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Architecture = Cycle Mechanism

Kahn Fujimura

Department of Architecture


Cycle mechanism =

Cricle Joint System

Title =

“SUBDIVIDER”


The species in the world have been built thire house with thire intelligence, which is tranceformed to apply thireselves to several environment. It is means that thire house will give a little stress for several environment because of the optimization with their intelligence. And then I have one question that what would the house for human race be formed if the ability of speices is replaced with the ability of PC and laserCutter. 地球上に生息する生物は自分たちがもつ能力に応じた知能(秩序)をたよりに周囲の 環境に応じて住処を建築している。つまり現在の環境において彼らの棲み家は他の 生物に与えるストレスが最も少ない状態で最適化されていると考えられる。 こうした 知能をPCとレーザーカッターという2つのコンピュータに置き換えたとき人類の「 棲み家」はどのように変化し、最適化されるのだろうか?


Spieces

Intelligence

Ability

Matrial

House

Human

Voronoi

PC

Flat Material

??

3D Module

Laser Cutter

System to develop their house

ant ; hole + digging + soil + = anthill spider; polygon + duct + thread + = cobweb Bee ; honeycomb + mouth + a pelt = BeeHibe

human ; voronoi + circle joint system + PC + LaserCutter + Flat material = ??


Interlligence of computer コンピュータの知能 In the first place,the computer have to be given some simple intelligence to develop the idea . Our team difined the form of radiolarian ‘s borns featured voronoi system as our intelligence. The radiolarian have survived since about 6000 millon years ago. Their skelton is not very simple but also is various forms. Many spieces have passed the selection, which almost has extincted without Protist. The reasen why can be features of theire structure of body. It is a little stress for several environment in which they have been made some sort of condition. Therefore, it will be possible to develop a building with their skelton systems can not give a stress for thire environment. その疑問を解決するために、まずコンピュータに知能を与える必要がある。そこで、 放散虫という原生生物がもつ骨格(ボロノイ図形と立体充填構造)を知能(秩序) とし て定義する。放散虫は6億年前から生息しているとされており、彼らの骨格はシンプル で、非常に多様な形態をしている。多くの生物が淘汰されてきた中で、彼らが現在に 至るまで生存することができたその理由は、彼らの体の形状が周囲の環境に対する 働きが、その環境に対して非常に安定したストレスの少ない構造となっているからだ と考えられる。ゆえに、原生生物の骨格がもつ特性を人間の棲み家に応用する事で、 様々な環境に応じた「棲み家」を建築できると考えた。

Voronoi and 3D Packing System ボロノイ3次元構造 The Radiolaria has form like as a sphere , a disk shaped , a cone and so on. They are filled with a great simple geometry which sometime can be voronoi shape. In the same way, this voronoi system adapt to the system of human building. It is means that most small shape of module decided by voronoi intelligence develop 3D module with assembly of that voronoi module which is based on physical intelligence . 放散虫の全体のフォルムは球状・円盤状・円錐状で、それぞれがボロノイ図形や単純 な形のピースを組み合わせて立体的に充填されている。同様にボロノイ図形を利用 してピースをつくりそれが立体的に充填していくようなシステムを「棲み家」に応用す る。つまりボロノイ図形のピースという知能(秩序)から立体のモジュールという知能 (秩序)をつくり、そのモジュールがそれらの知能に基づいて充填して、さらに派生し ていくような仕組みを考える。

Module System モジュール化 Physical intelligence means test by hands or body of human. It is idea to make a module with 2 intelligence(conditions) which is “circle joint system with minimum number” and “3D packing ”. モジュールをつくる方法としては、ボロノイ図形のピースをいくつかサンプリングして 実際に組み立てながら、 「最小単位で環状につなぐ」 「立体的に充填できる」 という2 つの知能(条件)を満たすような形態を目指す。

Radiolaria sturcture 放散虫の骨格


600mm

ALGORIZM OF THE VORONOI SYSTEM

600mm

600mm


One of the achivement forms

Procedure to difine a one module having 3 skills “ packing, stabilization, and recursion.

Cut pieces of 1 material. 切り出したピース

Test of Physical intelligence. 噛み合わせのテスト

The 3D module decided. 3Dモジュールの決定


Procedure to difine a one module having 3 skills “ packing, stabilization, and recursion.

Materialization with this module

Structure line detected 構造の基本線を抽出

Modulate of 3D joint system. 3Dモジュールの連結の仕組みを整える

Subdividing 3Dモジュールを派生、空間の細分化


Fabrication Step_1

First phase modules

1Material = 12minite Manufacturing by lasercutter Plywood [600mmĂ—450mmĂ—4mm]


Fabrication Step_2 The force of gravity has been dispersed by The Circle Joint System

Second phase module 1module = 2circles 2 circles = 12pieces

Second phase modules

One of models with 8 second phase modules


Approach..

Assembly...

Assembly...

Workshop @ Design Festa Exhibition ワークショップ@デザインフェスタ “FabCafeTeam”charenged the exhibition of Design Festa in Tokyo held on November10(Sat),11(San), 2012 . In the event that many exhibitors hold workshop and sells original works who are designers, college student, and so on... “FabcafeTeam” got a space to held workshop to share the fun of making a something with Laser Cutter. Our products are (accessory, Jewelry, store, interior, furniture, etc...)have so different properties from any products you know that they are expected to catch a great attention and give a deep impression. FabCafeチームは2012/11/10(Sat), 11(San) に開催されたデザインフェスタ2012に 出展した。デザインフェスタとは様々な出展者がオリジナル作品の展示や販売を行 うイベントで、デザイナーや美大生など、ジャンルを問わず、毎年、多くの人達が出展 している。FabCafeチームはワークショップブースを借りてレーザーカッターを使っ たオリジナル作品を販売した。我々が最も大切にしたことはレーザーカッターを使 ったものづくりの楽しさを伝えることで、誰でも参加出来るものづくりの場を提供す ることだったのでワークショップという形式での出店となった。FabCafeチームは様 々な分野を専門とした人が集まっていることもあり、建築、 ファッション、美術、 プロダ クトデザインなどの多分野的視点から企画制作を行った。製作物はアクセサリー、 ジュエリー、 ストールや家具インテリアなど、オリジナリティ溢れる作品が出揃った。 Exhibition Hall in Tokyo Big Sight

Site map


Assembly...

Assembly...

Assembly...

Subdivide space with “Subdivider” “Subdivider”による空間の細分化 It is purpose to build “Subdivider” that our products side by side on them. At the same time, they are not only built for product, but also people. It is means that “Subdivider” can subdivide a space between one exhibitor and other exhibitors or visitor with prefect balance of distance which is not too far, but is not too close. “Subdivider” has grown with cyclically characteristics, but it is not same shape as the previous depending on pyhisical potentiality. In this workshop, by Involve more people, we observed the appearance of growth by the physical intelligence as pure potentiality eliminated the features of individual as much as possible. In additition, “Subdivider” will be built in 11/11to observe the circumstances with “Subdivider” or without them.

Works by「TeamFabCafe」

“Subdivider”はそれらの作品を展示するためのオブジェクトとして利用することとな った。 しかしそれは、作品を展示するためだけではなく周りの出展者との絶妙な距離 感をつくる間仕切りのようなものになり、さらには一般の来場者を巻き込んでからめ とってしまうような空間を創り出す装置としての役割も期待されていた。“Subdivider”は周期的に増殖する特性をもっているが、自由度が高く組み立てるたびに形態が 変わる。 このワークショップを通して、 より多くの人に参加してもらうことで、個人の好 みや性質をなるべく排除した、純粋な人間の身体的、潜在的な知能による増殖の様 子を観察した。 また、”Subdivider”がある場合とない場合での売り上げの差や人の来 客人数の違いなどを検証するために、11/11(San)のみ組み立てを行う事とした。


Total Amount of Benefit Aims to produce a more efficient, I recorded the process from production to exhibition.Since I was able to develop module with an idea of new circle joint system, and create 3Dmodule with a few member, I was able to produce with low cost.Human can only repeat the law because it efficiently simple to assemble. Resulted in “Subdivider” also contributed to improved sales of thing five times.

“Subdivider” SPEC Function = wall/shelf... width = 10,000mm depth = 1,000mm height = 3,000mm 1 material = 1block total material = 150 materials speed to cutting by 1 material = 12min speed to cutting in 10,000mm total length = 1800min speed to assemble by 1 block = 5min speed to assemble of 8 blocks = 10min speed to assemble in 10,000mm total length = 250min speed to assemble in 10,000mm total length = 60min

total time = 3000min

Material = Rawan Board [thickness = 4mm]

payment by 1block = 250 yen ($3) payment of 8 blocks = 2000 yen ($24) payment in 10,000mm total length (150 blocks)= 37500 yen ($450)

total payment = 37500 yen ($450)

total participant = 100 humans


より効率的な生産を目指し、製作から展示までの課程を記録した。モジュールは立体 環状接合システムを考案し、少ない部材で大きな立体をつくることができたので、非 常に安価に生産する事ができた。組み立ても単純な法則を繰り返すだけなので効率 よく行えた。 また “Subdivider”が5倍もの売り上げ向上に貢献した結果となった。 Plywood[Rawan board] ++thickness = 4mm++

“Subdivider”means device to subdivide space, people, object. Slowly subdivided domain such as species built the nest, put up a boundary for all sorts of things. The intelligence of the computer might slide sublimation origin of architecture into the future of them “Subdivider”は空間、人、 モノを分つものという意味。生物が巣を建築する様に空間を緩 やかに細分化し、 ありとあらゆるものに対して境界を張る。 コンピュータを知能として 取り入れることによって、 建築の原点は、建築の未来へと昇華してゆくのかもしれない。 participant 25 Workshop with “Subdivider”

benefit= 31000yen

DAY_2 with “Subdivider” 10

5

benefit= DAY_1 6000yen without “Subdivider” workshop without “Subdivider”

0

10

12

14

16

18

20

o’clock


Cycle mechanism =

Block Joint System

Title =

Folding Blocks


Is it possible to fit a person’s psychological favor computer. Rather than logical control based on the database as an optimization, it is operation of the computer by a “preference”. For example, when a person is dressed, and the selection criteria that will vary from one individual to another. Mathematical selection criteria, such as gender and physique are to a certain (“cute” or” cool”) choice of the selection criteria and the most important is the individual’s mood and the time. Acts as a very conclusive element is not as definitively. The approximation based on computer control using the structure analysis software called “inspired” with the selection criteria when a person select the location of their psychological favor which means “it can be sit down” as architecural behavor . コンピュータを人の心理的好意にすり合わせる事は可能か。それは最適化としての データベースに基づいた論理的制御ではなく、恣意的な「好み」によるコンピュータ の操作である。たとえば人が服を着るとき、その選定となる基準は個人によって異な る。体格や性別などの数学的な選定基準はあるにせよ、最も重要な選定基準となる のはその時の個人の気分や好み(「かわいい」 「かっこいい」など) である。 このような 感覚は断定的ではないがとても決定的な要素として働く。そこで建築的な行為の中 から、 「座りたい」 という心理的好意を人が自分の所在を選定する際の決定的な選定 基準として、 『インスパイア』 という構造解析ソフトを用いたコンピュータ制御に基づ くすり合わせの検証を行った。

*『Inspired』= Structural analysis software to remove unnecessary parts of structure. * 『インスパイア』 とは構造的に必要の無い部分を削ぎ落とすことができる構造解析ソフトである。


CUBE

TWIST

INSPIRED

TAPER

BITE

Generate based model 基礎形態の生成 At first , the volume of the site (5000mmx5000mmx 2500mm)was developed 35 models with TWIST force, TAPER force, and BITE force. “INSPIRED“ need some simple models rather than complex them to be given a bigger change, and it is more clear to analyze the structure with “INSPIRED“. These 35 models was generated by “Grasshopper“. Several models decided by changing 3 paramaters . It is capable for our to test many patterns with various combinations. In this time, the models of being able to find out the visually changing with “INSPIRED“ was selected . はじめに5000mm×5000mm(高さ2500mm)の敷 地を満たす容積のキューブを基準に形態の検討を 始め、キューブを変形させる最も単純な操作である TWIST、TAPER、BITEの3つの手法を組み合わせた形態 変化のバリエーションのスタディを行った。 シンプルな 形態を『インスパイア』にもちこむことで解析による差 異が明確化し、分類分けや特徴づけの分析が容易に なるため、キューブの単純な変化による複数のバリエ ーションを求める必要があった。TWISTの場合はねじ れの回転率を変化させ、TAPERの場合は伸縮率を変化 させる。BITEの場合はくりぬく大きさ、個数、位置を調整 し、全体で35通りのモデルを選び出し 『インスパイア』 を使って解析した。


Examined the difference in the morphological changes due to differences in the orientation and location of the powers in the “Inspired”. It was observed giving powers various forms combined Cube, Twist, Taper, the Bite, the operations so as to stimulate the form “it can be sit down” it was necessary to provide the power of the following three types. There was discovered through experiments form of certain areas and the surrounding portion joining the force is left as a necessary part of the structure, the other is easily removed as unnecessary . We were derived by comparing the model that can be of real forms “it can be sit down” best by giving the power of these three forms that combine Cube, Twist, Taper, the Bite further there. 3 features = ①Vertical pressure on the edges, ②Force of gravity on the horizontal planes ③Vrtual nomal pressure on the side surfaces

『Inspired』 では荷重の向きと場所の違いによる形態の変化の違いを検証した。Cube、Twist、Taper、Biteを組み合わ せた形態に様々な荷重を与えて観察したところ、 「座れそう」な形態を喚起させるような操作には以下の3種類の力を 与える必要があった。なぜなら 『Inspired』には、力の加わる部分とその周りの一定のエリアの形態は構造上必要な部 分として残され、その周辺部分が余計なものとして取り除かれやすいという実験を通した発見があったからである。そ こでさらにCube、Twist、Taper、Biteを組み合わせた形態にこの3種類の力を与えることによって最も理想的な「座れそ う」な形態を実件できるモデルを比較することによって導き出した。   ①形態が持つエッジへの鉛直荷重、②フラットな水平面への自重、③形態の側面への仮想荷重

After all, a final model was difined as the best form twisted 60° and bited 3 voids 検証の結果、最も理想的な形をねじり率60度のくりぬきが3つの形態としました。

MOST IDEAL MODEL ② ③ ①

Twist 60° Taper 0 3bites


Digital Fabrication Phase MESH MODEL

Architectural Difinition 5000mm

2500mm

ENTRANCE

INSPIRED MODEL A

A’

B

B’

GL

AA’SECTION

2500mm

ENTRANCE 0mm

1500mm CUT PLAN

GL

BB’SECTION


① Explode a mesh model

② Classificationgrouping

③ Cap the all open meshs

The fabrication progress is introduced to the following 1.The final model in “inspired” make tranceform the mesh. 2.Cap the open model of the explosion models 3.Blocks caped unroll with being conected as possible 4.Cut out the outlines of the forms unrolled ,the other lines are done pulse cutting. 5.Conect the forms unrolled likely the ORIGAMI to be solid blocks . 6.Combine the blocks each other

④ Paste amang the same section

⑤Nest(deploy polygons in material size of xy plane)


The Spec of Model (1/5 scale) (a quarter of the whole)

width = 1000mm depth = 1000mm height = 600mm

The number of block = 20

The material = Paper The material size = 460mm*106mm The material thickness= 1mm The number of material = 25

Speed of cutting = 30seconds a one piece

Time to build = 24 hours

payment = 5000yen


Micro Eye View


Spec of Model(1/1 scale)

width = 5000mm depth = 5000mm height = 3000mm

The number of block = 80

The material = Praparl The material size = 2300mm*530mm The material thickness= 9mm The number of material = 90

Speed of cutting = 3minites a one piece

Time to build =24 days

payment = ------------


Macro Eye View


Cycle mechanism =

Physical -----> Digital

Title =

“Super Sophistication”


Digital Fabrication

500mm

500mm

600mm

Polyamide printing model Powder model(polyamide) 粉末造形 PA (ナイロン)

Too small Too expensive

payment = 6000yen = 60$ Span from sending data to get a model = 1~2weeks

It is very high degree of reproducibility of the form to make powder model by 3D printer. But there are some disadvantages to print 3D model by 3D printer becase there is a need for taking much time and payment. In addition, as the characteristic fine, it has no gloss, there is a feeling of roughness and powder. And, there is a pattern similar to that of orange peel on the surface of the model rarely. It will be low degree of reproducibility of the form, if hole diameter is smaller than Φ1.5mm or thickness of model is less than 1mm. As a whole, it is quite cumbersome to make a data completely. 形態の再現度は非常に高く複雑な形状でも再現が可能であるが 非常に高価で時間がかかるなどデメリットもある。 また、細かい特 徴としては艶はなく、ザラツキや粉感がある。稀に造形品の表面に オレンジの皮に似た模様が出る事がある。時間が経つと、黄色味を 帯びた変色が発生することがある。穴径Φ1.5mm以下の形状およ び、厚さ1㎜以下の形状の再現性は低くなり、中空形状の場合、内 部に粉末樹脂が詰まることがあるので造形データの作成の際には 注意が必要となる。


Physical Fabrication “Super Sophistication“ = How to make a more sophisticated model than 3d printer model

200mm

Replace witn concrete block

250mm

Concrete printing model

25mm

Original 3D printting model(cement+sand) 自作の3Dプリントモデル(セメント+砂) There are some dissatisfactions to print 3D model by 3D printer on simplicity, speed, cost performance, texture, etc... It is just my concrete printer made my physical techniques by which my unique model can be made at my will. In this time, a new concrete block is printed 10 times lager than powder printting model as a part(30mm×25mm×20mm) of the overall. It is able to make a whole model with repeating the same techniques, if the part model can be made without a problem. 既に流通している3Dプリンターではより大きく複雑な形態を、簡 単さ速さ安さや質感などあらゆることを思い通りに出力すること が難しいと感じ、それら全てを満たすことができるモデルをコンク リートを使って自らの手で出力することにした。今回はコンクリー トブロックの新しいプロトタイプとして3Dプリンターで出力した モデル全体の1部分(30mm×25mm×20mm)を約10倍の大きさ (300mm × 250mm× 200mm)に拡大する。1部つくることがで きれば、同じ手法を連続させて全体を制作することも可能となる。

More bigger More cheaper


Concrete Printing Flow MATERIAL Sand + Cement Styrofoam Polyester Sheet Concrete Panel Distilled Water Cardboard Wood Glue

EQUIPMENT

PICTURE

MECHANISM Ability of Machines and Materials

Rhinoceros(CG) Heat Cutter Concrete Mixer Refrigerator Buckets Hammers Trowel

FIGURE

DIAGRAM

IN PUT


Second Phase

JOINT

ARCHITECTURE

MOLD Sand + Cement Concrete Panel Distilled Water Wood Glue Concrete Mixer Refrigerator Buckets Hammers Trowel

STACK

First Phase

VOID

LEGACY

Styrofoam Polyester Sheet Cardboard Heat Cutter Rhinoceros(CG) A new void system was required to make a new concrete block

OUT PUT


Void Modeling Recipe 1. Digital 3D modeling phase 1. コンピュータを使ったモデリング At first, you convert the powder model to digital model in rhinoceros software. Next, you devided the digital model to the convex shapes without a dipression. the shapes was 22 parts in this time. You have to make the shapes one by one, and put into a box on the same position. After all, you pour concrete into the box and strip the shapes, you get a beautiful and a seamless model. Futhermore, you can develop a infinite extention model with a few or simple shapes. はじめに3Dプリンターで出力したモデルのヴォイド部分をデジタルデータとしてモデリングする。 モデリングした図形の凹凸の凹側がなるべく無くなる様に細かく分割し、それぞれを別レイヤーに区 分けしておく。今回は22個の図形に分解した。 この分割した図形をひとつずつ作成し、型枠の中に寄 せ集めた後で、 コンクリートを流し込む。その結果3Dプリンターで出力したモデルと勝るとも劣らな い継ぎ目の無い美しいモデルが出来上がる。さらに、 より連続性の高いモデルを作るためには、図形 をひとつだけ取り出し、同様の手順でコンクリートを流し込むことによって、無限に連続しうる空間を 内包したコンクリートブロックが完成する。

2. Gideboard-modeling phase 2. 型紙のモデリング It is not accuracy to make a void with styroform because the void is made by hands with heatcutter. To improve the probrem, you have to interpolate the styroform with gideboard. the gidebord make you possible to cut a something accuracy. Futhermore, you can use only gideboard without measuring the angle or any other task, if you adopt the digital tools developed by me. Only just 3 procedure will have you complete to make a gideboard. ヴォイド部分はスタイロフォームという断熱材を使ってヒートカッターで手動整形していくため、精度 が出にくい。 これを解消するため、型紙を作成しスタイロフォームにあらかじめ当てた状態でカットす る。複雑な図形の場合、角度を正確に計算した上で設計しなければいけないので、非常にめんどくさ い。 しかし、幸運なことに今回はデジタルツールを用いることによって角度も測らず簡単に型紙がつく れてしまうという魔法のような手法を開発した。事実このフェイズがこのプロジェクトの肝となってい るのは間違いなく、たったの3段階のプロセスを経て型紙は完成する。

3. Physical 3D modering phase 3. 身体を使ったモデリング The number of gideboard are synchronized with the number of plane of a void. That means the number of times to cut is same to the number of gideboard. When you have finished first cut, you let them return the first position. And then you repeat following a same moving with next board. You need to repeat as many of number of gidebord. At last, you decorate the styroform with film sheet tightly. 型紙は図形の面の数によって変化する。つまり型紙の数だけボックス型のスタイロフォームを切断 するので、型紙の数が多くなれば自然と図形は複雑になっていく。まず、一枚目の型紙を使って切断 が終わったら、切断されたスタイロフォームをボックスの状態に戻して再び違う型紙を張ってカット する。そしてそれが終われば、 またスタイロフォームをボックスの状態に戻して・・・という作業を型紙 の数だけ繰り返す。すると全ての型紙をカットし終わった段階でヴォイドとなる図形は完成している。 最後にフィルムシートを、完成した図形の周りに綺麗に貼り付ければヴォイド図形の完成となる。

1. Digital 3D modeling phase


2. Gidebord-modeling phase

First, make a bounding box for one model. Next, extend all surface to the same plane to get intersecttion curves with bounding box はじめに図形ひとつに対してバウンディング ボックスをひとつずつ作る。 次に、 このバウンディングボックスと図形の全 ての面を延長して交わる線を取り出す。


2. Gidebord-modeling phase

Cutting styroform with cardbord 型紙を使ったメス型の切り出し We assign digital lines to each boards. After all borads are formed, put on the styrofrom from the top and bottom. With this procedure, You can clean tilted cut them even if it is often impossible to cut by hands It is very tight and stable due to base the form of cube. After all cutting finished, film sheets are put on them tightly becase of having a concrete model get a gloss and a smoothness 取り出した線をそれぞれ型紙へと割り当てていく。全ての線を型紙に変換したら、 スタイロフォームに型紙を張って、ヒートカ ッターを使って切断する。その際に注意しなければいけないのは、型紙が2枚で1セットとなっていることである。上下あるい は左右、前後でスタイロフォームを挟んだ状態で切断することによってバウンディングボックスに対して斜めに傾いた図形で も綺麗に切断できる。 また、一度切断したら、必ずもとのボックスに戻して再び切断する。そうすることで全体のフォルムが固 定され安定して綺麗に切断することができる。全ての切断が終わった後、 フィルムシート (ポリエステル樹脂)を図形の形に合 わせて貼り付ける。 これにより仕上がりが滑らかになり艶が生まれる。


3. Physical 3D modering phase

Completion

Don’t need physical mathematics

Wrap FilmSheet on Styroform


Pyhisical 3D printer (Concrete factory @ Tokyo Universeity of Science) This factory has 1900㎡ in Tokyo University of Science. There are many equipments or materials throughout the space. It is capable to make a sofisticated concrete model with them. Pyhsical 3D concrete model made by pyhisical 3D printer as those tools.It is very easy, so fast and much more cheap to make it by this way rather than any other way 東京理科大学キャンパス内には延べ床面積約1900㎡の実験棟があり、洗練されたコンクリートをつくるための様々な機材 や素材が揃っている。 この巨大な3Dプリンターとも呼べる大きな建物の中で特別な、そしてより洗練されたコンクリート ブロックの生成を試みた結果、他の3Dプリンターとは比べ物にならないほど簡単に、速く、安く出力することができた。

Refrigeration room

Chemical Distilled water maker

Concrete mixer


other equipments

testing models

mixing buckets


300mm 250mm

200mm

SPEC

Peyment = 298yen = 2.5$ P3dPCB can be made for only 1 day 1block size = 300mm × 250mm× 200mm Possibility of Extension =


Futher measure

Architectural modeling It is given an architectural contexts by repeating the act of “stacked” indefinitely. Perchance person enters into them, and there might be a space generated various acts as if the continuously roof. Or, they will create a beautiful landscape and nature by entering into plants from the surrounding environment. 「積む」 という行為を無限に繰り返すことによって拡張され、建築的なコンテクストを紡ぐ。屋根が連 なっているように見えるヴォイド部分は人が入り、様々な行為の生まれる空間となるのかもしれない。 もしくは周囲の環境媒体から植物や自然が入りこんで美しい風景をつくるだろう。


Cycle mechanism =

Circle Packing Title =

Rail Packing Market


Rail Packing to Architecture 線路から建築をつくる Rail becomes a joint logistics of connecting the land and sea to promote the efficiency of the work. One Rail makes two different spaces. It means the coexistence of different acts by placing a Rail. 線路は海と陸をつなぐ物流の関節となり、作業の効率化を促進さ せる。 と同時に、線路を置くことによってひとつの場所は2分化さ れ、 ことなる性質の行為の共存を可能とする。 In Imabari, Ehime, despite maritime being actively carried out, the decline of the central city is progressing with separation between working, public, and tourist facility. To get back liveliness, these 3 facility are getting mixed as an architecture in Imabari central city. 愛媛県今治市では造船や漁業など、様々な海事が盛んに行われて いるにもかかわらず、労働施設、公共施設、観光施設が分断されて しまったことにより、中心市街地の衰退が進んでいる。そこで今治 市が活気を取り戻す手段として、線路を利用した3つの異なる用途 が混在する今治市場を中心市街地に建築する。

Space A

The central in Imabari 今治の中心市街地

Space B

Space B

Gain ability

築地市場では、かつて大量の物流を扱うため、線路を敷き、大量 の台車を使って運搬を行っていた。 The Rail was used to carry many things at a time bitween sea and ground in the Tukiji fish market.


The system of infrastructure with rails

goods goods

commodities

goods

supplies

commodities supplies fishes

円形軌道による運搬 Circle Rail system

supplies

commodities fishes

m m

od

itie

s

su pp lie s

co

It is necessary to manipulate the trajectory in order to develop the rail to a building. Was carried out deployment plan that combination of circles so as to connect smoothly the land and sea while maintaining the mobility of certain in any area. At the same time, people could be just come so safely that the rail disconnect the mobility and people. Also it is possible to held working facilities, public facilities, tourism facilities in one place. In a normal state, it has a capable of supporting mobility to perform a smooth Management of logistics. In an emergency,to supply goods quickly from the sea. 線路を建築として取り込むためには軌道 を操る必要があった。 どのエリアでも一定 の機動力を保ちつつ海と陸を円滑につな ぐように円を複合的に組み合わた配置計 画を行った。同時に、人とモビリティを切 り離して安全に人が入ってこれるような動 線計画を取り入れ、労働施設、公共施設、 観光施設がひとつの場所で成り立つよう な配置とした。通常時は、 より多くの物流 に対応可能な機動力をもち、非常時には 海から物資を素早く供給し、物流の円滑 な統括を行う。

goods

Delivery (Land) << Arrangement / Management (Rail System) >> Delivery (Ocean) Circles are adopted in order to operate a truck smoothly on above flow. It covers with a set of two or more circles so that a truck can move in the whole inside of a site.


①Circles packing and detect particular gravity

②Connect a tangenta tangential line

The circles are packed in the site and given several means by purpose of use. And then those means classify into four regions with local ground advantages.

The red circles present the rail within whole site. And they need to be one closed rail. That means that tangent of these circles are conected to large closed lines of

敷地全体に円を敷き詰め、その円ごとに役割を与える。それにより土地全体の領域を4つに分類し、 地勢による配置の検討を行った。

赤い円が線路の軌道として敷地全体に張り巡らされる。そのため、隣接する円同士を接線の延長上で つなぎ、2つの大きな数珠繋ぎのアウトラインを形成する。

③Estimate radius of orbit

④Connect with sea

Orbital radius estimated to be set to suitable scale with necessarily in 5-15m as maximum speed, 10-20 km/s. And estimate positions of the whole based rails and conection rails between one rail and neighbors.

The rail extend to the sea to be gain abirity of supply of several matter. At that time, loading bay established along the rail as many as possible to conect from the landing mobility effectively.

最速10〜20km/sと仮定して、軌道半径を5〜15mになるように調整を行い、円周上の線路の設計と、それ ぞれの線路が連結する際の連結軌道を計画した。

海からの物資の供給を円滑に行うため線路を海とつなげる。 また陸側からの接続の効率性を考慮して ローディングベイを線路の軌道に沿って配置する。


Light Corridor

Light Corridor

Glasses

Iron Pipe

Public Space

Working Space Iron wall

⑤Make a top light with two pipes Two 3d pipe VOLUME are developed based the rail on the ground level. One is developed inner the rail becouse it make a public space. The other is out of the rail to make top light. 線路を基準として、2つの筒状のヴォリュームを立体的に立ち上げる。ひとつは線路の内側に配置し、 線路の外側とは異なる性質の場所をつくる。 もうひとつは線路の外側に配置しトップライトをもたらす。

Iron Slab

Human Corridor

Iron Rail

Public Space Loading bay Ground

Working Space ⑥Make a slope between two pipes The void among the two pipes is adapt to slope to go to public space. It is to be possible to establish one building having two different purpose of use with that 3d conection. 二つの筒状ヴォリュームの間にできたヴォイドにスロープを通し線路の外側から内側に続く動線を立 体的に導入する。2つの異なる性質をもつ場所がひとつの空間の中に成立することが可能となる。


Material Estimation

Iron Pipes

Iron Bord Cumulative Area = 5.108595e+10 (+/- 5.8e+03) square millimeters for 92 surfaces = 51085.944200 ㎡ ¥ 607,667,306/ 11895枚 Frosted Glasses Cumulative Area = 2.4413416e+09 (+/- 1.9e+03) square millimeters for 11 surfaces = 2441.339700 ㎡ ¥ 24,410,000/ 2441㎡

Total estimation Cumulative Area = 5.3527291e+10 (+/- 7.7e+03) square millimeters for 103 surfaces = 53527.283300 ㎡ ¥ 632.077.306/ 53527㎡ Iron walls Iron Bord 5x10bord(1524mm×3048mm) Thickness 24mm Area=4.5㎡ 802kg/1bord ¥70,350/1bord Frosted Glasses Thickness 6.8mm ¥10,000/㎡

※Imabari shipbuilding is world-class technology has been mobilized. His techniques are take advantage of to architecture. It is Imabar regional activation to the world. ※今治造船は世界に誇る造船技術が結集された造船技師の宝庫である。彼らの造船技術 を建築へ活かすことで、地域活性化の礎として世界に発信する 建設業者の候補 “Makers List”

制作施設 “Assembly Location”

今治造船 幸陽船渠 あいえす造船 岩城造船 しまなみ造船 新笠戸ドック 檜垣産業 正栄汽船 etc...

本社・今治工場 - 愛媛県今治市小浦町一丁目4番52号 第1号船台 : L 166m × B 28m 第2号船渠 : L 211m × B 43m 丸亀事業本部 - 香川県丸亀市昭和町30番地 第1号船渠 : L 270m × B 45m 第2号船渠 : L 370m × B 57m 西条工場 - 愛媛県西条市ひうち7番6号 L 420m × B 89m

Frosted Glasses


Iron Pipes

Iron Slabs


1-3 floors Plan // Scale = 1/2000

7500m Public Space ①

Public Space

5000m

Working Space

Scale = 1/500

GL


Public Space

Public Space

Public Space

Working Space

Working Space

Working Space

Working Space

Only Workers

Everyone

Section // Scale = 1/500


Refrigirator

Library

Imabari central city

Meating Room Toilet

SERI Park Office 2F Sightseeing senter Restrant Big Hall

Restrant

1F Fish market


Office

Office

2F Sightseeing senter Office

Mini Hall

Restrant

1F Fish market

Setouti Ocean


Cycle mechanism =

Leaf module System 空と大地をつなぐ塔

Title = Sky-Ground Tower


Site is Yokohama, Japan


It is tower between sky and ground in the city filled the buildings. In the city, there are many functional buildings which is vert attractive function. However, it is also device to devide human and nature. To solve this problem, I suggest an architecture which conect to the sky should be built without influence from the city. 都市の中に空と大地をつなぐ塔を計画する。都市には様々な用途の建物があり、人々にとって魅力的なもので溢 れている。それはとても幸せなことであるが、同時に、それらは人と自然を切り離す装置になってしまっている。そ こで都市と人を切り離し、空を取り入れた建築によって、都市の中に埋没している自然の鼓動の顕在化を試みた。


Logic in module (Leaf-model)

Stractural stabirity

+

Get another Space

+

Human activity

600mm 7000mm 6500mm

Triangle

Bending

Explode


Logic in module (Conection)

+

+

+

平面接続(4パターン)4 Planar conection リーフ型をモジュールとして全体に派生させる。 リーフ型は構造的 に安定性のあるトラス型からさらに、空間の追加と人のアクティビテ ィを取り入れたつくりとなっている。 このリーフ型を組み合わせた4 つのプロトタイプを全体の形をつくる原型とした。 これは非常にシン プルな仕組みから複雑な形態の生成を可能とし、人々に様々な空間 体験をもたらす。

Leaf model is only one module for the whole model. In addition, leaf type has become a structure that incorporates the activity of people and additional space from truss type that is stable structurally. It was the prototype to make the overall shape of the prototype of the four combination of the leaf type. The possible in the creation of a complex form of mechanism very simple, which results in a spatial experience for

 トップライト Top light

断面方向への接続 Sectrional conection

I use as a top light the void formed between the leaf and the leaf. By leaf is stacked, light and the sky are came in a building from the void part.

In order to connect the layers of different levels, extending the stairs from the tip of the leaf. With wall is cut diagonally, people pass through the bottom of the stairs so the margin. In addition, from the second layer, the leafs stacked and conected them based on the stairs.

リーフとリーフの間にできるヴォイド部分をトップライトとして利用 する。 リーフが積層されることにより、 このヴォイド部分から建物内 に空と光をもたらす。

異なるレベルの層をつなぐために、 リーフの先端部から階段をのば す。階段の下部は余白となるので斜めに切り取り、人が通り抜けるた めのスペースとする。 また、2層目からは、階段の接続部を基準にリ ーフを連続させ、積層していく。


A

Entrance

B’

B Entrance

Third Floor

Forth Floor

Fifth floor

A’ N

First Floor 0

Second Floor

5

Plan // Scale = 1/500

10m


Only stack

7F

Top light

6F The whole model is assembled by one module with combination of outside and inside. 同じモジュール をつなげていく 過程で外と内を 反転させながら 複雑な全体を つくる。

5F

4F

3F

2F

Entrance

GL


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Sequence


3600

3600 3600

3600 3600

3600

3600

25200 25200 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600

BB’ section 1/1000

25200 25200 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600

AA’ section 1/1000

25200 25200 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600

NorthWest elevation 1/1000

25200 25200 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600 3600

SouthEast elevation 1/1000

Elevation

3600

Section


Nature buried in the city slide into the body of the people little by little. 都市の中に埋没した自然が少しずつ人々の身体の中に浸透してゆく。


Cycle mechanism =

Minimal Surface

Title =

Minimal Surface Pod (MS-Pod)

波を受け流すために存在するテトラポッド。 それはあまりに自然と対 立した存在といえるだろう。 MSポッドは自然界の法則に則った極小曲 面による産物である。波を打ち消す役割はもちろんのこと、珊瑚礁の ように周りの景色になじむ美しいたたずまいと、 人々の居場所をもた らす。 異なる場所によって様々な形態に変化して場所によって最適な 状態を形成する。 そして、 時には海の生き物たちのよりどころとなる。

It is a TetraPod to reduce the wave and save the coast. But it have been opposite model to nature. Ms-Pod is minimal surface model based on nature rule. Of cose, it is not only able to reduse the wave, but is also in harmony with the surrounding scenery as coral reef, also change its model infulenced by environment which it will be. Some time, it will be the abode of creatures of the sea.


① Structural stability

TetraPod TetraPod is based by regular tetrahedron. 4 pipes is extended from the center point. So it make them be random position. TetraPod is used in order to save caost becase it is able to reduce the wave. However, it is too dengeros to generate human activity. 正四面体を基準とした形態で、中心から4方向に腕を伸ばして、 あら ゆる角度での配置に対応できる。隙間から水を受け流すことで効 率よく波を打ち消すことができるので護岸を守る目的で利用され ているが、非常に危険なので人が近づいたりすることはできない。 ② Random Position

③ Structural stability

MS-Pod Ms-Pod is generated by rule of minimal surface. A minimal surface is a surface that locally minimizes its area. It is possible to make infinity scale becase it is able to conect and extend each other. It dosen’t only reduce the wave, but make also human activity. 極小曲面と呼ばれる表面張力を応用した非常に安定した形態を利 用している。極小曲面とは与えられた境界条件に対し面積を極小・ 最小にするような曲面であり、最小限の材料で無限に連続させるこ とが可能である。波を打ち消すだけでなく人が入りこむ余地がある。

④ Warking on food


1 assembly = 24 same objects

1 assembly = 8 same objects


Breakwater facility with 3 module 3つのモジュールがつくる防波堤施設 1minimal module is made by 192 same pieces because MS-Pod is minimal surface model. The geometory of MS-Pod is infulenced by climate, water wave, temperature, and so on. This paramater affect 192 pieces, witch tranceform 3 different modules. it is to be most thin model in weaker wave spot. on the other hands, it is to be fat in strong wave spot. Also, these 3 model generate human activity. MSポッドは極小曲面の性質より算出された単純な同じ形態のピー スを192個集合させることで1つのモジュールとなる。天候や波の大 きさ、場所の性質、風速、温度など、様々な外的要因をパラメーター に対応してピースの原型は変形し3つのモジュールを形成する。穏 やかな海では細くなり、強い波が押し寄せる場所では太くなる。 これ ら3つを組み合わせて人が集まる防波堤を生成する。


There are much memorial event in MS-Pod. For example, fishing, walking around, secret base... 釣りに着たり、散歩に着たり、子供たちの秘密基地になったり、たく さんの思い出がつまった場所になる。


Ms-pod is nothing but prevents the wave, it will also behave as place of the activity for people . And This is a place as if the coral reef's having expressed it. MSポッドは波を抑えるだけでなく、人々のアクティビティを誘発し、珊瑚礁のようなフォルムが、 自然に調和した美しい風景をつくりだす。


Movie Works My movie works can be related an architecture. It is an approch to derive a new relationship between architecture and movieI will show you my two movie works which is held at my university. 建築と映像の新しい関係を導き出すことを目的として映像制作活動を行っている。映像は 時として建築に結びつく場合がある。 ここでは大学時代に制作した作品を2つ紹介する。


Alice’s Adventures in Facade

Tokyo University of Science @ Noda, Chiba, Japan

It is possible to manipulate the size of the human shadow with distance inside the building with the depth. We expressed in production a mysterious experience that happens to Alice in “Alice in Wonderland”.

Small Girl

Large Girl

奥行きのある建物の 内部ではその距離に おおじて影の大きさ を操ることができる。 「不思議の国のアリ ス」でアリスの 身 に 起こる不思議な体験 をこの影絵のような 演出で表現した。


PROGRAM = Alice’s Adventures in Wonderland

Human shadow + Projection mapping I tried to harmony of reality and unreality by matching the video and the human shadow in light of the video. Human moves inside the building come to manipulate the form and size of the shadow, thereby integrating and shadow image. It is nothing to do projection mapping, but is nesessary to understand the characteristics of the building interior, to project an image from inside the building, it has created the world in which building, video, people were mixed. プロジェクターによって映し出される映像 と、映像の光に投影される人の影を合わ せることで現実と非現実の調和を図った。 建物の内部を人が移動することで、影の 大きさや形態を操り、映像と影絵を統合さ せる。プロジェクションマッピングとは違 い、建物内部の特徴を理解し、建物内側か ら映像を投影することにより、建物、映像、 人が同一化した世界を作り出した。


University Conference Movie

I produce CM and OPENINGMOVIE in the big event that takes place every year at the Tokyo University of Science. We held the workshop over a period of 2 months and suggestions various discussions woth student of Department of Architecture along the theme of "share". Movie which I made is also a work which pieces together and cut the scene so as to rethink the relationship between people and likened the theme of "share". 東京理科大学にて毎年行われる一大イベントのOPENINGMOVIEと CMづくりを行った。建築学科の学生が「share」 というテーマに沿っ て様々な議論や提案を2ヶ月かけてワークショップ形式で行ってい った。 ここでつくったムービーも 「share」 というテーマになぞらえて 人と人の関係を再考させるようなシーンを切り取ってつなぎあわ せた作品となっている。


Opening Movie

Event CM

0sec

0sec

5sec 28sec

5sec

62sec

105sec 15sec 113sec 121sec 20sec 144sec

158sec

25sec


Wall resonating with sound

Visualization of enviromental noiz 環境音を可視化する The installation was carried out using the processing in order to create the experience with change of works of wall resonating with sound. The form of screens was clothed in the wall changes which have been affected this environment sound. Various sounds are flooded around us, the environment sound is familiar to the human ear relative, but an absolute value is emerge clearly when it is replaced by the simple lines and circles as visible shape, it may be make one had felt quiet start to feel noisy. it can be a strange experience. 音と壁が連動して変化するという体験をつくりだすためプロセッシ ングを使ったインスタレーションを行った。音の変化に合わせて壁 にまとわせたスクリーンの形態が変化する。我々の周りには様々な 音が溢れており、その環境音は相対的に人間の耳に馴染んでいる が、絶対的な数値が単純な線や円でわかりやすく現れてくると、静 かだと思っていた場所が、以外にもざわざわしはじめて、不思議な 体験が生まれてきたりするかもしれない。


Countdown Vibratation 振動するカウントダウン I have created a countdown to 1-100 made ​​up of lines. They will be transformed into various forms in response to environmental sounds. Someone is getting a elation as time goes by. The other become quiet becase of a tense atmosphere. This countdown hack the scenarios of these people and control the strat of event. 線で構成された100から1までのカウントダウンを制作した。周 囲の環境音に反応して様々な形に変形する。カウントが減っていく につれて自然と高揚感が高まり、 自らが空間の主役になろうとする。 または、緊張感が高まり、次第に静粛な雰囲気となっていくかもし れない。 こうした様々な人たちのシナリオをハックして、会場をコン トロールするためにこのカウントダウンをスクリーンとして用いた。


Rain Tower Time and Gravity

It is time and gravity which a new parameter will have generated some architectural models. When one material drop, particular locations get its shape to one track. It will be the rain stracture because it is a naturally occurring and a structure having natural stablility. 建築における新しい形態創造の手法として、重力と時間をパラメー タとして取り入れた。物体が重力によって自由落下した際の時間に おける変化の軌跡を取り出し、ひとつの建築として再解釈すると、 そ れはまるで、雨が降っているかのように非常に自然発生的で、安定し たストラクチャとなるだろう。


Gravity simulation in Timeline The form is decided by the time as location which regard as theory of physical space. So it is nessesaly to do the simulation of gravity with movie. To tell the truth, the stop motion models are selected form the movie in computer. The whole model is developed by 3 different features of location which is mixed themselves with moving like rain. 時間を位置情報に置き換えること、すなわち物理的な空間の概念と して取り入れることにより形態を規定するため、重力による動的シミ ュレーションを行う必要があった。そのためコンピュータ上で動画 をつくり、 その中から静止画としての物体を細かく選定した。全体の 形態は、3つの異なる位置から発生させた物体群を組み合わせて 連続したひとつのストラクチャとなるように動かしている。


Architecture = Cycle Mechanism

Kahn Fujimura

Department of Architecture


Department of Archtecture 2012  

Portfolio of kahn fujimura . Depertment of architecture. My advantage is cycle mechanism in solid which is almost nature system.

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