ساخت دیجیتال و بیومواد در معماری: تلفیق هویت و فناوری
سنگ های تراشیده شده اولین ابزاری بودند که انسان زادگان
از آن برای دگرگونی محیط خود استفاده کردند
تصور اینکه چگونه از عصر حجر - دوره ای که تقریباً 10000 سال قبل از میلاد آغاز شد - و به لطف روند طولانی تکامل بشر، ابزارهایی که ما استفاده می کردیم از سنگ های ساده به سیستم های رباتیک پیچیده تبدیل شده اند، هیجان انگیز است. این پیشرفت ها نشان دهنده انقلابی در روش های تولید، هم در سطح صنعتی فعلی و هم در مقیاس محلی است.
فن‌آوری‌هایی مانند هوش مصنوعی (AI) و سیستم‌های ساخت دیجیتال به‌عنوان تهدیدهایی جایگزین نیروی کار تلقی می‌شوند که بسته به زمینه متفاوت است. در آمریکای لاتین، ساخت دستی در برخی بخش‌ها عمیقاً ریشه‌دار، تخصصی و مقرون‌به‌صرفه است، که باعث می‌شود جایگزینی دیجیتال کمتر ضروری باشد. در مقابل، بیومواد مشتق شده از قارچ ها یا زباله های کشاورزی، جایگزین های ساخت و ساز سازگار با محیط زیست را ارائه می دهد، که پایداری و اقتصاد دایره ای را ارتقا می دهد. این امر باعث ایجاد بحث های معناداری در مورد پتانسیل ساخت دیجیتال می شود که نیاز به درک منابع و چالش های محلی دارد. بنابراین، زمینه را برای مواد زیستی فراهم می‌کند که ضمن ارائه راه‌حل‌هایی برای مسائل محلی، هویت را حفظ می‌کنند.
ضایعات چه ارگانیک و چه غیرآلی، اکنون به عنوان یک منبع ضروری توجه را می طلبد. در نتیجه، ابتکاراتی مانند Manufactura، ساخت دیجیتال و استفاده از ضایعات را برای دیدگاه‌های تازه ادغام می‌کند. Dinorah Martínez Schulte، یکی از بنیانگذاران این پروژه، بینشی در مورد پتانسیل این فرآیندها و کاربرد آنها در ماده ای مانند چوب، که از زمانی که اجداد ما شروع به شکل دادن به مواد دیگر با سنگ کردند، به ما ارائه کرد.
زمینه سازی مواد و درک منشأ آنها
طبق تحقیقات Martínez Schulte در مکزیک، تولید چوب سالانه تقریباً به 8 میلیون متر مربع می رسد. از این حجم، 70 درصد به صنعت کارخانجات چوب بری اختصاص دارد که حدود 2.8 میلیون متر مکعب زباله، عمدتاً خاک اره، چیپس و پوست تولید می کند. اگرچه در حال حاضر راه هایی برای مدیریت ضایعات چوب وجود دارد، اما آنها به فرآیندهای شیمیایی و سوخت بستگی دارند.
"پروژه چوب / Un Proyecto de Madera" یک ابتکار تحقیقاتی است که با همکاری La Metropolitana، یک کارگاه محلی انجام شده است که تکنیک های سنتی را با فناوری در فرآیندهای تولید مبلمان خود ترکیب می کند. با پرداختن به یک مشکل روزانه، این پروژه خاک اره - که معمولا دور ریخته می شود - به طور خلاصه حدود 5-6 کیسه، تقریباً 40 کیلوگرم، هر روز تولید می کند. این نه تنها ضایعات را کاهش می دهد، بلکه نگرانی های ایمنی به دلیل اشتعال پذیری خاک اره و خطرات تنفسی در هوا را نیز برطرف می کند.
اگرچه این ضایعات چوبی به خودی خود بسیار آلاینده نیستند، حجمی که دور ریخته می شود منبع قابل توجهی از چوب خام است و در مناطقی از مکزیک ارزش اقتصادی و فرهنگی بالایی دارد. به عنوان بخشی از این پروژه، Manufactura یک کامپوزیت زیستی بر اساس بقایای خاک اره از درخت Tzalam (Lysiloma latisiliquum) ایجاد کرد. این گونه بومی و در جنوب شرقی مکزیک، در منطقه مایاها، به دلیل ظاهر، مقاومت بالا و ویژگی های زیبایی رنگ مایل به قرمز و رگه های برجسته، بسیار مورد توجه است.
شیمی به عنوان بخشی از فرآیند تولید
در ساخت کامپوزیت های زیستی، Manufactura رویکردی را پیشنهاد می کند که ابتدا ترکیب شیمیایی مواد را شامل می شود. از اولین پروژه‌های خود که با پوسته تخم‌مرغ کار می‌کردند، آنها با در نظر گرفتن این ماده به عنوان کربنات کلسیم و مانند چوب، به عنوان سلولز به این ماده نزدیک شدند.
پس از انجام چندین آزمایش برای تولید یک مخلوط مبتنی بر سلولز، آنها دریافتند که خاک اره بسته به ماشینی که از آن استخراج می شود، تغییراتی در وضعیت فیزیکی خود در رابطه با اتصال و خشک شدن دارد. علاوه بر این، رطوبت موجود در بیوکمپوزیت برای رشد قارچ مفید بود، بنابراین آهک و گچ را برای خنثی کردن آن آزمایش کردند. همچنین، پس از توسعه چندین نمونه اولیه، آنها مشخص کردند که خاک اره حاصل از ماشین‌های کالیبره و روتر CNC شرایط فیزیکی بهینه‌ای را دارد که امکان فرآیند چاپ سه بعدی را فراهم می‌کند.
گذار از یک فرآیند تولید کاهشی به یک فرآیند افزایشی منجر به کشف رویکردهای جدید شد. برای ساخت کاشی های مدولار از کامپوزیت زیستی، لازم بود وزن، چگالی و محتوای آب هر ماده را درک کنیم. علاوه بر این، از چسب های آلی به عنوان ماتریکس به همراه آهک استفاده شد که پس از آزمایش های متعدد، موثرتر آن در جلوگیری از رشد قارچ ها ثابت شد.
در این فرآیند تحقیقاتی، آنها با همکاری آزمایشگاه مواد و سیستم‌های ساختاری UNAM کار کردند که یک چشم‌انداز علمی به پروژه ارائه می‌دهد. در نهایت، پس از انجام فرآیندها و آزمایش های متعدد، ماده ای برای ریخته گری همراه با یک چسب به دست می آید. این ماده سپس با استفاده از یک اکسترودر طراحی شده برای مواد نیمه مایع که بر روی یک بازوی روباتیک نصب شده است، به حالت پلاستیکی تبدیل می شود.
نئو چوب و هندسه
Manufactura در آزمایش مشاهده کرد که قطعات خواص گونه‌های چوب مورد استفاده را حفظ کردند. اولین قطعات ساخته شده با استفاده از ضایعات کاج در مقایسه با قطعات ساخته شده با تزلم که سختی بیشتر و رنگ مایل به قرمز را نشان می دادند، سفت تر و رنگ روشن تری داشتند. در هر دو مورد، این کیفیت ها مشابه چوب در حالت اولیه بود. تعامل بین مخلوط، پارامترهای فنی چاپ (سرعت اکستروژن و سرعت بازوی رباتیک)، و شکل قطعات منجر به تحقق سه شبکه شد. 72 قطعه، هر کدام به اندازه 20 در 20 سانتی متر. این فرآیند 3 هفته‌ای چاپ و خشک کردن قطعات قابل تکراری را به دست آورد که می‌توان آنها را برای مقیاس‌پذیری مونتاژ کرد. Martínez Schulte نیاز به در نظر گرفتن متغیرهایی مانند دما و رطوبت را که بر چاپ مواد تأثیر می‌گذارند، تأکید می‌کند. قطعات معمولاً در عرض 5 تا 7 روز خشک می شوند.
برای تعیین شکل قطعات، چندین نمونه اولیه ایجاد شد که با هندسه های اولیه مانند دایره، مربع و مثلث شروع شد. این رویکرد به شناسایی مناسب ترین هندسه کمک کرد. Martínez Schulte تاکید می کند که با آزمایش هندسه های مختلف، درک بهتری از مواد حاصل می شود. در نتیجه، تعیین اندازه قطعات، کاهش فواصل و شناسایی جایی که یک الگوی پر کردن لازم است امکان پذیر می شود.
به طور خلاصه، تحقق این پروژه به لطف هم افزایی بین طراحی محاسباتی، مزایای ارائه شده توسط ساخت دیجیتال، نوآوری در زمینه محلی، و خلاقیت در تبدیل ضایعات چوب به مواد جدید امکان پذیر بوده است. همچنین بر اهمیت تفکر در مورد مواد زیستی و ساخت دیجیتال به عنوان راهی برای پرداختن به مسائل محلی و ایجاد مکالمات جدید بر اساس کیفیت های فنی و زیبایی شناختی و کاربردهای زیست کامپوزیت ها تاکید می کند. Manufactura و Dinorah Martínez Schulte چه در حوزه حرفه ای از طریق کار در کارگاه یا از آکادمی که با دانشگاه ها همکاری می کند، تغییر دیدگاه را در مورد آنچه زباله تلقی می شود پیشنهاد می کنند.
تاثیر ساخت دیجیتال و مواد زیستی در پیشنهادات مختلف در حال ظهور در مقیاس جهانی، به ویژه در مورد مزایا و خطرات بالقوه موجود، پاسخ داده شده است. یک واقعیت این است که این نوع مصالح با به چالش کشیدن تولید معماری معاصر و همچنین روش های ساخت فعلی به نفع اقتصاد دایره ای راه خود را باز می کنند. همانطور که کارلوس رائول ویلانووا اظهار داشت: «معماری یک کنش اجتماعی عالی است، هنر فایده‌گرا، به عنوان فرافکنی از خود زندگی، که به مشکلات اقتصادی و اجتماعی و نه تنها به هنجارهای زیبایی‌شناختی مرتبط است.»
برای آموزش طراحی داخلی ، آموزش دکوراسیون داخلی ، آموزش بازسازی و معماری با هدف ورود به بازار کار و دریافت مدرک بین المللی معتبر از هر کجای ایران و جهان میتوانید در کلاس های آنلاین بدون محدودیت زمان و مکان، از سطح مبتدی تا حرفه ای در آکادمی بین المللی کیوسکدیا زیر نظر بهترین اساتید داخلی و بین المللی آموزش ببینید.
کیوسکدیا تنها برگزارکننده رسمی دوره های تیف استرالیا TAFE و PDA کانادا در ایران با هدف ورود به بازار کار ایران و خارج ایران و ارائه سرتیفیکیت بین المللی از کانادا و استرالیا می باشد. در این دوره های پروژه محور از صفر تا صد و بدون پیش نیاز و کاملا بر اساس بازار کار آموزش می بینید و در طول دوره یک پروژه طراحی داخلی را زیر نظر اساتید بین المللی طراحی میکنید.
دوره های آنلاین آکادمی بین المللی کیوسکدیا شامل:
دوره طراحی داخلی ، دوره دکوراسیون داخلی و دوره دکوراتوری ، دوره بازسازی ، دوره نورپردازی ، دوره طراحی نما ، دوره طراحی فضای سبز ، دوره نرم افزارهای معماری و طراحی ، دوره شرکت در مسابقات بین المللی ، دوره قراردادهای ساختمانی و چگونگی بستن قرارداد و گرفتن پروژه در ایران و خارج از ایران (بین الملل)
برای دریافت اطلاعات بیشتر و ثبت نام در دوره آنلاین طراحی داخلی و آموزش آنلاین طراحی داخلی و دریافت گواهینامه بین المللی طراحی داخلی بر روی لینک زیر کلیک کنید:
پیج اینستاگرام آکادمی بین المللی کیوسکدیا :
شماره تماس برای ثبت نام و اطلاعات بیشتر:
برگرفته شده از وبسایت Archdaily
