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RuMoERの第86号では、建築におけるテキスタイル素材の革新的な使用について掘り下げ、さまざまな気候条件やユーザーのニーズに動的に対応する適応性のあるファサードを生み出す可能性に焦点を当てています。この出版物は、繊維素材が現代建築に軽量で機能的なソリューションを提供すると同時に、天然資源の消費、廃棄物の発生、有害な排出物の削減にどのように貢献できるかを実証する研究やプロジェクトを紹介しています。
この記事では、Expo 2020のプロムナードの格納式カバーに革新的なテキスタイル素材であるI-meshが使用されていることについて説明しています。軽量な構造と繊細な美学を備えたI-Meshは、本物の日陰のあるエリアを作り出し、訪問者の体験を向上させました。鉱物繊維を何層にも重ねて作られているため、断熱性、耐薬品性、難燃性の面で高い性能を発揮します。i-Meshの生産システムでは、繊維をあらゆる方向に向けることができるため、設計の自由度が高まり、生産廃棄物を最小限に抑えることができます。この材料を使用することで、Werner Sobek氏のチームは従来の鉄骨梁を排除し、材料の使用を最適化することができました。さらに、デジタル設計プロセスにより、無駄を省き、建設時間を短縮し、完全に自動化された格納式システムを気象条件に適応させることも可能になりました。メンブレンは日中の太陽光保護だけでなく、夜になると光る多機能な表面となり、プロジェクションスクリーンやライトディフューザーに変わります。i-Meshは、持続可能な工業デザインと製造の完璧な例であり、2020年地区の明るい未来において歩道を保護し続ける都市の太陽光保護システムの構築に貢献しています。
「地震のあと、ある場所におけるコミュニティの永続性そのものを表す象徴的なアイコンが、人々の物理的な存在を超えて失われてしまった。アルクアータ・デル・トロントのカポダックア地区カポダックアにあるマドンナ・デル・ソーレ聖堂のケーススタディを通じて、象徴的な建築物を再構築するという仮説が提唱されました。この仮設の軽量システムは、元の建築物のボリュームと空間の魔法と魅力を同時に呼び起こすと同時に、被った損失をすぐに目に見える形で伝え、より長続きする再建の必要性を浮き彫りにするとともに、元の建築物のボリュームと空間の魔法と魅力を同時に呼び起こすことができます。建設。
2016年8月の地震直後、イスタットは、293のモニュメント（教会、宮殿、エルミタージュなど）が破壊されたか、完全に住めなくなったと推定しました（https://www.istat.it/it/files//2016/09/Focus-sisma-15sett2016.pdf）。この数は、2016年10月と2017年1月のその後のショックの後、さらに増加しました。
歴史的にも芸術的にも重要な建物の調査と再建には必然的に時間がかかり、同じ場所に再建することを検討できない人もいます。この点で、アルクアータ・デル・トロントの事例は象徴的な状況と言えるでしょう。
こうした前提を踏まえて、エドアルド・トレゾルディのようなアーティストが行った興味深い体験をさらに発展させようとするプロジェクトを発表することを目指しています。エドアルド・トレゾルディは、初期キリスト教のサンタ・マリア・ディ・シポント大聖堂で、金属メッシュ構造で作られた一時的なビジョンを通じて古代のボリュームを再現し、インスタレーションを国際的に有名にしました」（https://ilmanifesto.it/sculture-trasparenti-in-un-paesaggio-sonoro/）。
今回ご紹介する提案は、木造の構造と革新的な素材であるI-Meshを用いています。これは、色の変化と共感的な特徴を持つ繊維が絡み合い、空間とボリュームの概念を再構築するのに特に適しています。この素材は、まるで生地のように驚くほど軽量でありながら、石の効果と色彩を再現できます。
ローマは2030年までに土地利用量を急激に増やしており、その割合は毎分3平方メートルです。近い将来、開発者や当局は既存の建築資材の修復だけでなく、より広い野外ゾーンやまだ空いている都市空間の環境的、社会的に持続可能な再生にも取り組まざるを得なくなるだろう（Ottone、Cocci Grifoni、2018年、Gehle、2017年）。この研究は、ローマの代表的な文化遺産建築システムであるアウレリアヌスの城壁に焦点を当てています。オーレリアヌスの城壁は、市の規制計画によって新しいグリーンインフラストラクチャの優れた部分としてリストされています。ローマの歴史的中心部を囲むこの古代の壁は、見過ごされがちな都市部や居心地の悪い公共スペースがいくつか存在するため、新しい都市再生戦略を適用できる可能性のある地域と考えられてきました。クリストとジャン=クロードの芸術的なアバンギャルドなアプローチからインスピレーションを得て、著者らは、屋外の都市空間の熱的快適性のレベルを高めるために、古代の壁の熱質量と相互作用できる日よけ保護経路として軽量複合メッシュを一時的に適用することを想定しています。最終的な目標は、一方では、開発された繊維貝殻の建築システムの性能をシミュレートし、その熱波緩和の可能性を評価すること、他方では、都市生活と古くて繊細な文化遺産の文脈への配慮を持続的かつ可逆的な方法で再活性化する手段として、仮設テキスタイル建築の再現性ルールを調査することです。
研究プロジェクトADAPTEXは、スマートマテリアルのShape Memory Alloy（SMA）を使用して、適応的でエネルギー効率の高いテキスタイルサンシェーディングシステムを開発するという目標を追求しています。このアプローチには、運用コストやメンテナンスコストを削減すると同時に、高まる太陽やまぶしさからの保護需要に対応するソリューションを提供しながら、エネルギーをほとんど必要としないか、外部刺激に自給自足で適応する新しい日焼け防止システムの可能性が高まっています。テキスタイルデザインやファサード構造からスマート素材開発まで、さまざまな関連分野をまとめたデザインカテゴリーマトリックスが紹介されています。これに基づいて、ADAPTEX Wave と Mesh という 2 つのコンセプトがさらに精緻化されました。いずれも繊維構造にSMAを取り入れていますが、表面積の形状や開放係数を変えることで、デザインや性能のポテンシャルが異なります。さらなる評価のために、0.2 x 0.2 m から 1.35 x 2.80 m にスケールアップできるさまざまな機能プロトタイプが開発され、レビューされています。さまざまな分野の要件を取り入れたSMA駆動のテキスタイルサンシェーディングシステムの構築性と機能が検証されています。パラレル・アダプテックス・ウェーブの実現可能性
とメッシュは、最先端のサンシェーディングシステムの性能と比較して評価されました。その後、屋内と屋外の両方の環境でのフォローアップテストに向けて、さまざまなサイクルで技術的アイデアが最適化され、スケールアップされます。
この本の基礎となる概念を要約し、デジタル革命が建築に及ぼす新しい、そしてまだほとんど未踏の影響を議論することに焦点を当てた研究の枠組みの中で著者が行った研究を紹介するために、2017年にPlaces Journalに掲載された記事を参照します。この記事は、ジャーナリストで建築評論家であり、モナシュ大学の建築部長でもあったナオミ・ステッドが書いたものです。
この記事は、私たちの地域ではあまり知られていないオーストラリアの建築家であり評論家でもあるロビン・ボイドと、1968年11月に建築フォーラムに掲載された彼のエッセイ「アンチアーキテクチャ」を取り上げています。ボイドは、1970年代の建築論争で間違いなく傑出した人物であり、さまざまなユートピア的ビジョン（アーキグラム、ベンチュリ、スコット・ブラウン）の代表者から、日本のメタボリズム、そしてフラーとワックスマンの極端なエンジニアリングまで、同時代の人々を熱心に観察していました。「目標は例外なく、建築の精神を見つけ、浄化し、高めることでした。」
愛され続けるためには、伝統的基準の喪失と折り合いをつけて、未踏の領域に足を踏み入れながら、必要と考えられる具体性や目的を失わずにいなければならない建築。本稿では、この分野における現代の方向性を特徴づける無数のニュアンスの中でもっとも認識しやすい2つの立場を擁護し、強調している。
右側には、強さ、効用、外観（奇妙ではありますが）という、ヴィトルビア的な意味での建築を今でも求めている人々を配置しています。左側には、アンチアーキテクチャーを求める人々を置き、トライアドの第3の脚を追い払います。
現代にもたらされたこの「楽しみ」は、建築の研究と実践が最終的に（そして罪悪感なしに）自由に前進する方法を理解するのに役立ちます。先入観的な規範を避けながら、絶対的な自信を持って実験を掘り下げ、その願望と分野のコンパクトさを脅かす破壊的な力が絡み合っているのです。アンチアーキテクチャーはその先へ進みます。既成概念やデザイン、秩序に強引に反対している。他の芸術の偉大な同盟の革命家たちとつながり、建築の核心を壊して、その中に全く違う何かを見つけたいと切望している。その信条はおおまかに言って、燃やし、形作り、燃やすというものだ。これからは、社会的な圧力と技術開発だけが建物を形作っていくのだ。
今日のパラドックスは、絶対的な確実性に「依存」するという条件から生まれる大きな脆弱性にある。一方、真の知的な強さは、私たちが現在受けているあらゆる形式的・非公式な制約にもかかわらず、グローバルな進化のダイナミズム、私たちが行動する環境の絶え間ない変化、そして常に新しい市場空間を模索している産業・技術生産から派生するデザインのエネルギーを見つけようとする人々に生まれる。
建築が別の道を切り開くことができるのは、まさに相反する力、絶え間なく動く力（ボイドが反建築と定義する力）の出会いからこそです。建築の強みはその柔らかさにあります。建築はあいまいに芸術と定義されているので、それを打ち砕こうとするいかなる試みからも逃れることができる。インスピレーションを与えるアイデアの質を損なうことなく、あらゆる新しい社会的または技術的要求を満たすことができます。
本書で表現されている「ソフトアーキテクチャ」のコンセプトそのものが、建築家のダイナミックでリアクティブな状態を伝えることを目的としている。建築家のアートは、製品だけでなく、とりわけ、つながりの創造者としての自分の役割を知的に認識していることにある。この役割は、「偉大なアイデア」というメディアの力を利用しない限り、しばしば目に見えない隅に隠れてしまい、簡単には見分けがつきません。
建築ファサードデザインの分野は、エネルギー効率と環境の持続可能性の問題とますます結びついています。特に、建物のファサードは透明で通気性のあるインターフェースとして機能し、内部空間に取り込まれる光とエネルギーの媒体およびモジュレーターとしての役割を果たします。このプロセスに影響を与え、その適応性と制御性を決定する要因には、緯度と向き、ファサードの形態、グレージング特性、シェーディングデバイスの物理的特性などがあります。
この研究は、現在使用されている最先端のシェーディングデバイスの研究に基づいて、高度な技術を備えた新素材であるI-meshをシェーディングおよびスクリーニングシステムとして使用した場合にもたらされる省エネを評価することを目的としていました。分析された材料は、単純なメッシュから非常に複雑なパターンまで、無限の形状に簡単に適合させることができ、連続していても不連続でも、ファサード平面に平行でもなくてもかまいません。
I-meshは、ポリマー素材でコーティングされたさまざまな繊維（うち3本は天然繊維）で構成されたテクニカルファブリックです。この特殊な組成により、i-Meshは柔軟性が高く高性能なシェーディングソリューションとなっています。
I-Meshについて実施されたエネルギー研究は、建築物のファサードに適用されたシェーディングデバイスとして使用した場合の効果を浮き彫りにしました。
この論文では、建築機能（ファサードパネルやキャノピーのシェーディングなど）用の繊維強化メッシュの有限要素計算を完成させる方法論的ワークフローを扱っています。デジタル技術により、期待される機能に応じたカスタムメイドの製織が可能になります。メッシュの製造に使用される原材料は、通常、優れた難燃特性、高い機械的性能、優れた断熱力、および化学破片の攻撃に対する高い耐性を備えています。
この研究の目的は、パネルのCNC加工の最適化とファイバーの正しい寸法設定の他に、繊維強化メッシュの研究に有限要素法を使用することの実現可能性を実証し、その可能性と難しさを調査することです。最終的な目的は、あらゆる荷重に対応する一般的な分析方法を開発することです。
近年、都市景観の形態から、都市の峡谷の輪郭が狭くなることを特徴とする巨大都市への都市の拡大が明らかになった。都市密度の増加に関連して、気候変動によってさらに悪化する問題の1つが都市ヒートアイランド (UHI) 現象として知られている。この現象は、建築物の表面が過熱することで外部条件に影響を及ぼす。この研究では、建築物のファサードがI-meshと呼ばれる革新的なハイテクファブリックで覆われている都市の峡谷を調査して、この現象を評価しています。この研究は、建物の外観を「クールなファサード」に変えるためのI-Meshの反射率値の分析と最適化に焦点を当てています。この研究では、建物間の熱性能と熱交換を考慮し、内部条件と外部条件を常に関連づける新しいパラメトリック手法を用いて、峡谷表面を熱質量として分析しています。微気候と屋外の快適性は、峡谷の表面温度とユニバーサル熱気候指数（UTCI）を測定することによって監視されます。室内環境は熱負荷と気温によって観測されます。この研究は、i-Meshがどのようにして標準的な壁を涼しいファサードに変え、外部条件を緩和し、内部のエネルギー消費量を削減できるかを示しています。
都市ヒートアイランド（UHI）は、密集した都市環境で増加している現象です。緑地がないことと、一般的に日射反射率が低く、赤外線放射率が高いという特徴を持つ建築物の表面が存在することが原因です。さらに、UHIは、アーバン・ヒート・キャニオンの構成と、アーバン・キャニオンの内部に閉じ込められたままの太陽放射の複数の反射からなるインタービルディング効果によって悪化します。そのため、建築物の表面は、特に材料の日射反射率と熱放射特性の改善を通じて、都市の微気候の強化とUHI緩和に大きな可能性を秘めています。これに関連して、カーテンや日よけなどの屋外引張構造は、カーテンの外側の太陽光反射率が高く、下向きの赤外線放射率が低い材料を選択することで、UHIの軽減と人間の熱的快適性の向上に効果的な方法となる可能性があります。本研究は、日射反射率、熱放射率、角度反射率の観点から、屋外のカーテンや日よけ用の新しいガラス繊維ベースの材料の特性評価に焦点を当てています。調査結果から、試験した材料は良好な日射反射率を示す一方で、高い熱放射率が検出されたことが示された。方向反射率に関しては、すべてのサンプルで垂直付近の入射光の角度では再帰反射傾向が見られ、水平に近い入射光の方向では鏡面反射傾向が見られます。
この文書は、制御された環境と実際のユースケースシナリオの両方で、ADAPTEXシステムの自律運用から得られた実験と結果をまとめたものです。ADAPTEXプロジェクトは、レポートの各セクションで強調されているように、設計ごとの全体的な研究プロセスを通じて、適応構造の可能性を探り、テストしています。分析には、基礎となる概念、研究プロセス、および「ウェーブ」構造と「メッシュ」構造の特徴に関する詳細が含まれており、これらはいくつかの実験の対象となっています。示されているのは、示差走査熱量測定 (DSC)、力-張力-伸長曲線、荷重に依存する変換温度など、材料特性に関する詳細な試験の結果です。分析には、技術準備レベル (TRL) と概念実証モックアップの実装も含まれます。
具体的には、オマーンのPFBでのデモ・ファサード実現のための形状記憶合金（SMA）の選定と、IWUでの運用サイクル試験が含まれます。SMAの挙動は、さまざまなテストを通じて検証され、実際の環境条件と比較された結果が得られます。この文書では、メッシュ構造と波動構造の監視に重点を置いて、ISEの気候室とGU-Techの環境条件下でのシステムの自律動作についても取り上げています。PFBでは、ダブルスキンのファサードでシステムを自律的に稼働させることに特に注意が払われ、監視方法、センサーのセットアップ、マイクロコントローラーの設置計画が詳しく説明されています。
この文書は、実験室環境と周囲環境におけるSMA挙動の比較と、ウェーブNiTiCu30_0.3mm材料中のオーステナイトとマルテンサイトの比較分析で締めくくられています。
アダプティブ・ファサード・システム：環境とユーザーの要求に動的に対応するための有望なアプローチ
アダプティブ・ファサード・システムは、さまざまな気象条件や個々のユーザーの要求にダイナミックに対応するための有望なアプローチです。シュトゥットガルト大学の共同研究センター（CRC）1244の枠組みの中で、天然資源の消費、廃棄物の発生、有害排出量の削減を目的として、適応システムの利用とそれに関連する建築の可能性が検討されています。
ファサードデザインのターゲットパラメータには、日射、温度、風速、相対湿度、日光、ユーザーインタラクションなどがあります。研究のための実験プラットフォームを作るために、高さ36.5メートルの適応型実験塔D1244が大学キャンパス内に設計・建設されました。タワーの仮設ファサードは、さまざまな研究アプローチを検証するために、フロアごとに交換されています。最初に導入されたファサードは、軽量でさまざまな機能を簡単に統合できることから、テキスタイルシステムに焦点を当てています。近い将来、さらなる材料系が検討される予定です。
近年、都市気候は、環境条件に影響を与えるさまざまな原因により徐々に変化しています。
この変容と建物密度の増加の結果の1つは、都市ヒートアイランド（UHI）要因として知られています。これは、建物の表面の過熱により屋外空間の質を変化させます。微気候の特徴は、屋内の活動と人間の熱ストレスに影響を及ぼします。この研究は、都市構造への過剰な日射とそれに伴うUHI要因によって引き起こされる問題への答えを提供することを目的としています。以下の研究では、建物の外観を「クールなファサード」に変える、関連する反射効率を持つさまざまな材料に基づいて、さまざまなファサードの特性評価に焦点を当てています。この研究では、新しいパラメトリック手法により、建物のファサードの熱性能、建物と峡谷表面の間の熱交換を熱質量と見なしています。この解析では、パラメトリックエンジンで接続された熱力学ツールを使用して、涼しいファサードが建物と環境の両方への熱伝達をどのように減少させるかが明らかになっています。この研究では、さまざまな都市峡谷シナリオにおける遮光能力、高反射率、放射率に関連するファサード材料を分析しています。微気候と屋外の快適性は、峡谷の表面温度と、気温、湿度、平均放射温度、風速を組み合わせたユニバーサル熱気候指数（UTCI）を測定することによって監視されます。室内環境は気温を使用して観測されます。この調査により、涼しいファサードが屋内だけでなく屋外条件の改善にもどのように役立つかが明らかになりました。