Pneumatikus légzőfal. Hitel: Chrisoula Kapelonis

A nyugodt ház egy okos ház

A Receptive Skins olyan élő épületet lát el, amely csendben kölcsönhatásba lép a levegővel és a hőmérséklettel

Képzeljen el egy házat, amely kapcsolódik a benne lévő emberekhez. Ahogyan sétálsz a szobákon, a falak ajtó felé válnak; Ahogy a nap mozog, és a hőmérséklet egész nap változik, a ház kinyílik és bezárul, hogy szellőztesse magát. A szokásos „intelligens” otthon helyett, amelyet okostelefonon vagy vezérlőmodulon keresztül elektronikusan állítanak be, ez a ház a pneumatikus interfészen keresztül modulálja saját környezetét - maga a levegő kölcsönhatásba lép a falakkal.

Ez az elképzelés vezetett a közelmúltbeli osztályos Chrisoula Kapelonishoz (MS’18), hogy Receptive Skins-t hozzon létre, amely egy elméleti megközelítés az anyagok átgondolására és az épületburkolatok építésére. A projekt bemutatja a „légzéses” fal koncepciójának bizonyítását, amely a belső tér környezetét pneumatikus interfészen keresztül modulálja. Ha elhagyja az épület hagyományos elképzelését statikus tárgyként, a Receptive Skins feltételezi, hogy egy épület szerves, élő interfész lehet.

Súlytalan eredet
Kapelonis építész és tervező arra törekszik, hogy új tudományágakat és anyagokat hozzon létre a térbeli gondolkodásmódban - ő különösen lenyűgözte a légkör mint felület ötletét. A történelmi Cunningham Sanitarium ihlette (egy kísérleti „tiszta levegő” kezelőközpont, amely úgy lett felépítve, mint egy felméretezett hiperbár kamra, hogy a betegeket környezetileg kezelje), Kapelonis a pneumatikát tanulmányozta, mint a levegő potenciáljának az építészetben való feltárásának technikáját. Első éveként, mint a MIT Media Lab városi tudományos csoportjának hallgatója, pneumatikus hordozható elemeket és spekulatív architektúrákat fejlesztett ki, hogy felfedezzék a pneumatika interfészként rejlő lehetőségeit. Az első projekt, amely beillesztette őket építészeti környezetbe, a Spatial Flux volt, amelyet a City Science csoport többi tagjával, Carson Smuts-kel közösen készített.

A csapat a Spatial Flux projektet a Media Lab Űrkutatási Kezdeményezés alapító nulla gravitációs repülésének kutatási projektre való felhívására válaszul fogalmazta meg. Kapelonis és Smuts meg akarta vizsgálni az űrrepülés és a súlytalan környezet térbeli és építészeti kihívásait. Úgy döntöttek, hogy egy érzékeny, hibrid, hordható / építészeti felületet építenek egy személy zéró gravitációs környezetben történő rögzítésére. A Spatial Flux alapos prototípus-készítésének fázisában, amely a szilikon és a pneumatika új módszereit ötvözi, Kapelonis megkapta a Receptive Skins ötletét, amely később a diplomamunka projektje lesz.

Szórakozás a hőkrómokkal
A Spatial Flux prototípus-kísérleteiben gyakran maradtak folyékony szilikonok, és csak szórakozásból Kapelonis a maradékot sokféle anyaggal - termokróm pigmentekkel, betonnal, foszforeszkáló pigmentekkel - bármivel meglepő eredményt hozva - keverné össze, hogy új hibrideket hozzon létre. .Ez a kísérlet kezdte elgondolkodni az új típusú anyagszubsztrátok építészeti interfészekként való lehetőségein.

A Spatial Flux projekt másik kulcsfontosságú eleme a tradicionális pneumatika kellemetlen valósága volt. Ahhoz, hogy a pneumatikus interfész működjön, teljes levegővel kell szivattyúzni; általában elektronikus szivattyún keresztül történik. Kapelonis ellentmondásosnak találta. Ennek a csendes, puha felfújhatónak az ilyen hangos és mechanikus eszközökön kell mûködnie. Arra gondoltam, hogy legyen egy másik mód is a szilikon egység lágyságának és nyugalmának megtartására egy olyan felfúvó működtető szerkezettel, amely szintén tiszteletben tartja az anyagrendszert ”- mondja. "Ez a kíváncsiság az új inflációs eszközökkel és anyagokkal való kísérletezéshez vezetett, például élesztőzés kéttermékének felhasználásával vagy egy alacsony forráspontú folyadék fázisváltásával."

Fogadó bőr. Hitel: Chrisoula Kapelonis

A Kapelonis olyan prototípusokat tervezett és épített, amelyek kémiai és biológiai megoldásokat is használnak az elektronika helyett. A Receptive Skins prototípus aktív pigmentekkel kevert szilikon szubsztrátból készül - különféle hőmérsékleti küszöbértékű termokróm anyagból -, vagy beágyazva alacsony hőmérsékletű fázist megváltoztató folyadékokkal vagy élesztő élesztővel a felfújás érdekében - beépítve zárt hurkú pneumatikus rendszereket. A szilikonon belüli anyagok érzékelik a napfény és a környezeti hőmérséklet összefolyását, és reagálnak: nyitva van, amikor szellőzés szükséges, és bezáródnak, amikor nincs. A folyamat csendes, olyan környezeti, mint a levegő, amelyet érzékel.

Egy nyugodt ház
A mechanikus működtetéstől elkerülve a Kapelonis átveszi a „nyugodt technológia” fogalmát, amely a tervezők körében egyre népszerűbb törekvés. "Az a gondolat, hogy a technológia ne követelje meg a figyelmünket, hanem a periférián éljen, és lehetővé tegye számunkra, hogy a nekünk legfontosabb dolgokra összpontosítsunk" - mondja Kapelonis. „Mélységesen ellenállok ezeknek az alapelveknek, mivel építészként a nyugalom fogalma a tértervezés egyik legfontosabb tulajdonsága - az építészetnek mindig a periférián kell élnie, és mindennapi életünk színpadi színhelyeként, és nem fókuszként jár el.”

Kapelonis a nyugodt technológia és építészet ötvözetét látja a hagyományos digitális interfészek alternatívájaként. „A technológia még felerősödik, amikor ezeket az interfészeket hazahozzák, és elkezdik körülvenni mindennapi életünket, ezért érzékenynek kell lennünk arra, amit ez jelent. Mark Weiser úgy gondolta, hogy az „intelligens” otthon hagyományos elképzelése miatt a számítógép túl sok figyelmet fordít. A nyugodt technológia alapelvei inkább olyan felületeket igényelnek, amelyek támogatják, de nem vonják el a figyelmét a mindennapi életünkből ”- mondja.

Jövő
A Receptive Skins prototípus kisebb, mint amire szüksége lenne a környezetek modulálásához. Az anyaggal nehéz megmunkálni, és a betonhoz hasonlóan nem is könnyen cserélhető, miután megszilárdul. De a 3D gyártási folyamatokban a közelmúltban történt áttörések lehetővé teszik a több anyagú hordozók és olyan anyagok nyomtatását, mint a szilikon. Kapelonis reméli, hogy ez a technológia hamarosan elérheti az építőipar számára szükséges méretet és pontosságot. A projekt méretét jelenleg is korlátozza az „intelligens” anyagok, és még inkább biológiai és kémiai anyagok rendelkezésre állása működéshez.

"Remélem, hogy egyre többen kezdik el" megtervezni "saját anyagaikat, és hogy a ravaszkodó anyagok ugyanolyan mindenütt jelennek meg, mint a terek tervezése" - mondja Kapelonis.