باستخدام الأقمشة المنسوجة وخصائص المواد المختلفة المضمنة في قضبان الألياف الزجاجية المنحنية المتحركة، توضح هذه المزائج بشكل مثالي المفهوم الفني للتوازن والشكل.
أطلق فريق التصميم على مشروعهم اسم "إيزوروبيا" (كلمة يونانية تعني التوازن والتوازن والاستقرار)، ودرسوا كيفية إعادة النظر في استخدام مواد البناء. فالتقنيات والمواد الحالية لن تستنزف موارد كوكبنا فحسب، بل ستعجز أيضًا عن تلبية احتياجات الإسكان لسكان الأرض المتزايدين. ومن هنا تأتي الحاجة إلى مواد وعمليات وتقنيات بناء أكثر ذكاءً. وتدعو "إيزوروبيا" إلى هندسة معمارية أخف وزنًا، تُوظَّف فيها خصائص الانحناء والتمدد للمواد بفعالية لبناء مبانٍ أكثر ذكاءً بتكلفة أقل.
الابتكار التعاوني، أداة جديدة لعملية التصميم
إيزوروبيا مثالٌ على الابتكار التعاوني، وهو نتاج تعاونٍ واسعٍ ومتعدد التخصصات، يشمل الأوساط الأكاديمية والتطبيقية. استكشف المصممون سبل دمج محاكاة خفيفة الوزن في أدوات التصميم المعماري. تتطلب الأدوات التقليدية نماذج أولية يدويةً مكثفة وحساباتٍ هيكليةً دقيقة. وبالتالي، يُجرى التحليل بعد التصميم، مما يزيد من التكلفة والوقت اللازمين لمعظم مشاريع البناء. ومع ذلك، إذا تمكنت أنظمة نمذجة التصميم المبكرة من فهم سلوك المواد، فسيُمكّن ذلك البحوث الإنشائية والمادية المبتكرة من تحدي طريقة بناء المباني بشكل جذري. هذا الابتكار الشعبي بقيادة المجتمع ومفتوح المصدر، مما يخلق مساحةً حرةً لتصور ما يمكن أن تكون عليه الممارسات المادية للهندسة المعمارية.
خصائص متعددة لمادة واحدة
تدرس إيزوروبيا كيفية التصميم باستخدام السلوك التفاعلي. نادرًا ما تكون الهياكل موادًا مفردة أو خامًا تحت الشد أو الضغط، بل تتكون من مجموعة متنوعة من المواد، لكل منها خصائصها الخاصة. توازن إيزوروبيا قوى الشد لألياف الزجاج النشطة المنحنية باستخدام نظام نسيج محبوك. يمكن لأنماط التصميم المخصصة التحكم في خصائص الغشاء عن طريق تقليل المنسوجات، أو زيادة سماكة قضبان الألياف الزجاجية، أو تمديد نتوءات النسيج، مما يؤدي إلى تغيير البنية من حيث التعبير والشكل.
النسيج المحبوك
تستخدم إيزوروبيا الحياكة كغشاء نسيجي على نطاق لم يسبق تحقيقه من قبل بهذه التقنية التقليدية. تتميز الأقمشة المحبوكة بنعومتها وتجانسها مقارنةً بالأغشية الرقائقية التقليدية، ويمكن استخدامها بمقاييس مختلفة. ومن خلال بناء واجهة خاصة بنا بين بيئة التصميم الحاسوبية وآلات الحياكة الرقمية الحديثة، نتمكن من التحكم في إنتاج كل غرزة. تُنتج المنسوجات على شكل رقع مخصصة، ويتم التحكم في تفاصيلها، مثل القنوات والنتوءات والثقوب، مباشرةً من بيئة التصميم.
مكّننا استخدام الحياكة من إنتاج أشكال ودمج جميع التفاصيل المعمارية في المادة نفسها. بفضل هذه التقنية الجديدة، لم تعد هناك حاجة لأي معالجة لاحقة للأغشية المصنّعة، فهي جاهزة للاستخدام فور إخراجها من آلة الحياكة. وقد تم تحقيق إنتاجية عالية لمكونات البناء دون أي نفايات. ولأن المكونات متعددة الوظائف مصنوعة من مادة واحدة فقط، يُمكن إعادة استخدام الألياف بسهولة في عمليات إعادة التدوير الحالية.
مواد جديدة ومبتكرة
طورت إيزوروبيا نظامها الخاص للمواد للتحكم في سلوك المواد وتفاصيل مقاييس البناء. تتحقق هذه القدرة الفريدة من خلال الاستخدام الأول لألياف الطاقة على نطاق بناء. توفر الطبيعة غير المرنة للألياف في إيزوروبيا القوة الأساسية اللازمة لإنشاء مادة قابلة للتكيف والتحول، مما يخلق تجربة مكانية جذابة.
وقت النشر: ٨ أكتوبر ٢٠٢١