DE NATUUR TOEPASSEN IN DE ARCHITECTUUR

Transcriptie

1 DE NATUUR TOEPASSEN IN DE ARCHITECTUUR

2 Inhoudsopgave 1.0Inleiding WatisBiomimicry Natuurversustechnologie MogelijkhedenvoorBiomimicry Constructiesinplanten Constructiesinhetmenselijklichaam %De%constructie%van%botstructuren %De%constructie%van%de%huid Doordierengebouwdeconstructies Structuur Guldensnede Hetplastischgetal Denabeschouwing Bronnenlijst...18 Literatuur:...18 Publicaties:...18 Website:...18 Video:...18

3 1.0Inleiding Hetschrijvenvaneenwerkonderzoekisnietietswatmijheelmakkelijkafgaat.Daaromheb ikbeslotenomhetschrijvendichtbijmijzelftehouden.bijhetbedenkenvandehoofdvraag voormijnonderzoekhebikdehoofdvraagdanookbijmijneigenfascinatiegehouden.de aanzetiseenarchitectdieikbewonder.sergiocalatrava.metnamedemanierwaarophij sculpturenontwerptdieiedermomenttotlevenlijkentekomenalsreusachtigeskeletten. ortomdeinspiratiediehijuitdenatuurhaaltvoordevormgevingvanzijnontwerpen.ik benechternietindeeersteplaatsopzoeknaardevormen,maarnaardeconstructiesuitde natuur.wanneerditonverhooptleidttotvormenuitdenatuurbetekenddatalleeneen meerwaarde. Devraagis:zijnerveelonderbelichteconstructiesindenatuur?Enkunnendeze constructiesuitdenatuur,oplossingenbiedenvoordearchitectuur?delaatstejarenisde technologieenormontwikkeld.dehuidigebouwvormenzijnvaakgebaseerdopdemeest gangbareconstructiesuitdenatuur.zoudendehuidigeonderzoekmethodennieuwe constructieskunnenopleverenvoordearchitectuur?zaldezevormgevinguitdenatuur vervolgensverrassendeenadembenemendevormengaanopleveren?ikgajullie meenemenopmijnzoektochtnaarconstructiesuitdenatuur. Allereerstzalikeenaantalvormenuitdenatuurinkaarttebrengen.Ditomalsvertrekpunt eenkaderschetsenvandeoplossingendiedenatuuralheeftgevonden.devolgendestap dieikneemstaateigenlijklosvanditonderzoek.ikzalopdegevestigdemaniereenontwerp gaanmakendiegebaseerdisophetplanvaneisenenlocatieonderzoek.tijdensdebouwzal iktegenminimaaléénconstructieveuitdagingaanmoetenlopen.datishetmomentdatik debiomimicryzalgaantoepassen. Biomimicryisletterlijkvertaald:Debiologieimiteren.Ditisexactwatookikgadoen. Onderzoekenhoedenatuurmeteensoortgelijkeconstructieveuitdagingisomgegaan. Vervolgenszalikprobereneenafgeleidevormhiervantoetepasseninmijnontwerp.De natuurzaldusalshulpmiddelgaanfungerenvoormijnconstructieveuitdaging. BinnendeBiomimicrywordvaakgezegddatervooriederprobleemeenoplossingiste vindenindenatuur.omhierachtertekomenzalikzelfhetprocesaandenlijvemoeten gaanondervinden.deidealemanieromhetonderzoekinkaarttebrengenlijktmijdevorm vaneendagboek.eenbeschrijvingvandagtotdagopzoeknaarmijnidealeconstructieuit denatuur.uiteindelijkhoopikdatditonderzoekzaluitmondenineenontwerp. Allekennisdieikopdoemetbetrekkingtotwelkonderzoekdanook,benikinmijnhoofdal aanhettoepassenindearchitectuur.ikvraagjedanookditonderzoektelezenmetditinje achterhoofd. WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 2

4 2.0WatisBiomimicry DetermbiomimicryissamengesteldmetdeGrieksewoordenbiosenmimesis.Bios betekendlevenenmimesisbetekendnabootsen. 1 Hetisdusnietsandersalshetleven nabootsen.ombiomimicryinéénzinsamentevatten: Biomimicry%is%de%wetenschap%en%de% kunst%van%het%nabootsen%van%de%beste%biologische%ideeën%in%de%natuur%om%menselijke% problemen%op%te%kunnen%lossen. % 2 %Biomimicrygaatoverhetlerenvandenatuur,inplaats vanlerenoverdenatuur.% Innovatiegeïnspireerddoordenatuur.Ikzalhetprincipeverduidelijkenmeteenvoorbeeld. Alswekijkennaardemanierwaaropwijwatertransporterenbinneneengebouw,ziejeeen stelseldatisopgebouwduitleidingendieonderlinginrechtehoekenmetelkaarverbonden zijn.hetiseenwerkendprincipedatwijopdiemaniervormgeven. Murray slawisontwikkeltdoorj.murray.hijkeeknaaropbouwvanbladerenenzag wereldsbestewaterdistributienetwerk.ookbomenlongenenz.hebbeneenzelfdeopbouw vandistributiepatronen. 3 Steedseenvertakkingvan45graden.unnenwijeensoortgelijk distributienetwerkookniettoepasseninonzewatertoe/afvoer? DitisergkortsamengevatexactwatBiomimicryinhoudt.Biomimicryiseenwetenschapdie voordeoplossingvanmenselijkeproblemeneerstkijkthoedenatuurdatheeftopgelost. Hetisdetechnologievandebiologie. BiomimicryNLiseenorganisatieinNederlanddiemensenbewustmaaktvanhetfeitdat iedereontwerperdekennisuitdenatuurkaninzetten.samenmethunamerikaanse moederorganisatie AskNature hebbenzijeengratisonlinedatabaseopgezet.hierkunnen ontwerpersviaeenhandigezoekmachineopzoeknaareenantwoordophunproblemen.de databasestaatvolmetonderzoekenvanbiologen,ecologeneningenieurs,enbeschrijven hoeorganismenbepaaldefunctiesvervullen. 1 Benyus,J.M,BiomimicryInnovationinspiredbynature,HarperCollins,2002,pag Earthsky,WhatisBiomimicry,JanineM.Benyus,04H10H11 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 3

5 3.0Natuurversustechnologie Hetlijkttotdusvermeeropeenoorlogalseensamenwerking.Wijalsmensenproberenal jarendenatuurteverslaaninhetmakenvanbijvoorbeeldmaterialen,techniekenof constructies. Indegeschiedenisisalvakerbewezendatwijbouwendoorinspiratieoptedoenuitde natuur.mensenhebbenaltijdalnaardenatuurgekekenendaarookgebruikvangemaakt. Bijvoorbeeldiemanddievroegereenbeerhadgevangengebruiktedehuidvandiebeerom kledingvantemaken.indianengebruiktenhetgifvankleinekikkersophunpijlpuntenom dejachtefficiëntertemaken. 4 LaterbestudeerdeLeonardodaVincivogelseninsectenvoorhetontwikkelenvaneen vliegmachine.metdezeonderzoekenlegdehijeenzekerebasisvooronzehuidige vliegtuigenenhelikopters 5 % % Afbeelding:LeonardoDaVincy,Schetsvanvogelmachine Ooms,P.A,Biomimicryindegebouwdeomgeving,HogeschoolUtrecht,09H05H12 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 4

6 Indeloopvandeindustriëlerevolutiezijnwezelfontwerpengaanmakenende oorspronkelijkeontwerpenvandenatuurmindergaangebruiken.mededankzijdenano techniekdiedelaatstejareneengroteontwikkelingheeftdoorgemaaktgaanwijziendat onzeuitvindingeninhetnietvallenbijwatdenatuuralheeftontwikkeld.nanotechnologie heeftallesmetgroottetemaken.nanosbetekent dwerg inhetgrieks.bijnanotechnologie kijkjenaartechniekopzeerkleineschaal,namelijkophetniveauvandenanometer,een miljardstemeter.omnogduidelijkertezijn.eenhaarheeftdediametervan80nanometer. Dewereldomonsheenopnanoschaalwerktandersdanopdeschaaldiewijgewentzijn.Bij denanoschaalhebbenwehetoverdeschaalvandemoleculenzelf,debouwstenenvande wereld.dushoeverderwijkomenophetvlakvandenanotechniek,hoemeerwijinstaat zijndegenialiteitvandenatuurteontdekken.hetisdusdehoogtetijdomnietlangerde strijdaantegaanmetdenatuur,maardezetegaanzienalsonzeleermeester. 6 6 VPRO/NTR,OnsterfelijkheiddoorNanotechniek,Labyrint,09H10H10 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 5

7 4.0MogelijkhedenvoorBiomimicry 4.1Constructiesinplanten Eenbekendvoorbeelduitdenatuurisdereuzenwaterlelie.Hetontwerpvandezebladeren vindikechterzointrigerenddatikervoormijzelfgraagietsmeervanafzouwillenweten. Vandaarookeenonderzoeknaardezeplant.Ikvondeenonderzoekuit1854waarinJohn FiskAllenzijnonderzoekbeschrijftnaardeVictoriaAmazonica.Tussenderegelsdoorleesje zijnverwonderingoverdewaterleliemetzijnreusachtigedrijfbladeren.ditisdezelfde verwonderingdieookmijprikkelt. Materiaal:% Iedereplantvechtopzijneigenmanieromzonlichtoptevangen.Volgensmijisergeen enkelandereplantdieditopeenmeerspectaculairemanierdoetalsdegigantischewater lelie.hetbegintallemaalmeteenreusachtige,metstekelsbeslagenknopdieinenkeleuren bovenhetwateroppervlakverschijnt.eenpaaruurlaterbarstdezeknopopenenverschijnt hetgrotekenmerkendebladophetwateroppervlak. 7 Debladerenzijnaandebovenkant donkergroenenvoeleneenbeetjealsgladrubber.deonderkantvanhetbladisdieppaars vankleurenbeschermdzichzelfmetbijzonderscherpestekels.ineenpaarwekengroeithet bladuittoteendiametervantweemeter.ondertussengaatdebuitenrandongeveer10cm omhoogstaan.depaarseonderzijdevanhetbladwordhierzichtbaarenditresulteertin eenschitterendedrijvendeschotelvormmetverschillendekleuren.doordeopstaanderand kanergeenenkelanderbladopkomenteliggenenishijverzekerdvanveelzonlicht.de bladerenliggenopdezemanierschouderaanschouder.hetschitterendebladiseigenlijk eendictatorophetwater.eenplantkanperseizoentotwel50vanditsoortbladeren voortbrengenendomineertopdezemanierhetwateroppervlakvolledig.daarwaarde waterleliegroeitishetvoorandereplantennietmeermogelijkomzonlichtoptevangen. Aangezienditvoorplantenvanessentieelbelangisomtegroeienisdewaterlelieheeren meesterophetwateroppervlak. 8 % Constructie:% Debladerenvandezeplantzijnbijzonderstevigmaarzijnzodunalspapier.Omzoeendun bladvandezegroottestevigtekrijgen,ishetversterktmetribbendiedegehelestructuur stijfmaken.erishiergebruikgemaaktvaneeningenieusribbenstelselonderdebladeren. Vanuithetmiddenlopenpaarsrode,metluchtgevulderibbenalsspakenvaneenfietswiel uiteenenwordensteedsvlakker.omdatdeafstandtussenderibbennietgrotermag worden,vertakkenderibbenzichvijfkeertotaanderand.uiteenribontstaanuiteindelijk 32ribbetjes.Onderlingzijnderibbennogmetplattedwarsschorenverbonden. 9 Opdezemanierinstaatereenbladoppervlakdiezostevigisdathetbijeengoedespreiding vangewichteen40e50kilogrammetgemakkandragen.ookdeschotelvormheefthetblad nietvoorniets.hierdoorvloeithetregenwatereronmiddellijkaf.doordathetnietophet bladblijftstaan,isditeengoedebeschermingtegenschimmelsenbacteriën Proosdij,A.Van,VictoriawaterlelieExtraLarge,Hetaquarium,07H Asknature.com,2012H11H15,Leavesgivenstructuralsupport WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 6

8 Afbeelding:VictoriaAmazonicaWaterlelie,Nerfaandeonderzijdevanhetblad % % Toepassingen:% In1847werdenereenaantalzadenopgestuurdnaardeewGardensinLondon.Hierlukte hetdetuindersomdezadentedoenontkiemen.eénvandekleineplantjeswerd opgestuurdnaarjosephpaxton.hijwasarchitect.paxtonbouwdeopdatmomentaande grootstekasterwereldinchatsworth,engeland.dezewerdgebouwdinopdrachtvan koninginvictoria,dieeengroteinteressehadvoorhettropischregenwoud.toenhijhet stalenliggerwerkmoestontwerpenterondersteuningvanhetzwareglas,herinnerdehijde ribbenvandezelelie. 10 DestructuurvandezeribbenisvanuitArchitectonischoogpunt perfect.hijgebruiktedezestructuurdanookalsbasisvanzijnontwerp.deuiteindelijke liggersvoorhetglaswarenlichtensierlijkenkonmetenkelesteuneneengrootgewicht dragen. 11 Nietalleenvoordezeglazenkas,maarenkelejarenlatergebruiktehijdeze structuuropnieuwvoorhetontwerpenvanthecrystalpalaceinhethydeparktelondon. Ditwasvoordebouwgeschiedeniseenkeerpuntindeontwikkelingvandebouw.Erzijnook bronnendieaangevendatdezetoepassingdoorpaxtonopeenmisverstandberust. 12 Voor mijmaaktditgeenverschil.ikziedatdezeplantdepotentiezekerheeftomingezette wordenwanneereendergelijkeconstructievevraagzichvoordoet Asknature.com,2012H11H15,Leavesgivenstructuralsupport 12 Allen,R,Bulletprooffeathers,Libero.2011(pag.165) WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 7

9 4.2Constructiesinhetmenselijklichaam 4.2.1Deconstructievanbotstructuren Wanneerjeaandecombinatievanarchitectuurenbotstructurendenkt,roeptditwellicht directplaatjesopvandegebouwenontworpendoorcalatrava.ditisookeenvande redenenwaaromikmijbengaanverdiepeninbiomimicry.ikbewonderdevormendiehij ontwikkelddoornaarbotstructurentekijken.toenikhierovernadachtleekhetmijeen bijzonderemeerwaardeomnietalleendeesthetische,maarookdeconstructievewaarde vandebotstructurentoetepassenindearchitectuur.hierbegoneenfascinatievoor constructiesuitdenatuur.voordithoofdstukhebikmijmetnameverdieptinhetmateriaal zelf. Materiaal:% Onzebottenmoetensterkzijnomdevitaledeleninonslichaamtebeschermen.Maar daarnaastzolichtmogelijkomonsniettebeperkeninonzebewegingen.eenskeletvaneen volwassenmanweegtongeveer10g.ondanksdathetzoeenlichtbouwwerkis,iseenbot tweemaalzodrukbestendigalsgranietenviermaalzogoedbestandtegenbuigenals beton. 13 Ditmateriaallijktmetdezeeigenschappendedroomvaniederearchitect. Hetgeheimvandezebijzondereigenschappenligtbinnenindebottenverborgenontdekte ProfClausMattheck.Bottenhebbeneenharde,compactebuitenlaag.Binnendeze buitenlaagligteenmatrix/netwerkvanhollecellenmetwandendiedunnerzijnalspapier. 14 Afbeelding:Botstructuur 13 Tsiaras,A,Dearchitectuurvanhetmenselijklichaam,WinklerPrins,01H02H08,pag VPRO,Datwillenwijook,VPRO,Bouwenalseenboom,01H08H07 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 8

10 Dezecellenzijnopgebouwduitcalcium(kalk)enlijmstof(vergelijkbaarmethetmateriaal vaneengum)wanneerjedekalkzouweglatenkrijgjeeenuiterstflexibelestaafdiegeen drukkrachtenkanopvangen.wanneerjedelijmstofweglaatkrijgjeeenkalkstaafdiegeen enkelebuigingopkanvangen. 15 Hetbotmoetnaastdezeeigenschappenlichtvangewicht zijnomdathetmeestalwordbewogen.omditprobleemoptelossenzijnereetcellen.deze cellenverwijderenonnodigmateriaalbinneninhetbot.iederevierkantemillimeterbinnen hetbotwordgescandofhetbijdraagtaandeconstructie.decellendienietsdoenworden weekenerontstaanholtes.hetmateriaaldatvoorheenindezeholteszatdroegdusnietbij aandeconstructieenisonnodig.watoverblijftiseenfijnnetwerkvanlangestaafjesvoorde draagkrachtenkortestaafjesomknikkentevoorkomen. Constructie:% Hetismeerdanalleeneenmooimateriaal.Hetskeletisinzijngeheeleenstukje architectuur.hetiseenperfectesamenstellingvankracht,spanningendruklijnen.hetdoet mijdenkenaan theneedletower dieikooithebgezienindetuinvanhetkrollermüller museum.eenkunstwerkvandeamerikaansebeeldhouwerennethsnelson.hierbijspeelt hijmetdedrukentrekkrachtenomhetgeheelinevenwichthouden.hetiseenbouwwerk vanstalenbuizenwaarbijdetrekkrachtenzijnvervangendekabels.hetgeheellijkteigenlijk niettekunnenblijvenstaanendoorhettoepassenvandezetechnieklevertdateen behoorlijkegewichtreductieop. Afbeelding:Needletower 15 DiscoveryChannel,Howstuffworks,Bonestrengh WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 9

11 Dooreenvergelijkbareopbouwvanhetskelet,kandezealdekrachtendiewijerop uitoefenenverdragen.hetskeletiseenflexibelbouwwerk.hetdraaitomzijncentraleas(de ruggengraat)eniederdeelvanderuggengraatisontworpenvooreenbepaalddoel.de bovenstewervelssteunenhethoofdendenek.dezezijnplatteralsderest.dewervels achterdeborstverankerenderibbenkast.deonderstewervelszijnbreed,zwaarensterk. Dezewervelszijnspeciaalomgewichttedragenenhetheleconstructiestabiliteiten evenwichttegeven.dezecentraleasdraaitenbuigtenisverbondenmetdearmenen benen.dezezijnvervolgensweeromdezelfdemanieropgebouwd.eenlangbot,twee kortereeneenstelselvannogkleinerebotjes.wezijnerachtergekomendathetdicht opeengepaktemengselvaneiwittenenmineraleneenbeterbouwmateriaalisalslegeringen encomposieten.maardewaregenialiteitisdathetmateriaalleeft.ditbetekenddathet materiaalvoortdurendwordtafgebrokenenopgebouwd.terwijlhetlichaamgroeit,pasthet deverhoudingenaan.alshetbotbreekt,repareerthetzichzelf. 16 Dezelaatsteeigenschappenzullenwijalsarchitectenbinnendearchitectuurwellichtalseen utopiebeschouwen.in2005iserechterdoorvijfuniversiteiteneneenaantalbedrijveneen onderzoeksprogrammaopgestart.ditprogrammarichtzichopdeontwikkelingvan materialendieeenzelfherstellendvermogenhebben.hoewelermeerlandenzijndie onderzoekdoennaardezeeigenschappeninmaterialen,isnederlandhetenigelandter wereldwaarlangzamerhandalseersteconcreteresultatennaarvorenkomen. 17 Enkele ontwikkeldematerialenzijnzekerinteressantvoorarchitecten.zoheefthenkjonkersvan deuniversiteitdelfteenzelfhelendbetonontwikkeld.inhetbetonlevenbacteriëndie kalksteenproducerenwaarmeescheurtjesdieinhetbetonzijnontstaan,wordengedicht Tsiaras,A,Dearchitectuurvanhetmenselijklichaam,WinklerPrins,01H02H08,pag.78H producerende%bacteriën,%2013 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 10

12 4.2.2Deconstructievandehuid Steldatwedehuiddiehetmenselijklichaamomhuldgaanzienalsdehuidvaneengebouw. Deovereenkomstisalsneltezien.Dehuidomgeefthetlichaamalseenbeschermend omhulselengrensthetafvandeomgeving.totzoverheeftheteigenlijkdezelfdefuncties alsdehuidvaneengebouw.demenselijkehuidgaatechterveelverderdanalleendat.in vergelijkingmetderestvanonzeorganenheeftdehuidbijzonderveeltakenteverrichten binnenenbuitenhetmenselijklichaam.dehuidbeschermdonstegenbeschadigen, handhaaftdetemperatuur,neemtaanrakingwaarenproduceertvitamined.daarnaast beschermthetonstegenzonlicht,bacteriënenhetbinnendringenenkwijtrakenvanwater. Datiszomaareengreepinhettakenpakketvandehuid.Deeersteideeënmetbetrekking toteengebouwgaanalsneldoormijnhoofdwanneerikditlees. Hetiseenperfectontwikkeld gebouw.plastischgesprokenisdehuideigenlijknietmeer alseenlaporganischmateriaalmetgroeven,klierenenhaarzakjes.maardetweevierkante meterhuiddiewijongeveerbezittenisbijzonderingenieus.dehuidreguleertop verschillendemanierendetemperatuurinhetlichaam.hetiseenademendebuitenkant waarfrisseluchtinenuitkan.wanneerhetbinnentewarmgaatwordenscheidende zweetklierenwateruitopdeoppervlaktevandehuid.hetwaterverdamptenonttrektop dezemanierwarmtevanhetlichaam.eenvierkantecentimeterhuidbevatongeveer110 zweetklierenen3.300sensorenvoorwarmte,drukenpijn.oponshoofdbeschermen ongeveer harenbeschermendebovenkantvanonslichaamtegendirecte zonnestraling.dezeharenwordengevormdindehaarzakjesvandehuid. Indezehaarzakjesiseenconstantedelingvancellen.Decellendieoverzijnwordennaar buitengeduwdenvormendeharen.dezeharenzijnzostevigverankerdinhet hoofdoppervlakdateenvlechthetgewichtvaneenterreinwagenkandragen. 19 Dehuidisflexibelenbestaatuittweelagen.Debovenstelaagiseenbuigzaamdunen doorschijnendvliesvandodecellen.denkdaarbijaandehuidvaneenblaar.de onderliggendearchitectuurvandehuidiseenvlechtwerkvanelastischevezelswaarinalde functieszijnondergebracht.dehuidpastzichcontinueaanopbewegingeninvloedenvan buitenaf.dehuidisinstaatzichzelftereparerenwanneerereenscheurofbarstontstaatin deoppervlakte.dehuidcellenzijnmetelkaarverbondenviacelbruggetjes.debruggetjes diegebruiktwordenomnieuwehuidcellentetransporterendaarwaarnodig.degevaarlijke stoffenkunnengeengebruikmakenvandezebruggetjes.ondanksdatdehuidporeusis,is debuitenstelaaghuidzodichtdathetmicroorganismenbuitenweettehouden.hierdoor blijvenzebuitenonslichaam.ditbetekenddatdehuideenimmuunorgaanis Tsiaras,A,Dearchitectuurvanhetmenselijklichaam,WinklerPrins,01H02H08,pag.13H 23 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 11

13 Afbeelding:huid Hetlichaamreageertopprikkelsvanbuitenaf.Doormiddelvanblozen,verblekenof opzettenvanharenwerkthetalseencommunicatieforgaan.hetiseengrotesensordieop dewaargenomeninformatiereageert. Jekuntjevoorstellenwanneerwijalleenaldezeeigenschappenkunnennabootseninhet functionerenvandehuidvanarchitectuur,wijeenrevolutieingangzetten.architectuurdie reageertopzijnomgeving.datereenwisselwerkingplaatsvindttussenkunstmatigeen natuurlijkeomgeving.eengebouwdatzelfdetemperatuurreguleertofzijninwoners beschermttegenvirussen. WijalsmensenzijndankzijdeeerdergenoemdeNanotechnologiesteedsbeterinstaatom ookdehuidnatebootsenopeenzelfdeschaalalsdenatuur.enkelemaandengeleden presenteerdenwetenschappersuitcaliforniëeenmateriaaldatgevoeligisvooraanrakingen zichzelfherstelt.dezeeigenschappenzijnvanzelfsprekendvooronzehuid,maarzekwamen nieteerdervoorinkunstmatigematerialen.wanneerjeditplasticdoormiddensnijdten weertegenelkaaraandrukthersteldhetmateriaalzichvoor75%inenkeleseconden.naeen halfuurishetweernagenoegalsvanouds.daarnaastishetmateriaalooknadebreukdoor zijngoedegeleidinggevoeliggenoegomeenhanddrukoptemerken.21eensoortgelijkehuid vooronzegebouwenlijkthiermeesteedsmeerinzichttekomen. 21http:// huid %herstelt%zichzelf,%12l11l12% WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 12

14 4.3Doordierengebouwdeconstructies Bijsommigenatuurlijkeconstructiesishetnogsteedsenraadselhoezijinstaatzijneen bepaaldmateriaaltemakenmeteigenschappendieonzewetenschapdoetduizelen. Deglassponsiseengoedvoorbeeldvaneendergelijkgeavanceerdontwerp.Hetiseendier datleeftopgrotedieptevandezeebodem.hetdierheeftgeenorganenofbrein.dr.joanna Aizenbergonderzoektditdieralenkelejarenenkwamtoteenaantalbijzondere ontdekkingenoverditdier. Materiaal:% Hetdierbouwteengedetailleerdskeletvanglasgevormduitkiezelvandezeebodem.Het interessantehieraanisallereerstdatweoverzuiverglasspreken,maarditglastotaalandere eigenschappenheeftalsdatwijgewendzijn. 22 TentweedeMakenwijglasdoorhette verhittentot1000 C.Ditdierisinstaatglastemakenbijzoeenlagetemperatuuropde zeebodem. Afbeelding:glasspons % % % Constructie:% Deconstructiebestaatuiteengaaswerkvanhorizontaleenverticalelijnendatisterugte brengennaaréénbouwelement.dezedradenmakenkruisvormendieondereenlichtehoek metelkaarverbonden.zoontstaatereenlichtedraaiingindecompleteconstructie.het geheelvormteencilinderdieloodrechtopdezeebodemstaat.demechanische eigenschappenvanditbouwwerkwerdendoordr.peterfratzlonderzocht.hijontdektedat alswijeenstructuurzoudenwillenbedenkenmetmaximalesterkteenzominmogelijk materiaal,dithetresultaatzoumoetenzijn.deruitvormendieontstaaninhetbouwwerk vandeglassponszijnomenomversterktmeteendiagonaal.jezouzeggenhoemeer 22 Allan,A,Bulletprooffeathers,Libero,2011,pag.40H41 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 13

15 diagonalen,hoestevigerhetgeheelzoumoetenzijn.fritzlontdekteechterdatwanneerje ermeerzoutoevoegen,deconstructiedaarnietstevigervanwerd.iedertoevoegingisin eensoortgelijkeconstructieduseenverspillingvanmateriaal. Deconstructievandeglassponsisechternogingenieuzer.Wanneerjedevoorhetoog simpeledradenondereenmicroscoopbekijkt,blijkendezetebestaanuiteenbundelglazen draden.iederebundelisgelijmdmetglasenomwikkeldmetlagenglas.ditiseigenlijkwat wijdoenmetgewapendbeton,alleendanmeteenmeerderematerialen.dezemaniervan bouwenleverteenglassoortopdiebuigzaamenbijnaonbreekbaaris. 23 Afbeelding:glasdraadvanglasspons Toepassingen:% Totdusverhebbenonderzoekersdesleuteltotbovenstaandemysteriesnognietontrafeld. WatwijwelvandeglassponshebbengeleerdishetmakenvandeBiocilicalichtgeleiderin glasvezel.watdewetenschappersontdektewarenkleineoptischelenzenaandevoetvan despons.dezezijnbedoeldomlichtoptenemen.opdezeebodemisechtergeenzonlicht. Deglassponskrijgtlichtvanbioluminescenteorganismen.Ditzijnbacteriëndielicht produceren.ditlichtkomtviadezelenzenindeglazendradenterechtenresulteertineen verlichtbouwwerkindedieptevandeoceaan.hetontwerpvandezebiocilicawordvandaag dedaggebruiktindevezeloptischetelecommunicatiealsbekledingvandekernvan glasvezel. 24 OokworderopditmomentinDuitslanddoorDr.MarkusMilwich geëxperimenteerdmetdeconstructievandeglassponsvooreenprototypevooreen kunstmatigeslokdarm. 25 Dezeconstructiezouookvoordearchitectuurbijzonderenieuwe manierenvanbouwenkunnenvoortbrengen. 23 VPRO,Datwillenwijook,Bouwenalseenspons,12H09H Allan,R,Bulletprooffeathers,Libero,2011,pag.40H41 25 VPRO,Datwillenwijook,Bouwenalseenspons,12H09H2007 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 14

16 5.0Structuur Indithoofdstukwilhierkortingaanopenkelemaatstructurendieweterugvindeninde natuur.dezewordenaljarengebruiktwordenomverhoudingentebepaleninarchitectuur. Architectenbaserenhunideeënoverschoonheidvooreengrootdeelopdenatuur.de compositieenmaatverhoudingeningevelsengebouwenzijnookvaakgebaseerdopwetten enmaateenhedenuitdenatuur.sommigenzijnnietechtteberekenen,zezijnalshetware ingebakkeninjegevoel.dezeverhoudingenzijnweluitvoerigbeschrevenomeenverklaring tegevenindevormvanwiskundigeformules.ikzelfgeloofnietzozeerinverklaringdoor middelvanwiskundigeformules.welgeloofikinhetideedatverhoudingenvannature prettigaankunnenvoelen.hieronderzalikerenkelebeschrijven. 5.1Guldensnede MijngedachtenwarenletterlijktoenikvoorheteersthoordevandeguldensnedeEenmooi idee,maardatwerktalleentheoretisch.mijnnieuwsgierigheidwastochgewekt. ortsamengevatisdeguldensnedeeenberekeninguitdeklassiekeoudheidvoorde verhoudingtussentweematenbinneneenobject.ditnoemtmendegoddelijkeverhouding omdatdezeoveralindenatuurterugtevindenis.dieverhoudingiszodathetkleinstedeel zichverhoudttothetgrootstedeelalshetgrootstedeeltothetgeheel.breedte:lengte= lengte:(lengte+breedte). 26 Ditzieterallemaalingewikkelduit.Eigenlijktekenjegewoon eenlijn(aeb)diejedoormiddendeelt.deenezijde(x)1,618keerzolangisalsdeandere zijde(1). 27 Ikschrijfditnietzozeeromuitteleggenhoehetexacttheoretischwerkt,maar omtevertellenoverdetoepassingeneventuelewerking.omdituittevindenhebikde berekeningonderzochtdoorhettoetepassenopeenontwerpvooreenwandkast.toenik deguldensnedeindepraktijktoepaste,merkteikdatdezeverhoudingenwerkelijkwerkten. Hetisvoormijnietnodigomuittezoekenhoehetexactwerk.Wanneerjewerktvolgensde verhoudingenvandezerekenmethode,levertditalsvanzelfeenprettigaanvoelende verhoudingopbinnenhetontwerp.ookditisnaarmijninzieneenvormvanbiomimicry. Dezemaatverhoudingisimmersrechtstreeksafgeleidvandenatuur Haak,A.J.H,Demenselijkemaat,DelftUniversityPress,2005,pag.2223 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 15

17 5.2Hetplastischgetal Je%kunt%pas%zien%hoe%groot%iets%is,%als%je%het%ziet%in%verhouding%tot%iets%anders." 28 %Hoe verhoudenwijonstotderuimteomonsheen.ditisietswaarwijnietechtbijnadenken wanneerwijineenruimtestaan.hetiseentenslottegevoel.domhansvanderlaanheeft ditgevoelproberentevangenineengetal.hetplastischgetalleertonswelkeverschillenin groottewijalsbelangrijkervaren.voormijishetwellichteenverhoudingsgetaldieikkan gebruikenomeencompositievanonderlingeruimtesenvolumestemaken.% Inhetvoorgaandehoofdstukhebjegelezendatdeguldensnedeuitgaatvantweedimensies. Nurekenenweechtermetvolumesdieeenderdedimensiehebben.DomHansvanderLaan steltdatvolumesdienietmeerdan1/25evanelkaarverschillenvoorhetoogbijelkaar horen. 29 Zeteenserievolumesmetditonderlingeverschilachterelkaarvankleinnaargroot. Dezevolumeshebbeneenonderlingverschilingroottevan1/25.Ditverschilhebbende volumesindehoogte,diepteenbreedte.zoontstaatereenlangereeksvanvolumes. Vervolgensonderverdelenwedezelangereeksingroepen.Deonderverdelingingroepen kunjevergelijkenmetoctavenopdepiano.eenaantalvolumesbinnendereekshorenbij elkaar.neemvervolgenselkeerstevolumevanelkeserieenzetdezenaastelkaar.deze hebbeneenonderlingeverhoudingvan1, ditverhoudingstelselishetplastische getal. 30 Hetzijndeverhoudingendiedemensherkentalsvolmaakt,omdatdezematen terugtevindenzijnindenatuur. Afbeelding:Serievantypeingrootte Wanneerwijtweewandenneerzettenontstaatdaareenruimtetussen.Zolangdewanden dichtbijelkaarstaanervaarjedezeruimte.hoeverderdezewandenvanelkaarafgezet worden,hoemeerhetopzichstaandewandengaanworden.uiteindelijkgaathetgevoel tussendemurentestaanverloren.dekunstisomaandehandvanhetplastischgetalmet dezeverhoudingentespelenenzodejuisteverhoudingentelatenontstaan. 28 Laan,D.Hvander, 29 Atelier%Willem%Noyons,%De%Bosche%school,%Vimeo% 30 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 16

18 6.0Denabeschouwing Zoalsikindeinleidingschreefzagikoptegenhetschrijvenvanditwerkonderzoek. Naderhandkijkikterugopeenleerzameperiodewaarinikmijhebkunnenverdiepenin debiomimicry.ikhadmijvoorgenomenomalleenonderzoektedoennaardedingendie mijwerkelijkinteresseerde.nukanikzeggendathetgeengroteopgaveisjete verdiepenineenonderwerp,alsjeinteresseermaarligt. Mededoormijnonderzoekhebikgezienhoeformidabeldevormgevingvandenatuurin elkaarzit.hetonderzoekheeftmijvanbegintotheteindegeboeid.ikkanmijzekeriets voorstellenvandeuitspraakdatervooriederprobleemindearchitectuur,eenoplossingte vindenisindenatuur.ikhebinhetkleineaantalonderwerpendieikhebonderzochtveel nieuwedingengezien.wellichtzalikdezeindetoekomstdanookkunnentoepasseninhet werkveld. Dehoofdvraagdietengrondslagligtaanditonderzoek.unnenconstructiesuitde natuur,toegepastwordenindearchitectuur?naditeersteonderzoekdenkikdatdit zekerhetgevalis.tochkanikdezevraagnogniethelemaalbeantwoorden.ditheefter allesmeetemakendatiknunogindevoorfasevanhetontwerpstavanmijnproject opdracht.zodoendehebiknognietkunnenzoekennaareengoedemaniervoorhet inzettenvanbiomimicrybinnenmijnontwerp.hetdagboekvanmijnwerkonderzoek zalineenlaterstadiumtoegevoegdwordenaanditonderzoek.ditzaldanookdefinitief antwoordgaangevenopdezevraag. WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 17

19 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst Bronnenlijst Literatuur: Allen,%R,%Bulletproof%feathers,%Libero.%2011% Benyus,%J.M,%Biomimicry%Innovation%inspired%by%nature,%Harper%Collins,%2002 Haak,A.J.H,Demenselijkemaat,DelftUniversityPress,2005% Pawlyn,%M,%Biomimicry%in%Architecture,%NBS,%July%2011% SchumerLHuurman,%A.E,%Biologie%als%ontwerp%en%innovatietool,%Saxion%%%% kenniscentrum%design%en%technologie,%2012% Tsiaras,%A,%De%architectuur%van%het%menselijk%lichaam,%Winkler%Prins,%01L02L08% Publicaties: Badarnar,%L,%BioLmimic%to%realize,%The%architecture%annual,%Delft%university,%Annual% 2007L2008% Bussink,%M,%Biomimicry%technieken%uit%de%natuur,%milieudefensie%magazine,%01L06L 09% Junte,%J,%Bioloog%aan%de%ontwerptafel,%Volkskrant,%26L02L10% anter,%m%de,%voorbeelden%uit%de%natuur%helpen%bij%ontwikkeling%nieuwe% materialen,%ennislink,%17l11l05% limaat%interactieve%architectuur,%menselijke%huid%als%paradigma,%ia,%26l03l10% Ooms,%P.A,%Biomimicry%in%de%gebouwde%omgeving,%Hogeschool%Utrecht,%09L05L12% Pawlyn,%M,%Lessons%of%design%learned%from%nature,%the%economist,%09L11L11% Website: huid %herstelt%zichzelf,%12l11l12% producerende%bacteriën,%2013% Video: Asknature,%Asknature%nuggets,%Vimeo%9%delige%serie,%01L03L12/01L08L12% Atelier%Willem%Noyons,%De%Bosche%school,%Vimeo% Benyus,%J.M,%%Biomimicry%in%action,%TED,%01L08L09% Earthsky,%What%is%Biomimicry,%Janine%M.%Benyus,%04L10L11% Lazarus,%M.A,%Bringing%Biomimicry%into%the%Built%Environment,%Washington% University%in%St.%Louis,%01L10L11% VPRO,%Dat%willen%wij%ook,%VPRO,%8%delige%serie,%30L05L07/18L10L07% VPRO/NTR,%Onsterfelijkheid%door%Nano%techniek,%Labirint,%09L10L10%

20 WerkonderzoekStefanvanRavenhorst 19 Datum: 15maart,2013 Naam: StefanvanRavenhorst Studentnr: Opleiding: InterieurArchitectuur Onderwijsinstelling: Hogeschoolvoordeunsten Onderzoekbegeleider: PaulaMolenaar

21 Stefan van Ravenhorst Interior Architecture 4X