas formas de madera a productos, muebles y arquitectura. Sin embargo, estos procesos en ocasiones pueden cambiar las líneas básicas de la estructura de la madera. Los tallos pueden partirse, los patrones de las vetas cambian y algunas maderas, como los robles y los cedros, se reducen fácilmente, mientras que otras pueden volverse irreparables. Esto llevó a una exploración de todo madera como formas en estructuras antiguas Cabañas de madera, colocó la madera en diferentes capas para formar los perfiles de la casa. Por diseño, el uso de troncos o ramas de árboles enteros puede aumentar sus propiedades mecánicas inherentes para la durabilidad estructural. Aunque estas prácticas son relativamente escasas en las técnicas de construcción contemporáneas, las nuevas innovaciones tecnológicas amplían las posibilidades de la construcción con madera en la arquitectura.
La construcción con madera se basa en prácticas culturales y de ingeniería comprobadas. alta relación resistencia-peso y Se utiliza con mayor eficacia en estructuras que soportan gran parte de su propio peso. Esta creencia, sin embargo, limita su credibilidad como elemento de tracción debido a su forma natural de tronco, como la estructura de edificios altos, o como elemento principal de la arquitectura contemporánea a gran escala. Sin embargo, abrazando la estructura del grano y las fibras longitudinales madera, estas piezas de madera muestran una alta resistencia mecánica que se puede explorar. Algunas empresas de ingeniería, como Whole Trees e institutos de investigación arquitectónica Asociación de arquitectos El programa de posgrado Design + Make exploró diferentes opciones para formas de madera natural, como columnas, vigas, cerchas, vigas y más.
Estructuras de árboles enteros es una empresa de diseño y construcción con sede en Wisconsin que explora El potencial arquitectónico y los beneficios ambientales del uso de troncos de árboles enteros en los edificios.. Fundada en 2007, la empresa quería revivir «cortar los arboles«árboles adecuados para madera pero no tenga trozas de aserrado baratas debido a su mala forma, mala calidad o especies indeseables. Convierten estos árboles en columnas, cerchas, vigas y cerchas para la construcción comercial.
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Opciones arquitectónicas y estructurales para troncos de madera.
Con el tiempo, la empresa ha desarrollado un sistema de análisis de estructura, escultura y viabilidad sostenible. madera registros Utilizan un sistema de escaneo 3D llamado lidar para crear modelos digitales de árboles, incluidas todas las abolladuras, mellas y rayones. Al analizar datos digitales sobre su desempeño estructural, colaboran con arquitectos y otros profesionales de la construcción para actualizar estas formas de madera en diseños. Uno de sus proyectos, The Centro Universitario Maharishi para una Vida Sostenible en Fairfield, Iowautilizó troncos transformados en columnas estructurales, vigas y arcos dentro de un diseño contemporáneo.
El Diseñar + Hacer el programa en el año Asociación de arquitectos examina el diseño arquitectónico en el punto de producción física. Con un campus ubicado allí Parque Hooke; 142 hectáreas de bosque DorsetEn el suroeste de Inglaterra, el plan educativo consistía en investigar, demostrar y enseñar un mejor uso de los productos forestales en su zona. El programa tiene un enfoque tecnológico explícito en aplicaciones innovadoras. madera en arquitectura, con prototipos a gran escala. Integran herramientas emergentes como el escaneo 3D, el modelado generativo y la fabricación robótica, lo que permite la retroalimentación entre el diseñador y las propiedades materiales de los troncos.
en un proyecto titulado Granero de maderaUn equipo de cinco estudiantes (Mohaimeen Islam, Zachary Mollica, Sahil Shah, Swetha Vegesana y Yung-Chen Yang) diseñaron y construyeron una estructura curvilínea de cobertizo. madera las formas La estructura del techo está hecha de 25 ramas de haya bifurcadas, que fueron escaneadas en 3D para determinar la disposición y fresadas con un brazo robótico para crear enlaces entrelazados. A través del diseño y la tecnología, el equipo exploró cómo la forma inherente y la capacidad estructural de la madera natural pueden transferirse y explotarse en un complejo. estructura de celosía. El proyecto y el programa de investigación demuestran que se puede utilizar la tecnología para crear más opciones de diseño para troncos de madera, incluso en formas naturales simples.
Caitlin MuellerProfesor asociado del departamento. arquitectura En el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), dirige un grupo de investigación que está explorando Un nuevo enfoque para que los arquitectos utilicen horquillas de árboles desechadas como juntas de carga en sus estructuras. El equipo se centra en el lugar donde el tronco o la rama de un árbol se divide en dos, formando una pieza en forma de Y. Caitlin señala que una sección transversal de la horquilla de un árbol revela una increíble red de fibras que a menudo se entrelazan para crear estos puntos de transferencia de carga tridimensionales en un árbol. Señala que puede haber nodos en forma de Y en arquitectura y, a través del diseño, los nodos donde se unen elementos rectos pueden funcionar como voladizos, como en los árboles.
El equipo de investigación ha desarrollado un «flujo de trabajo del diseño a la fabricación» de cinco pasos que utiliza herramientas digitales y computacionales para fabricar estos productos naturales. madera los elementos Los pasos incluyen la creación de una biblioteca de materiales digitales, encontrar la mejor combinación entre el diseño inicial y la biblioteca de materiales, crear un equilibrio de rendimiento estructural, generar código de máquina para cortar y ensamblar los elementos de horquilla necesarios para construir la estructura. Aunque las artesanías de madera natural se utilizan con fines decorativos, el grupo de Caitlin EMPEZAR A través de herramientas computacionales, espera hacer posible el uso de la madera en funciones estructurales sin comprometer su geometría natural y su estructura interna de vetas.
Nuevas formas de construcción pueden convivir con elementos simples con tecnología integrada. Esto permite a arquitectos e ingenieros repensar estos elementos y desafiar los mitos sobre su credibilidad. Sin procesar madera Las formas son el primer caso. Las herramientas computacionales, la tecnología digital, la robótica y el estudio de la madera han ampliado las posibilidades arquitectónicas y estructurales de su uso. baúl de madera las formas AA Diseño + Realizar programa de investigación y EMPEZAR El equipo de investigación muestra que las herramientas computacionales pueden explorar la geometría natural de la madera para crear estructuras radicales y complejas. Mientras tanto, Whole Trees establece la plantilla para comercializar este concepto, enfocándose en reutilizar los árboles Cull y diseñarlos de manera arquitectónicamente apropiada. Ampliar las posibilidades de las formas naturales de la madera en la arquitectura no sólo crea estructuras únicas, sino que también contribuye a un impacto ambiental sostenible.
Este artículo es parte de Temas de ArchDaily: el futuro Madera en arquitectura presentado Tantimber ThermoWood.
Tantimber ThermoWood aporta la calidez atemporal de la madera al diseño moderno. Las especies de madera naturales, renovables y no tóxicas, recolectadas de manera sostenible, se transforman en productos de madera dimensionalmente estables y duraderos para su uso en proyectos de diseño y construcción residencial y comercial. Encuentra más Acerca de cómo la belleza sostenible de ThermoWood aporta calidez al entorno construido.
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