テキスタイル アーキテクチャ: ライト ビルディング スキン

ファブリックとフォイルの膜は、建築家にユニークな設計の機会を提供します。

ニコラス・ゴールドスミス著、FAIA LEED AP

建築の進化の歴史的視点を見ると、エジプトの巨大なピラミッドから、ギリシャやローマの建築の骨組み構造、軽量なゴシック様式のヴォールト、そして最終的には 20 世紀の近代建築に至るまで、一貫したほぼ直線的な進歩が見られます。固体の塊からガラスや鋼の透明な外皮まで。

エジプトにおける初期のレンガと木の構造の記録は、約 5,000 年前に最も初期の石造りの建築の存在に取って代わられました。エジプト人の死後の世界と永続性に対する執着により、石の文化が生まれました。

文化がエジプトからギリシャやローマに移行しても石は引き続き使用されましたが、ギリシャやローマの神殿では柱に大きなスパンが使用され、全体的にはより少ない材料が使用されました。 古典的な 3 つのオーダーは、ドーリア式から始まり、イオニア式、コリント式へと進み、それぞれの輪郭が明るくなっていきました。 ビザンチン様式とロマネスク様式の教会の出現により、スパンにかかる重さは減少しました。 そして 12 世紀に北欧でゴシック様式が開発されたとき、このスパンに対する重量の減少はフライングバットレスの導入によって加速され、光に対する形而上学的な魅力を反映するガラスのカーテンウォールが最大 150 の高さでも自立しているように見えるようになりました。足。

20 世紀には、鉄骨フレーム、格子トラスの導入、およびガラス技術の新たな開発により、塊から膜への動きが加速しました。 今世紀の初めまでに、ガラスが好まれる素材になりました。 トラスフレーム、ダイヤグリッド、ガラスマリオン、ケーブルシステムを使用したカーテンウォールはすべて一般的な建築手法となりました。 企業は威信と透明性の象徴としてガラスの塔を使用しました。 現在、建築技術の軽量化には、布地とフォイルで構成される構造膜が含まれています。 世界をリードするハイテク企業の 2 つである Google と Apple が現在、新しい本社の要素としてガラスとエチレン テトラフルオロエチレン (ETFE) ホイルのスキンを開発していることに注目するのは興味深いことです。つまり、過去 4,000 社を振り返ると、長年にわたる建築の歴史を振り返ると、ピラミッドの塊から明日の膜に至るまでの直線的な進化を見ることができます。 質量から膜への移行は人間の建築の旅です。使用する材料を減らし、持続可能性を高め、地球という惑星上の二酸化炭素排出量の削減に貢献できるでしょうか?

布地、フォイル、その他の膜は、建物の外板を作成するのに適した材料です。 強度を高めるために湾曲しており、防水性と断熱性を提供し、多層にすることができ、最小限の継ぎ目で複雑な表面を作成できます。 布製のスキンは、古代文明のパオや革製のテントに見られるように、太古の昔から存在しています。 しかし、今日の新しい複合材料、コンピューター分析、デジタル パターニングにより、膜は恒久的な建築外皮としての新しい選択肢に発展しました。

明日の新しい建築外皮と建築外皮への新しいアプローチに光を当てるために、一歩下がって人間の皮膚を観察してください。 皮膚には表皮、真皮、皮下組織の 3 つの層があります。 外側の表皮層には汗孔と毛幹が含まれています。 真皮の中間層には、結合組織、毛包、汗腺、および一部の筋肉が含まれています。 内側の皮下層には、静脈と動脈、および層を結び付ける結合組織が含まれています。

すべて異なる機能を実行する複数の統合層からなるこのアプローチにより、体に防水カバーを与え、病気を防ぎ、日光から保護する皮膚が形成されます。 複数の統合層のアプローチを建築膜構造に適用する場合、最初に建築外板の性能要件を理解する必要があります。

人間の皮膚は敏感で、圧力と温度に関する情報を脳に送信するだけでなく、保護バリアを維持するために効率的に治癒します。 これら 2 つの特徴を 1 つの人工材料に組み合わせることが、スタンフォード大学の化学工学教授 Zhenan Bao とそのチームの焦点となっています。 研究チームは、接触に敏感なだけでなく、室温で迅速かつ繰り返し自然治癒することができる人工皮膚の作成に成功しました。これは、生物医学繊維市場に重大な影響を与えます。 研究者らは、自己修復能力のあるプラスチックポリマーと導電性金属という2つの材料を組み合わせることに成功した。