Pneumatická dýchacia stena. Kredit: Chrisoula Kapelonis

Pokojný dom je inteligentný dom

Receptive Skins predstavuje obytnú budovu, ktorá ticho interaguje so vzduchom a teplotou

Predstavte si dom, ktorý je v kontakte s ľuďmi vo vnútri. Keď idete cez miestnosti, steny sa stávajú dverami; Keď sa slnko pohybuje a teplota sa počas dňa mení, dom sa otvára a zatvára, aby sa sám vetral. Namiesto štandardného „inteligentného“ domu, ktorý je nastavovaný elektronicky prostredníctvom smartfónu alebo riadiaceho modulu, tento dom moduluje svoje vlastné prostredie prostredníctvom pneumatického rozhrania - vzduch sám interaguje so stenami.

Toto je vízia, ktorá viedla nedávneho grad Chrisoula Kapelonis (MS'18) k vytvoreniu Receptive Skins, teoretického prístupu k prehodnoteniu materiálov a konštrukcii obálok budov. Projekt predstavuje dôkaz koncepcie „dýchacej“ steny, ktorá pomocou pneumatického rozhrania moduluje prostredie vnútorného priestoru. Zrušením tradičného pojmu budovy ako statického artefaktu sa predpokladá, že budova môže byť organickým, živým rozhraním.

Beztiažový pôvod
Architekt a dizajnér Kapelonis sa zameriava na uvádzanie nových disciplín a materiálov do toho, ako uvažujeme o priestoroch - je obzvlášť fascinovaná myšlienkou atmosféry ako rozhrania. Kapelonis, inšpirovaný historickým Cunningham Sanitarium (experimentálne liečebné centrum „čistého vzduchu“ postavené ako zväčšená hyperbarická komora na ošetrenie pacientov), ​​skúmal pneumatiku ako techniku ​​na skúmanie potenciálu vzduchu v architektúre. Počas prvého roku štúdia v skupine City Science v MIT Media Lab vyvinula pneumatické nositeľné odevy a špekulatívne architektúry, aby preskúmala potenciál pneumatík ako rozhrania. Prvým projektom, ktorý ich začlenil do architektonického kontextu, bola Spatial Flux, ktorú spolu s členkou skupiny City Science Carson Smuts vytvorila.

Tím navrhol projekt Spatial Flux ako reakciu na výzvu na výskumné projekty na inauguračný let s nulovou gravitáciou v rámci iniciatívy Media Lab Space Exploration Initiative. Kapelonis a Smuts chceli zvážiť priestorové a architektonické výzvy vesmírneho letu a beztiažového prostredia. Rozhodli sa vybudovať citlivé hybridné nositeľné / architektonické rozhranie na ukotvenie osoby v prostredí s nulovou gravitáciou. Počas starostlivej fázy prototypovania spoločnosti Spatial Flux, ktorá kombinovala silikón a pneumatiku novými spôsobmi, získala spoločnosť Kapelonis nápad pre Receptive Skins, ktorý by sa stal jej diplomovým projektom.

Zábava s termochromiou
Z prototypových experimentov so Spatial Flux často zostával tekutý silikón a práve pre zábavu, Kapelonis zmiešal zvyšky s množstvom materiálov - termochromické pigmenty, betón, fosforeskujúce pigmenty, čokoľvek, čo by mohlo priniesť prekvapivý výsledok - na vytvorenie nových hybridov. Toto experimentovanie začalo premýšľať o potenciáli pre nové typy materiálových substrátov ako architektonické rozhrania.

Ďalším kľúčovým krokom z projektu Spatial Flux bola nepríjemná realita tradičných pneumatík. Aby pneumatické rozhranie fungovalo, musí byť prečerpávané vzduchom; spravidla sa to robí pomocou elektronického čerpadla. Kapelonis zistil, že kontrast je prudký. „Tento tichý, mäkký nafukovací čln musel byť aktivovaný takým hlasným a mechanickým spôsobom. Stále som si myslel, že musí existovať iný spôsob, ako udržať mäkkosť a pokojnosť silikónovej jednotky pomocou aktivátora nafúknutia, ktorý rešpektuje aj materiálny systém, “hovorí. „Táto zvedavosť viedla k experimentovaniu s novými prostriedkami a materiálmi na infláciu, ako je napríklad použitie bi-produktu dychového kvasenia alebo zmena fázy kvapaliny s nízkou teplotou varu.“

Receptívne vzhľady. Kredit: Chrisoula Kapelonis

Spoločnosť Kapelonis navrhla a postavila prototypy, ktoré namiesto elektroniky používajú na ovládanie chemické aj biologické riešenia. Prototyp Receptive Skins je vyrobený zo silikónového substrátu zmiešaného s aktívnymi pigmentmi - termochromikami s rôznymi teplotnými prahmi - a zalievanými buď nízkoteplotnými fázami meniacimi sa tekutinami alebo dýchajúcimi kvasinkami, aby sa nafúkli - vyrábajú sa pneumatické systémy s uzavretou slučkou. Materiály v kremíku snímajú zhluky slnečného svetla a teploty okolia a reagujú: otváranie, keď je potrebná ventilácia, a zatváranie, keď nie. Tento proces je tichý, rovnako okolitý ako vzduch, ktorý sníma.

Pokojný dom
Pri riadení mimo mechanického ovládania zahŕňa spoločnosť Kapelonis koncept „pokojnej technológie“, ktorá je medzi dizajnérmi stále obľúbenejšou. „Ide o to, že technológia by si nemala vyžadovať našu pozornosť, ale mala by žiť na periférii a umožniť nám zamerať sa na veci, ktoré sú pre nás najdôležitejšie,“ hovorí Kapelonis. „S týmito princípmi hlboko rezonujem, pretože ako architekt je koncept pokoja jednou z najdôležitejších vlastností navrhovania priestoru - architektúra by mala vždy žiť na periférii a vystupovať ako scéna, nie ako zameranie nášho každodenného života.“

Spoločnosť Kapelonis považuje fúziu pokojnej technológie a architektúry za alternatívu k tradičným digitálnym rozhraniam. „Technológia sa ešte viac zosilní, keď sa tieto rozhrania dostanú do domu a začnú obklopovať náš každodenný život, takže musíme byť citliví na to, čo to znamená. Mark Weiser veril, že vďaka tradičnému konceptu „inteligentného“ domu je počítač príliš stredobodom pozornosti. Princípy pokojnej technológie namiesto toho vyžadujú rozhrania, ktoré podporujú, ale neodvádzajú pozornosť od nášho každodenného života, “hovorí.

budúcnosť
Prototyp Receptive Skins je menší, ako by musel byť na moduláciu prostredí. S materiálom je ťažké pracovať a ako betón sa po vytvrdnutí nedá ľahko vymeniť. Nedávne prielomy v 3D výrobných procesoch však umožňujú tlač viacerých materiálov a materiálov, ako je silikón. Kapelonis dúfa, že táto technológia bude čoskoro zodpovedať rozsahu a presnosti potrebnej pre stavebníctvo. Rozsah projektu je v súčasnosti obmedzený aj dostupnosťou „inteligentných“ materiálov a ešte viac biologických a chemických materiálov na uvedenie do činnosti.

„Dúfam, že čoraz viac ľudí začne„ navrhovať “svoje vlastné materiály a že remeselné materiály sa stanú všadeprítomné ako navrhovanie priestorov,“ hovorí Kapelonis.