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/ project by Verena Vogler

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INTRO

The movements of water like the flowing of a river provide a sustainable form of energy which interacts with all structures that interfere with the water’s current. In this project, the river´s energy is used to move a mobile platform, the so-called „structure“, in which the energy from the river is taken up from the front elements and passed on from component to component down to the tail of the structure, which moves around like the tail of a whale or another aquatic organism. As opposed to a snake which uses its own energy, this floating structure takes advantage of the river as source of primary energy and is moved around passively through the water. However, it s movements can be controlled actively through a fine system of gates and underwater-channels, in a way that closed gates rise the resistance against the water current and thus the affected part of the structure is dragged back and transforms the shape of the structure. After this internal deformation, the structure moves in relation to the river and to its fixation point as a second response. Both first and second responses of the structure towards the river’s water current bring about an oscillating and sustainable, natural movement.

STRUCTURE

In the run-up to this project, experimental testing on how structures of different shape and skin can move orthogonally to water current has brought some insight into principles of movements in water. Both active movements (snake !) or passive movements (algae or resting animals attached to a stone) have been investigated. Parallelograms near-parallel polygons proved most efficient and flexible for the projects’ purpose.

SURFACE ELEMENTS

Different surface elements were designed as an adaptable skin for the underlying moving structure. As reference, the BMW design project “GINA” was used, a futuristic automobile with an adaptable skin that integrates aspects of structure, function as well as design.

In our structure, the surface elements are of great value to include different functional aspects in the platform, for example exhibition components and walking area components. Also, they work as an additional way of controlling and restricting the structure’s movements. In particular, parallelograms of the structure are being restricted by surface triangles, which can be used as exhibition space (video projection etc.) as long as they stand upright as pavilions, and which block the structures movement once they are dragged to become flat triangles.

After all, the floating components and the surface element interact to bring about the oscillating movements of the structure in response to the water’s energy. Once we put this floating structure in the context of the London Thames River, these slow movements make an excellent ground for an public exhibition space. Different walking corridors, artistic elements and exhibition areas take up the rhythm and flow of the river to offer a unique and sustainable experience to the interested visitor.

The structure of the creature has been overthought during the last couple days. I decided to play with two strings instead of one which are based on parallelograms connected through an irregular grid of rectangles. All connections are flexible so that the movement of one part effects the whole structure. The structure is covered by 2 different surface components: flat components that form the path and 3 dimensional exposition components that define the space and set the limit to the structures movement.

The image captures only one of the unlimited possible shapes the structure can perform.

/digital model, two different surface components are placed

/ new model, plywood, flexible connections

/ project by Verena Vogler

download presentation here: 1406-_2.pdf

Sorry, it will be translated soon.

Intro:

In den vergangenen Wochen hatte ich mich mit Strukturen beschäftigt, die sich im fließenden Wasser orthogonal zur Ströhmungsrichtung ausrichten können. In den PDFs stelle ich eine der Varianten vor, welche mir sehr plausibel erscheint zu verfolgen. Ein Seil in den Strom gehalten, richtet sich entlang der Hauptströmungsrichtung aus. Es versucht die Position mit dem geringsten Widerstand auszumachen.

Nach einem ähnlichen Prinzip soll die vorgestellte, aus rechteckigen Komponenten zusammengesetzte Plattform arbeiten.

Die Komponenten bringen über ihre in die Tiefe ausgerichteten Oberflächen dem Strom einen Widerstand entgegen. Durch Öffnungen in der Oberfläche kann man diesen regulieren. Die Komponenten sind über eine flexible Verbindung aneinander gegliedert. Es tritt bei einer zumeist gleichbleibenden Strömung der gleiche Effekt wie beim Seil auf: die Struktur möchte sich so deformieren, damit sie den geringsten Widerstand bilden kann. Die rechteckigen Komponenten verzerren sich aufgrund der flexiblen Verbindung und leiten die Bewegung an ihre Nachbarn weiter. Sobald sich eine Oberfläche zur Strömungsrichtung hin verzerrt, beginnt sich die Struktur im Wasser zu bewegen.

Nur bestimmte Oberflächen sind mit Öffnungen versehen, welche sich schließen und öffnen lassen. Somit kann man den Widerstand regulieren und ganz gezielte Effekte der Bewegung hervorrufen.

Ich habe einige Tests gemacht- mit dem Ergebnis, dass ich herausgefunden habe, dass sich Komponenten mit einer ähnlichen Größe wesentlich besser Bewegungen innerhalb des Systems weiterleiten können.

Die bis jetzt entstandene Form habe ich am Modell getestet und muss nun weiterhin auf eine bessere Form- Funktion Beziehung bearbeitet werden.

/model paper

Zu den “Surface” Elementen:

Ich habe 2 verschiedene Arten untersucht, die bewegliche Plattformoberfläche zu schließen. Zum einem habe ich an einer Art “Component system” gearbeitet, welches sich flexibel mit der Bewegung verändern kann. Im Moment sind die Bewegungen noch nicht flüssig.

Zum anderen habe ich mir als Referenz die Autotür des BMW Modell’s “GINA” betrachtet, und nach diesem Prinzip eine Haut über jedes der rechteckigen Komponenten gelegt. Die Haut ist unterteilt in 2 geknickte Dreiecke, welche sich der Bewegung nach entsprechend öffnen und schließen. Sie bieten dem Besucher eventuell eine Orientierungslandschaft, über geöffnete und geschlossene Pfade.

Prinzipiell kann man durch die “Surface” Elemente die Bewegungsfreiheit der Gesamtstruktur über eine definierte maximale Flexibilität einschränken. Diese Funktion kann sich ganz spannend auf das System auswirken.

Soweit zum bisher Gedachten und Bearbeiteten.

Es gibt noch folgende Probleme und Überlegungen:

Allgemein: Definition der Parameter auf welche die Plattform reagiert, Parameter, welche die Form auslösen

1. zur Struktur: Verbesserung der Bewegung, Materialität in 1:1 (Struktur zum Teil unter Wasseroberfläche), Design flexible Verbingung, Bewegungsgeschwindigkeit (sollte an den Rhythmus des Flusses angepasst sein bzw den des Menschen angepasst sein), Steuerung der Components

2. zu “Surface” Elementen: Bewegung, Größe, Anordnung (kann auch Ausstellungsraum bilden) , max. Flexibilität, ev, Schuppen (Schlangenhaut)

Barcelona, 26/05/2008

Thesis: Adaptable Structural Component

Emergent pheonomena in contemporary architecture relates to the study of formfinding processes based on natural ecological systems. Understanding and analysing adaptive systems in biology provides an opportunity to ensure balanced interaction between natural and manmade environments.

Biomimicry is a relatively new science that studies nature, its models, systems, processes and elements and then imitates or takes creative inspiration from them to solve human problems. It also provides the possibility to generate design stategies, to experiment material performance and to study efficient models in balance with the dynamic ecological systems.

The concept of components in architecture or design can relate to adaptive structures that respond to environmental fluxes (people, landscape, urban happenings, environmental conditions, global happenings, social interaction).

The component is the smallest unit making up a system, it can create

a skin, it can adapt to the object that it covers and it could generate objects at different scales.

In my thesis I would like to attempt to implement the logic of a component at different scales and contexts in an experimental way: For instance, the surface of a piece of clothes could be composed by a simmilar logic as of an architectural pavillon.

Materials can be used and combined in a logical, functional and structural way. Also, I would like to test the material behavior in the scale of the component and compare it to the one of the component based system.

I would like to apply to the Urban competition, London 2008, Adaptable Architectural Gallery and give in a proposal for the Gallery.

Verena Vogler

References:

/ Urban competition, London 2008, Adaptable Architectural Gallery

“A movable architecture gallery, containing and distributing design to the city; travels across the River Thames to connect the various art spaces and collect visitors along the river; especially in the South Bank. The exhibition space should adapt to the movement of the river, to the different requirements of an exhibition and the artist, and to the weather in London; meaning summer and winter potentialities. “

Schedule:
Competition starts: April 1st 2008
Submission day: July 20th 2008

www.arquitectum.com/londres2008.php?idioma=1

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