3D Labori “Paralleelse” mudeldamise töötuba: Voolav vorm

3D LABORI “PARALLEELSE” MUDELDAMISE TÖÖTUBA 3D LAB´S WORKSHOP ON PARALLEL MODELLING

TÖÖTUBA VOOLAV VORM WORKSHOP FLUID FORM IV- 06.-12.01.2015

Voolav vorm Töötuba “Voolav vorm” võttis sihiks läbida protsess parameetrilisest mudeldamisest käegakatsutava objekti valmistamiseni. Objektile oli seatud kaks soovituslikku eesmärki – see võiks juhtida voolamist ja/või lõplik vorm ise võiks olla valatav ehk valmistatud voolavast materjalist. Lisaks oli töötuba kavandatud avalöögiks Tallinna Arhitektuuribiennaali raames ruumiinstallatsiooni loomisele Kultuurikatlasse.

Töötoa alguses toimus ühepäevane kiirkursus nendele, kellel varasem parameetrilise mudeldamise kogemus puudus. Teisel päeval võeti fookusesse protsess, mille jooksul valmistatakse digitaalsest mudelist vormi negatiiv ning seejärel saadakse sellest juba valmis objekt. Järgneval kolmel päeval toimus töö 3-4-liikmelistes gruppides. Töötoa vaheülevaatustel jagasid nõuandeid arhitekt Siim Tuksam, sepp Tauro Pungas ja ehtekunstnik Sofia Pungas, skulptorid Edith Karlson ja Jass Kaselaan. Nõu ja materjalidega toetasid ettevõtmist Natufia Labs OÜ ja Soojuspilt OÜ (kivimass).

Töötoa lõpus toimus tööde avalik ülevaatus ja arutelu. Kohal olid õppejõud, tudengid ja TAB-i installatsiooni valmimist toetavad ettevõtjad.

Fluid Form The aim of the workshop “Fluid Form” was to explore the process of parametric modelling leading to the creation of a physical prototype. There were two recommended goals – the object should control flow and/or the object itself could be poured, i.e. made of cast material. The workshop also marked a kick-off for the creation of the installation for the Tallinn Architecture Biennale at Kultuurikatel (the Creative Hub).

At first there was a one-day crash course for those with no previous experience in parametric modelling. On the second day we focussed on the process of making a negative form of the digital model and producing the actual object. The work on the next three days continued in groups of 3-4. During the interim evaluations, tips were given by architect Siim Tuksam, blacksmith Tauro Pungas, jewellery designer Sofia Pungas, sculptors Edith Karlson and Jass Kaselaan. Guidance and materials were also provided by Natufia Labs OÜ and Soojuspilt OÜ (concrete).

The workshop ended with a public evaluation and discussion of the works among the lecturers, students and the entrepreneurs sponsoring the TAB installation.

Esikaane pilt - Tallinna arhitektuuribiennaliks valmiv installatsioon Cover photo - Installation that will be on Tallinn Architecture Biennale

Tudengid Students

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14

Anni Haldre Anne Vingisar Liis Uustal Helen Tikka Joonas Tanne Märten Peterson Harri Kaplan Sander Paljak Tuuliki Širokova Siim Tiigimägi Marianna Žvereva Mae Köömnemägi Hanna-Liisa Mõtus Ats Buddell

Voolav vorm 3D Labori “paralleelse” mudeldamise töötuba

Fluid Form 3D Lab’s Workshop on Parallel Modelling

EESTI KUNSTIAKADEEMIA ESTONIAN ACADEMY OF ARTS ARHITEKTUURI JA LINNAPLANEERIMISE OSAKOND DEPARTMENT OF ARCHITECTURE AND URBAN DESIGN

Töötoa jooksul loodud ideed ja katsetused As a result of the workshop, the following concepts and prototypes were generated Tagurpidi mets

Tagurpidi metsa tekitamiseks riputatakse taimed tagurpidi pottides kettide otsa. Õige vormi leidmine potile on selle eesmärgi täitmiseks kriitilise tähtsusega. Taime eluspüsimiseks ja kasvamiseks tuleb taimele piisavalt tuge, vett, toitaineid ja valgust pakkuda. Tudengid valmistasid poti prototüübi loomisel vahtplastist vormi. Vorm kaeti klaasriide ja epoksüüdvaiguga, mille tahenemisel sulatati vahtplast vormist välja. Lõpliku välimuse saavutamiseks objekt pahteldati ja lihviti.

Upside-down Forest

For the upside-down forest, plants are hung in upturned pots on steel chains. In the given situation, finding the right form for the pots is of crucial importance, as plants require adequate support, water, nutrients and light to survive. The students prepared a polymeric foam cast for the prototype. The cast was covered with glass cloth and epoxy resin that was removed after solidification. For the final touch, the prototype was plastered and sanded.

Lightscape

Päris töötoa alguses tekkis idee luua vorm mitte tahkest materjalist, vaid veest.

Uuriti võimalust vee kuju kontrollimiseks vibratsiooni abil. Ideed edasi arendades jõuti mõtteni kasutada läbipaistvat plastist vormitud vanni ning kujundada sellele kogunevat vett visuaalselt vibratsiooni ja valgusega. Lõpliku vanni vormi saamiseks tehti papist makett, millele termovormiti õhuke kopolüesterleht.

Lightscape

The idea to create a form out of water instead of a solid material emerged quite at the beginning of the workshop. The team explored the possibility of controlling the shape of water with vibration. It was later decided to use a transparent plastic tub and visually shape the water on it with light and vibration. The final form of the tub was created with a thin layer of thermoformed copolyester.

Kivimassimaastikud

Töötoa jooksul tehti tutvust kivimassi valamisega eri materjalidest valmistatud negatiivsetesse vormidesse. Näiteks katsetati akrüülklaasist laserlõigatud ja kokku liimitud “maastikust” otse kivijäljendi saamist. Parim tulemus saavutati siiski esmalt akrüülvormist silikoonjäljendit võttes.

Concrete Landscapes

During the workshop, we investigated the techniques of casting objects of fine-grain concrete into moulds of various materials. For instance, it was experimented with impressions of ‘landscapes’ made of laser-cut and glued acrylic glass. The best results, however, were achieved with silicon moulds.

6

01 02 03 04

Tagurpidi mets kontseptsion Lightscape katsetus Kivimaastikud makett Katsetused kilega makett

01 02 03 04

Upside-down concept Lightscape experiment Concrete landscape model Experimants with plastic model

Katsetused kilega

Grupp tudengeid eksperimenteeris vee surve abil kilest vormi loomisega. Kaks kile sulatati mööda parameetrilise mudeli abil leitud kontuure kokku ja täideti veega, mille tulemusena tekkis läbipaistev ning välisele survele dünaamiliselt reageeriv pind. Leitud vormi loomise meetodi võlu seisneb asjaolus, et kolmemõõtmeline objekt luuakse nö tasapinnaliste töövõtetega – freesimist, 3D-printimist või käsitsi vormi voolimist tarvis ei lähe.

Experiments with plastic sheets

A group of students explored a method of manipulating plastic sheets with water. Two sheets of thin plastic were melted together along the outlines of parametric modelling and filled with water resulting in a transparent surface reacting dynamically to external pressure.

The beauty of the method lies in the fact that the three-dimensional object is created with so to speak two-dimensional means – there is no need for milling, 3D printing or hand-made casts.

03

04

05

06

ANNE VINGISAR JOONAS TANNE LIIS UUSTAL HELEN TIKKA ANNI HALDRE

Tagurpidi mets Upside-down Forest Põhiliseks ideeks on kasutada hüdropoonika loogikat, praktilisi teadmisi alaspidi aiandusest ning programmeeritud masinaid, et luua taimedele isemajandav keskkond, mis ei nõua inimeste sekkumist.

Kontseptsioonil taimede alaspidi kasvatamiseks on peale huvitava esteetilise väärtuse ka palju praktilisi aspekte. See kaotab inimestele tüütud ülesanded nagu mulla harimine, rohimine ja varte toestamine. Kuna taimed ja nende viljad ei puutu mullaga kokku, pole muret parasiitide ega ka mädanevate viljadega. Kastminegi on palju lihtsam, kuna vesi jõuab esimesena juurteni, mistõttu on taimed ka palju jõulisemad. Kuna taimed kasvavad gravitatsiooni jõul vabalt rippudes, ei vaja varred toestamist ning ilma vaevata kasvabki kaunim taim. Kui kasutada neid printsiipe ning lisada programmeritud kastmine, pole inimesel vaja teha muud kui vaid ainult maitsta ja imetleda.

The concept of growing plants upside down has not only interesting aesthetic aspects but it also eliminates such gruelling tasks as tilling, weeding or supporting the plants. There are no worries about fruits rottening or pests attacking as the plants do not touch the ground.

Watering is much easier and therefore the plants are more vigorous. Also, with no need for extra support, they grow freely by virtue of natural gravity. So is there any need for human activity if you can program the water flow?

8

01 02 03 04 05 06 01 02 03 04 05 06

Inspiratsiooniks alaspidi taimede kasvatus Joonis taimede asetusest hüdropoonika reegleid järgides Joonised taimepoti vormiotsingutest Katsetus poti, taime ja ketiga Katsepoti valmistamine Katsepoti valmistamine Inspiration from upside-down gardening Drawing of the plants using rules of hydroponics Drawings of form search Experiment with plant, pot and chain Making of the model Making of the model

Kasutades hüdropoonikat ehk vesiaiandust, saame anda maitsetaimedele vajalikud mineraalid kunstlikult koos veega. Sellega kõrvaldame raske mulla vajaduse ning parameetrilise disaini põhimõtteid järgivad taimepotid jäävad kerged. Potid on kinnitatud tihedalt paigutatud kettidele, et nende vahele tekiks uus ruum. Alaspidi rippuvad taimed tekitavad tunde nagu kõnniksid ebamaises industrialiseeritud tagurpidi metsas.

By using hydroponics or water farming, we eliminate the unnecessary mass of soil as the minerals crucial for growth can be provided through water irrigation. With this idea the white ceramic pots made according to parametric principles will remain slim and light. The pots with plants are secured on metal chains and placed densely in order to create a space between them to move along. Hanging plants create a feeling of walking in an illogical industrially wired upsidedown forest.

01

02

03

04

05

06

MÄRTEN PETERSON HARRI KAPLAN SANDER PALJAK TUULIKI ŠIROKOVA SIIM TIIGIMÄGI

Lightscape Lightscape Pakutav lahendus kujutab endast parameetrilise disaini meetodeid rakendavat valgusinstallatsiooni. Valgusvihk suunatakse läbi deformeeritud pleksiklaasi, mida katab omakorda veekiht ning tekkiv varjude ja valguse mäng täidab ruumi. Olenevalt valgusallika paigutusest ja arvust tekivad väga erinevad mustrid ning võimalik on muuta kogu ruum tervikuna kaetuks.

Our proposal is a light installation based on parametric design methods. Light is directed through deformed plexi covered with water with the play of light and shadows filling the space. Depending on the number and alignment of the lights, many different patterns may occur and it is possible to fill the whole room.

10

01 02 03 04 05 06

Inspiratsioon veest Inspiratsioon helist Inspiratsioon valgusest ja varjust Katsetus vee, heli, valguse ja varjuga Mudel Maketi tegemise protsess

01 02 03 04

Inspiration from water Inspiration from sound Inspiration from light and shadow Experiment with water, soundwaves, light and shadow Model Process of modelmaking

05 06

Installatsioon saab olla nii staatiline kui ka interaktiivne, olenevalt sellest, kuidas valgust kontrollitakse. Installatsioonile loob lisakihistuse heliline foon. Vett kandev plastikust pind on riputatud ruumi tamiilidega, mis kinnituvad madalsagedusliku kõlari membraanile, kust helivõnked kanduvad edasi alusele ning tekitavad veepinnale reeglipäraseid mustreid.

Selle tulemusena on valgusmustrid pidevas muutumises. Ruum on täidetud nii heliliselt kui ka visuaalselt. Valgusmustreid saab teha nii tavapärase punktallikaga kui ka projektoriga. See loob võimaluse deformeerida ka visuaalset kihistust, mis võib omakorda olla interaktsioonis kasutajaga.

The installation could be static or interactive, depending on the control of the lights.

An additional layer of the object is formed by the sound background. The plexiglass body carrying the water is attached to a bass speaker with strings that sends the vibrations in the water. These vibes will create mathematical patterns on the surface thus creating constant changes in the light and shadow conditions. The space is filled with sound and vis ualizations. The patterns could be made with point lights or a video projector. It allows us to deform also the visual layer so the data could be in interaction with the user.

01

02

03

04

05

06

MARIANNA ŽVEREVA

Kivimaastikud Concrete landscapes Idee oli luua taimede kasvatamiseks alus, mis töötaks sarnaselt terrasspõldudele.

Alusplaadi vorm on maastik, mille kuju määrab vee liikumine. Mida kaugemal veekanalist, seda kõrgem on plaat, mida lähemal veekanalile, seda madalamaks läheb plaat. Erinevad kanalite võrgustikud tekitavad erinevaid maastikke.

The idea was to create a basis for plants that could work in the same way as terrace fields function. So the slate imitates a landscape the shape of which is defined by water flow. The closest point to the „riverside“ is the lowest and the farthest end the highest. Different river grids create different complex landscapes.

12

01 02 03 04 05 06 07 01 02 03 04 05 06 07

Kontseptsioon vee trajektoorist roheterrassidel Inspiratsioon riisip천ldudest Katsetus maketiga Katsetused mudelitega Maketi tegemine pleksist Maketi tegemise silikonist Kipsist makett Concept of green terracces with waterflow Inspiration from rice fields Experiment with physical model Experiment with digital model Model making from Model making with silicon Model from

01

02

03

04

05

06

07

ATS BUDDELL HANNA-LIISA MÕTUS MAE KÖÖMNEMÄGI

Katsetused kilega Experiments with plastic Alustasime oma projekti valides enda jaoks põnevast uurimisobjektist – saime paljuski inspiratsiooni tsitruseliste viljalihast. Struktuurina on see lummav süsteem, mis on pidevas omavahelises seoses ning hoiab endas kaunist elementide orgaanilist mitmekesisust.

Töötoa eesmärk oli õppida kasutama töövahendeid ning uurida hüdropoonilise taimekasvatuse võimalikkust linnakeskkonnas. Oma tööprotsessis nägime vaimusilmas, et teoreetiliselt saaks istutamisprotsessi lihtsustada. Struktuur võiks olla isetoimiv süsteem – seemned saaksid vees ringelda ja igas paunas taim kasvama minna. Hiljem töö käigus liikusime kindlast funktsioonist eemale ning fantaseerisime erinevate kasutusviisidega. Taolist struktuuri saaks kasutada kui kastemehhanismi või filtrit ning kui täita kangast objekt õhuga, võiks kasutuseks olla hoopis batuut.

Our project was inspired by the juice vesicles of citrus fruit. The pulp cells in constant correlation make an enchanting structure, with the system, less regular than other plant cells, representing beautiful biodiversity.

The purpose of the workshop was to explore various aspects of parametric design and the possibilities of hydroponic farming in a city. In our mind we wanted the plantation process to be simpler. The system should be self-sufficient with the seeds moving to their growth-cells through water. As the work progressed, we looked at the structure in more abstract terms, expanding on the possible functions from filtration to a trampoline.

14

01 02 03 04

Katsetus kilega Makett Maketi tegemine Maketi vormi tegemine

01 02 03 04

Experiment with plastic Model Model making process of the model form

Koodi loomisel lähtusime orgaanilisest variatiivsusest, struktuur justkui hingaks ja muutuks pidevalt, sümboliseerides nii taimede eluks mõeldud funktsiooni.

Kui hakkasime objekti päriselt looma, katsetasime erinevaid kilede sulatamise tehnikaid. Kuna tegu oli suletud vormiga, soovisime kasutada materjali, mis võimaldaks vaadata struktuuri sisse, näiteks kile. Viimaste mudelite tarvis oli välja kujunenud tootmisliin kile töötlemiseks laserlõigatud žabloonide ja triikrauaga. Teoreetiliselt saime nii luua lõputu hulga mudeleid. Tööprotsessis katsetasime ka 3D printimise ning vormivalu tehnikatega. Objekti kõige põnevamaks küljeks osutus veepaunade omavaheline hingamine, vee liikumise aeglustamine ja kiirendamine vastavalt paunade suurusele, kui struktuur asetada horisonaalselt ning avaldada survet.

In creating and writing the code, we built upon organic diversity and variability, as if the structure breathed and changed thus symbolizing the life and functions of plants.

Realising the project, we experimented with different ways to melt saran wrap and thin plastic sheets. As the system is closed, we wanted to use transparent materials to see inside the working structure. The developed production line already included laser-cut stencils and a flat-iron to heat process the plastic wrap. Through the process we developed techniques for producing a number of models. During the work process we also experimented with 3D printing and techniques of molding. What we found most interesting about the object was the interaction and breathing of the cells filled with water, slowing down and accelerating the stream through the size of the cells, position and pressure on the structure.

01

02

03

04

Külaliskriitikud

Guest critics

SIIM TUKSAM Siim Tuksam on õppinud Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuri ja linnaplaneerimise erialal, Lõuna-Kalifornia arhitektuuriinstituudis ning lõpetanud magistrikraadiga Viini Rakenduskunsti Ülikooli Greg Lynni juhendamisel. Koos Johanna Jõekalda ja Johan Taliga kureeris ta XIV Veneetsia arhitektuuribiennaali Eesti paviljoni näitust.

Siim Tuksam has studied architecture and urban planning at the Estonian Academy of Arts, Southern California Institute of Architecture, and received his Master’s degree at the Vienna University of Applied Arts under the supervision of Greg Lynn. Together with Johanna Jõekalda and Johan Tali he curated the exhibition of the Estonian pavilion at the 14th Venice Architecture Biennale.

TAURO PUNGAS Tauro Pungas on sepp ning sepiseid ja metallkonstruktsioone valmistava firma Ferrum Fabricas omanik.

Tauro Pungas is a blacksmith and the owner of the company Ferrum Fabricas specialising in the manufacturing of forgings and metal constructions.

SOFIA PUNGAS Sofia Pungas on lõpetanud magistrikraadiga Eesti Kunstiakadeemia kunstipedagoogi eriala ning ta on vabakutseline metallikunstnik.

Sofia Pungas received her Master’s degree in art education at the Estonian Academy of Arts. She works as a freelance metalwork artist.

EDITH KARLSON Edith Karlson on Tallinnas tegutsev Eesti kunstnik. Magistrikraadi omandas ta Eesti Kunstiakadeemia skulptuuri osakonnast 2008. aastal. Ta on assisteerinud Sarah Lucast 56. Veneetsia Biennaali Briti paviljoni ekspositsiooni valmimisel.

Edith Karlson is an Estonian artist based in Tallinn. She w ​ as awarded ​her MA from the Sculpture department of the Estonian Academy of Arts in 2008. She has assisted Sarah Lucas in the production of the artist’s work for the British Pavillion at the 56th of Venice Biennale 2015.

JASS KASELAAN Jass Kaselaan lõpetas 2006. aastal Tartu Kõrgema Kunstikooli ning kaitses 2008. aastal Eesti Kunstiakadeemias magistrikraadi. Kaselaan tegutseb skulptuuriõppejõuna nii Kunstiakadeemias kui ka Tartu Kõrgemas Kunstikoolis.

Jass Kaselaan graduated from the Tartu Art College in 2006 and defended his Master’s thesis at the Estonian Academy of Arts in 2008. At present he teaches sculpture at the Estonian Academy of Arts and Tartu Art College.

Juhendaja

Superviser

RENEE PUUSEPP Renee Puusepp on EKA arhitektuuriteaduskonna teadur alates 2013.a. Lisaks teadustööle viib ta EKA arhitektuuriosakonnas läbi töötubasid, veab 3D Labori platvormi ideed ja arendust ning juhendab koos Martin Melioranskiga magistristuudiot. Ta on lõpetanud EKA arhitektuuriteaduskonna ja kaitses 2011.a. doktoritöö University of East Londonis. Praktiliste projektide teostamiseks lõi ta 2005.a. Slider Studio, mis kombineerib traditsioonilist arhitektuuriloomet tarkvaraarendusega. Tema mõtete ja tegevusega saab lähemalt tutvuda blogis “http://reneepuusepp.com” Renee Puusepp has been a researcher at the Faculty of Architecture since 2013. He also conducts workshops, leads the 3D Lab work and development and supervises the MA studio course with Martin Melioranski. After graduating from the Faculty of Architecture at EKA, he defended his PhD at the University of East London in 2011. For the realization of practical projects, he founded Slider Studio in 2005 to combine the traditional architectural work with software development. For more information on his thoughts and work, visit his blog “http://reneepuusepp.com”

Arhitektuuri ja linnaplaneerimise osakond ASUKOHT JA KONTAKT Pikk 20, Tallinn 10133 arhitektuur@artun.ee +372 6420070

Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuriteaduskond on Eesti arhitektuurihariduse keskpunkt ning ühtlasi olulisim tehiskeskkonda loovate distsipliinide – arhitektuuri, sisearhitektuuri, maastikuarhitektuuri ja linnaplaneerimise – kompetentsikeskus. Teaduskonna moodustavad kolm osakonda: arhitektuuri ja linnaplaneerimise, sisearhitektuuri ning urbanistika osakond.

Teaduskonna eesmärk on anda laiahaardelist arhitektuuriõpet selle sõna parimas tähenduses, pöörates võrdselt tähelepanu nii sisearhitektuurile, hoonetele ja nendevahelisele ruumile kui ka laiemale keskkonnale, kuhu need asetuvad. Arhitektuur ja sisearhitektuur on lähedased valdkonnad olulise ühisosa ja kattuvustega õppetöös. Arhitektuuritudengid võivad lisaerialana õppida maastikuarhitektuuri. Uurimistööl põhineval rahvusvahelisel ingliskeelsel urbanistika õppekaval keskendutakse kaasaegsete linnade funktsioneerimisele nende kasutajate, otsustajate ja planeerijate perspektiivist.

Department of Architecture and Urban Design LOCATION AND CONTACT 20 Pikk Street, Tallinn 10133 arhitektuur@artun.ee +372 6420070

ISBN 978-9949-467-75-4 (trükis) ISBN 978-9949-467-76-1 (pdf) ISSN 2461-2359

TThe Faculty of Architecture of the Estonian Academy of Arts is the focal point of Estonian architecture education and the centre of competence in the creative disciplines related to built environments, including architecture, interior architecture, landscape architecture, urban planning and design. The faculty consists of three departments: the Department of Architecture and Urban Planning, the Department of Interior Architecture and the Department of Urban Studies.

The ambition of the faculty is to provide a very broad field of architecture education in the best sense of the word by paying equal attention to the design of interiors, buildings, the spaces between them and the larger environments of their location. Architecture and interior architecture are closely related, with significant overlapping and joint projects within the curriculum. Students of architecture may study Landscape Architecture as a minor speciality.

Urban Studies is an international English-language Master’s curriculum inviting research concerned with the functioning of modern cities from the perspective of their users, decisionmakers and planners.

TOIMETAJA: Anne Vingisar// KÜLJENDUS: Arhitekt Must OÜ // KEELETOIMETAJA: Kerli Linnat // TÕLGE: Tudengid ja Kerli Linnat// © Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuri ja linnaplaneerimise osakond // Raamatu väljaandmist toetas: Eesti Kultuurkapital - Tallinn 2015 EDITOR: Anne Vingisar//LAYOUT: Arhitekt Must OÜ // PROOFREADER: Kerli Linnat // TRANSLATION: Students and Kerli Linnat // © Department of Architecture and Urban Design of the Estonian Academy of Arts // The publication was supported by the Estonian Cultural Endowment- Tallinn 2015

EESTI KUNSTIAKADEEMIA ESTONIAN ACADEMY OF ARTS ARHITEKTUURI JA LINNAPLANEERIMISE OSAKOND DEPARTMENT OF ARCHITECTURE AND URBAN DESIGN