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織物と、可動式の曲げ加工されたグラスファイバーロッドに埋め込まれた様々な素材特性を用いることで、これらの作品はバランスとフォルムという芸術的な概念を見事に表現している。

デザインチームは、この事例を「イソロピア」（ギリシャ語でバランス、均衡、安定性を意味する）と名付け、建築材料の使い方を再考する方法を研究しました。現在の技術と材料では、地球の資源を枯渇させるだけでなく、増加する地球人口の住宅需要を満たすこともできません。そのため、よりスマートな建築材料、プロセス、技術が必要とされています。イソロピアは、材料の曲げや伸縮といった特性を積極的に活用し、よりスマートな建物をより低コストで建設する、軽量な建築を提唱しています。

協働イノベーション、デザインプロセスにおける新たなツール

Isoropiaは、共同イノベーションの好例です。学術界と実務界にまたがる幅広い学際的コラボレーションの成果です。設計者たちは、軽量シミュレーションを建築設計ツールに統合する方法を模索しました。従来のツールでは、手間のかかる手作業によるプロトタイピングと繊細な構造計算が必要でした。そのため、解析は設計後に行われ、ほとんどの建設プロジェクトでコストと時間が増大していました。しかし、初期の設計モデリングシステムが材料の挙動を理解できれば、革新的な構造および材料研究が可能になり、建物の建設方法に根本的な変革をもたらすでしょう。この草の根イノベーションは、コミュニティ主導でオープンソースであり、建築の物理的な実践がどのようなものになり得るかを想像するための自由な空間を生み出しています。

単一の材料が持つ複数の特性

Isoropiaは、相互作用的な挙動を利用した設計方法を研究しています。構造体は、張力や圧縮力の下にある場合、単一の材料や純粋な素材で構成されていることは稀です。むしろ、それぞれ独自の特性を持つ様々な材料で構成されています。Isoropiaは、曲げられたアクティブガラス繊維の引張力を、編み込みテキスタイルシステムでバランスさせています。カスタムデザインパターンを用いることで、テキスタイルを減らしたり、グラスファイバーロッドを太くしたり、テキスタイル突起を伸ばしたりすることで、フィルムの特性を制御し、構造の表現や形状を変化させることができます。

ニット生地

Isoropiaは、従来の手法では実現できなかったスケールで、編み物をテキスタイルフィルムとして活用しています。編み物は、従来のラミネートフィルムよりも柔らかく、均一性が低いため、さまざまなスケールで使用できます。コンピューターによる設計環境と最新のデジタル編み機との間に独自のインターフェースを構築することで、各ステッチの製造を制御することが可能になりました。テキスタイルはカスタムパッチとして製造され、チャネル、突起、穴などの細部を設計環境から直接制御できます。

編み物技術を用いることで、様々な形状を作り出し、建築的な細部を素材自体に組み込むことが可能になりました。この新技術により、製造されたフィルムは後処理が不要となり、編み機から出てきたらすぐに使用できます。廃棄物ゼロの生産で、建築部材の規模での生産が実現しました。多機能部材は単一の素材から作られているため、繊維は既存のリサイクルプロセスで容易に再利用できます。

新しく革新的な素材

Isoropiaは、素材の挙動と建物の詳細なスケールを制御するために、独自の素材システムを開発しました。この独自の機能は、建物規模でのパワーファイバーの初使用によって実現されています。Isoropiaのファイバーの非弾性特性は、適応性と変形性を備えた素材を生み出すために必要な基本強度を提供し、魅力的な空間体験を生み出します。