用生物数据解决棘手问题

为未来的恢复力创造生动故事

August 6, 2019

B+H与Biomimicry Frontiers合作

本期人物: Stéphane Lasserre Jamie Miller(来自Biomimicry Frontiers

我们生活在一个不断变化的超连接世界中,其复杂性与日俱增。 如今,我们生活的方方面面都比以往任何时候都更加受到全球变化的宏观驱动因素影响,其中动态的、看似无关的趋势汇聚在一起,会在经济、政治结构、社会方面和环境等各个层面上激发变革。若我们不积极回应,这些全球驱动因素将迫使我们重新评估我们对城市和社区的设计。这些问题也被称作刁钻的问题。

金融危机、饥荒、收入差距、日益严重的不平等以及气候危机都是全球性的棘手问题——这些问题非常复杂且盘根错节,他们很难把握也很难解决。我们需要以新的思维方式并摒弃过时的心理模型来处理这些问题。虽然技术通常被认为是解决当今许多问题的最终解决方案,但技术本身并不能解决这类棘手问题。复杂的问题往往需要多管齐下且最好通过协作和多学科视角来解决。

复杂问题需要多管齐下的解决方案

B+H是一家全球的多学科设计和咨询公司,拥有投资组合优化、开发解决方案、建筑和室内设计等领域的服务专家。我们是导航员,也是故事讲述者;是空间创造者,还是充满好奇心的设计师。我们相信,多元化是我们的力量所在,我们有责任将最匹配的人员带入到项目团队,为客户探索解决方案。B+H最近被委托为班加罗尔的住宅栖息地项目开发提供解决方案。在我们开始设计之前,我们与Biomimicry Frontiers密切合作以更好地准备和了解如何创造出强健而有弹性的解决方案。弹性解决方案充分考量背景因素,并且可以将当地面临的挑战转化为机遇。

截至2011年,最新的人口普查数据显示,班加罗尔的人口为850万。2017年,班加罗尔发展管理局发布了修订后的《2031总体规划》,该规划预计:到2031年,该城市的人口将达到约2030万——超过目前的孟买和德里的总人口。班加罗尔已成为“印度硅谷”,正因如此,这一地区的IT和电子商务部门经历了大规模经济增长,从而大幅加快该地区的城市化进程。

由于基础设施不足(水利设施、废物处理、交通运输和能源),该地区的快速增长带来社会不平等、大规模流离失所、财产流失以及贫民窟扩散等问题。贫困社区和工人阶级社区之间的紧张关系将新的、不断增长的业务推向了印度的其他中心地区。环境恶化导致地下水受到污染,空气中的有毒颗粒物质达到危险水平,这一切都进一步增加了复杂性。虽然这些因素的组合是班加罗尔特有的,但总体问题并非班加罗尔独有。

我们如何才能探索出充分考量背景因素、适用于全球层面的弹性设计解决方案,以着手解决最复杂的全球性棘手问题呢?

从自然汲取灵感,定义设计原则并激发变革

“激发变革的第一步是采用全新的思维方式,因为我们不能指望使用造成这些问题的心态来解决这些问题。Biomimicry Frontiers从自然界中确定了三个原则,适用于班加罗尔的棘手问题,为这个全新的家园创造出生动的故事:当地风格,多元主义和适应性。”Jamie Miller如是说。当前激发变革的具体要点,也就是当前面临的挑战以及班加罗尔的历史和背景,激发了房屋思考和设计方面小范围的试探性转变,最终会形成居住项目设计的弹性解决方案。在这些类别中,我们一起使用生物数据(包括当地背景因素和全局相关因素)来开始探索弹性设计解决方案。

我们的设计探索考虑了多个尺度,以探索在这个特定位置设计房屋具有哪些基于仿生原理的机会、资源和潜在策略。在宏观层面,我们考虑了来自水、太阳能和风能的免费能源和机遇。在中观尺度上,我们评估了栖息地的“模块”,考虑了当地的水源、社会资本以及房屋是否有潜能为社会生态景观增添色彩。在微观尺度上,我们解决了房屋定位、相邻基础设施和潜在策略的问题,以提高设计形式和过程的适应性。我们关注这些不同尺度以收集与背景相关的生物数据,并与这一生态系统中人们的需求进行对话。

我们开始探索设计可能性,使用由钢体素(3D构建块)制成的模块化网格结构作为基础。该模块化网格结构为被动通风形式产生自然通风效果。它还允许通过简单的机械装置进行局部集雨,以便充分利用落入地块的所有雨水实现各种目的。第一个模型(图A)探讨了当我们最大化使用该模块化网格结构的所有部分时可能出现的情况。当我们开始变换网格布局时(图B),一种更有机的新形式就出现了。最后,图C展示了当我们将模块化设计作为响应块或智能体素的集合时的可能性,其中体素集群可用于描绘设计内的各种类型的空间和形式。

A crop
B crop
C crop

智能体素设计使我们能够将网格系统视为由建筑框架、外壳和绿化组成的动态组件集合。建筑的外壳由屋顶、楼板、玻璃、实心墙、灯箱、铝百叶窗组成,而建筑的核心则包括一个小型机械系统和水循环系统。绿化包括用于小型灌木、种植花木和树木的种植箱,以及将屋顶连接到地面的绿色墙壁。建筑的气候设计通过整合庭院和开放式通风减少对机械资源的依赖。

由此产生的设计采用各种自然灵感的原则,通过空中花园、被动冷却通道、池塘和树木、枢轴玻璃面板开口、可调节的百叶窗屋顶、窗户通风、卧室间接照明等创造出舒适的室内环境、优化生活空间。绿色墙壁有助于提高室内舒适度,同时还可以通过吸收和保留水分来减缓风暴潮。立面系统由自遮阳砖、垂直鳍片、镜面材料、锌材料、半透明墙壁、由真菌构成的隔热材料以及可由环境日光激活的污染吸收模块组成。

班加罗尔最多产的资源是人民

班加罗尔的生动故事建立了一个框架,可以帮助人们理解这种仿生栖息地设计探索的独特潜力。借鉴自然灵感的原则来改变我们的思维方式,让我们能够看清如何才能建立一个弹性的栖息地解决方案,不仅可以与周围环境相关联而且可以与班加罗尔人民交谈。从早期的定居者开始,班加罗尔的人民就开始改造环境、拦截水源建造水库并支持一个富有弹性的农业社会。如今,创业、信息技术和创造就业已成为“印度硅谷”的代名词,这一地区的人民已经了解如何开拓利基并创造性地支持他们的人民。在一个需要不断增加弹性解决方案的世界中,采用新的思维方式来探索设计本身就是一种创新文化,可以通过不一样的心理模型持续探索设计的真正内涵。

20180524 Nadathur Residence Presetation 3_FINAL (002)