150120_O20_ΑΘΘ_Κ

ShapeShift

·        ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΥΛΙΚΟΥ

·        ΔΟΜΗ

·        ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ

·        ΕΦΑΡΜΟΓΗ

·        ΠΑΡΟΜΟΙΑ ΥΛΙΚΑ

·        ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΥΛΙΚΩΝ

·        ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

·        ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΥΛΙΚΟΥ

Shapeshift είναι ένα πείραμα με μελλοντικές δυνατότητες αρχιτεκτονικής υλοποίησης.

Το έργο διερευνά τις δυνατότητες εφαρμογής των ηλεκτρο-ενεργών πολυμερών (ΗΕΠ) σε μια αρχιτεκτονική κλίμακα. Το  ΗΕΠ προσφέρει μια νέα σχέση με τον ενσωματωμένο χώρο μέσω του μοναδικού συνδυασμού των ιδιοτήτων του:Πρόκειται για ένα εξαιρετικά ελαφρύ, ευέλικτο υλικό με την ικανότητα να αλλάζει σχήμα χωρίς την ανάγκη για μηχανικoύς ενεργοποιητές.

Ως μια συνεργασία μεταξύ των Computer Aided Architectural Design (ETHZ) και το Ελβετικό Ομοσπονδιακό

Εργαστήριο  για την Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών (EMPA), το Shapeshift γεφυρώνει χάσματα μεταξύ των προηγμένων τεχνικών  στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό / κατασκευή και την επιστήμη των υλικών

καθώς και η προώθηση της ακαδημαϊκής έρευνας προς την εφαρμογής αυτων στον πραγματικό κόσμο.

Ιδέα

Η αρχική ιδέα ήταν να αναπτύξει ένα αυτοματοποιημένο / αποκρινόμενο για τον έλεγχο του αέρα και φωτισμού / σκίασης  σύστημα, το οποίο θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε ένα νέο είδος αρχιτεκτονικής πρόσοψης.

Οι ξεχωριστές ιδιότητες του υλικού θα έπρεπε όχι μόνο καταστούν απλή την αντικατάσταση του ενεργοποιητή, αλλά να ενορχηστρωθούν για αισθητικές ιδιότητες. Το ΗΕΠ είναι ένα ιδιαίτερα ελκυστικό στοιχείο για κινητικές  αρχιτεκτονικές εφαρμογές, λόγω της εξαιρετικής του ευελιξίας,της ελαφρότητας του, των λεπτων του διαστάσεων και της ομαλής ενεργοποίησης του.

Η λεπτή μεμβράνη λειτουργεί ως μια πιθανή αντικατάσταση για συμβατικές προσόψεις  κτιρίων  και οραματίζεται την έννοια μίας φουτουριστικής  μαλακής  και ευέλικτης αρχιτεκτονικής. Αυτό αποσκοπεί για

δημιουργήσει μια μοναδική χωρική εμπειρία και να αλλάξετε τον τρόπο δομημένο περιβάλλον γίνεται αντιληπτή σε γενικές γραμμές.

ΔΟΜΗ ΥΛΙΚΟΥ

Το ΗΕΠ είναι ένα πολυμερές ενεργοποιητής που μετατρέπει ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική δύναμη.

 Αποτελείται από ένα λεπτό στρώμα από πολύ ελαστική ακρυλική ταινία ανάμεσα σε δύο ηλεκτρόδια.Τα πλαίσια υποστήριξης ,κομμένα με λέιζερ, αποτελούνται από 1,5 χιλιοστά ακρυλικό.

Το υλικό αυτό παρέχει αρκετή ευελιξία για να σχηματίσει ένα ελκυστικό σχήμα όταν εφαρμόζεται το πολυμερές. Για να μεταφερθεί η  υψηλή τάση μέσα απ’ το ΗΕΠ , ανθρακική μαύρη σκόνη

απλώνεται και στις δύο πλευρές του εξαρτήματος. Για να αυξηθεί η διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων και για την μόνωσή των ηλεκτρονικά φορτισμένων υλικών,η πλάκα επικαλύπτεται με ένα λεπτό στρώμα

 σιλικόνης. Η ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από μετατροπείς υψηλών τάσεων  που αυξάνουν την αναγκαία 5 V έως 5.000 V.

              ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ

Μόλις εφαρμοστεί η τάση στην κλίμακα πολλών κιλοβόλτ μεταξύ των ηλεκτροδίων, το πολυμερές αλλάζει το σχήμα του σε δύο τρόπους.

1.      Στον πρώτο τρόπο, εξαιτίας στην έλξη των αντίθετων φορτίων, η ταινία συμπιέζεται κατά τη διεύθυνση του πάχους (μέχρι 380%).

2.      Στον δεύτερο, οι δυνάμεις απώθησης μεταξύ ίσων επιβαρύνσεων στα δύο ηλεκτρόδια οδηγούν σε γραμμική διαστολή του φιλμ. Ως αποτέλεσμα, μετά την ενεργοποίηση η μεμβράνη γίνεται λεπτότερη και η επιφάνειά του αυξάνεται.

Με τις δυναμικές δομές ένα πρόσθετο στρώμα  της πολυπλοκότητας επιτυγχάνεται με την άμεση στοιχείο-προς στοιχείο σχέσεις. Κάθε συστατικό έχει μια επιρροή σχετικά με τη μορφή και την κίνηση των γειτόνων της, και ως εκ τούτου, για τη δομή ως σύνολο.

                 ΕΦΑΡΜΟΓΗ

Το ShapeShift σχεδιάστηκε για να εφαρμόζεται στις επιφάνειες των κτιρίων σαν μια πρόσθετη πρόσοψη/επιδερμίδα. Επίσης ,λόγο της εύκολης εγκατάστασής του μπορεί να τοποθετηθεί σε ανοίγματα αλλά και σε εσωτερικό χώρο λειτουργώντας όσο μαλακό όριο .   Γενικότερα είναι ένα υλικό που η μορφολογία του επιτρέπει την εφαρμογή του τόσο σε κλειστούς όσο και σε ανοιχτούς χώρους , παραπέμποντας σε φυλλώματα δέντρων και ενισχύοντας την οικολογική αίσθηση στο αστικό τοπίο.