“Tangential Timber”
การจัดวางความไม่สมบูรณ์แบบให้ลงตัว
ลักษณะรูปทรงลำต้นของต้นไม้บางต้นไม่สมบูรณ์เพียงพอในการนำมาตัดแปรรูปเป็นท่อนยาวเพื่อนำไปใช้เป็นไม้พื้น ไม้ฝา หรือไม้สำหรับโครงสร้าง ไม่ว่าจะเป็นต้นไม้ที่มีรูปทรงโค้งงอผิดปกติโดยธรรมชาติ ต้นไม้ที่ปริแตกจากการรื้อถอนทำลาย หรือต้นที่ถูกทำให้ผุกร่อนด้วยสภาพดินฟ้าอากาศ ต้นไม้เหล่านั้นไม่ได้ถูกนำไปทิ้งอย่างไร้ประโยชน์ แต่กลับกลายมาเป็นทางเลือกใหม่ให้กับงานสถาปัตยกรรม
“Tangential Timber” เป็นงานออกแบบและวิจัยโดยสตูดิโอสถาปนิก After Architecture ร่วมกันกับ University of Virginia ที่นำเอาต้นไม้ที่มีรูปร่างผิดปกติ ผุพังและถูกจัดว่าไร้ประโยชน์ในงานก่อสร้าง มาออกแบบเป็นโครงสร้างที่พวกเขาเรียกว่า “Non-linear wood masonry” โดยผลลัพธ์คือ Pavilion ที่มีลักษณะเป็นซุ้มหลังคาทรงโค้งที่เกิดจากการนำบล็อคไม้มาประกอบเข้าล็อคกัน ทีมออกแบบนำซุงไม้ที่มีรูปร่างคดงอมาเลื่อยออกเป็นชิ้นตามแนวขวาง จนได้บล็อกไม้หน้าตัดวงกลมจำนวนมากซึ่งบล็อกแต่ละชิ้นมีขนาดและรูปร่างที่แตกต่างกัน จากนั้นทำการบันทึกภาพหน้าตัดไม้ทั้งหมดเพื่อเก็บรายละเอียดนำไปแปลงเป็นโมเดลสามมิติเพื่อนำไปเข้าสู่กระบวนการออกแบบตรรกะการจัดวางบล็อกไม้เหล่านั้นต่อไป
ก่อนการติดตั้ง บล็อคไม้แต่ละชิ้นถูกตัดแต่งรูปทรงเล็กน้อยเท่าที่จำเป็นด้วยเครื่องวอเตอร์เจ็ท ทั้งนี้เพื่อให้องค์ประกอบแต่ละชิ้นส่วนสามารถประกอบเชื่อมเข้าหากันได้โดยไม่มีต้องอาศัยอุปกรณ์เพิ่มเติมใด ๆ โดยผู้ออกแบบมีความตั้งใจให้โครงสร้างมีความสะดวกทั้งในตอนประกอบติดตั้ง ตอนรื้อถอน และตอนเคลื่อนย้าย
แหล่งภาพและข้อมูล
https://www.architectmagazine.com/awards/r-d-awards/r-d-award-tangential-timber_o
https://papers.cumincad.org/data/works/att/acadia22_614.pdf
https://before-building.com
“Ashen Cabin”
มองความผุพังให้เป็นโอกาส
การทดลองงานสถาปัตยกรรมในแบบของ HANNAH Office เกิดขึ้นจากการค้นคว้าวิจัยเพื่อหาวัสดุใหม่มาใช้ผลิตชิ้นส่วนที่เป็นองค์ประกอบของงานออกแบบ พวกเขาให้ความสำคัญกับการพัฒนาวิธีการทำงานและเครื่องไม้เครื่องมือใหม่ ๆ ในกระบวนการออกแบบและผลิตไม่น้อยไปกว่าการทำความเข้าใจถึงแก่นแท้ของตัววัสดุเอง ผลงานสถาปัตยกรรมของพวกเค้าสะท้อนให้เห็นรูปร่างและลวดลายธรรมชาติอันเรียบง่ายของวัสดุแต่ทว่าเป็นความเรียบง่ายที่ผ่านกระบวนการผลิตอันละเอียดซับซ้อน
Ashen Cabin คือกระท่อมกลางป่าขนาดเล็กกะทัดรัดที่ตั้งอยู่ทางตอนเหนือของนิวยอร์ค เป็นหนึ่งในผลงานการออกแบบของ HANNAH Office ผู้ออกแบบตั้งใจให้กระท่อมหลังนี้เป็นต้นแบบของที่อยู่อาศัยที่มีแนวคิดในการนำไม้ที่ผุพังมาผ่านกระบวนการเพื่อทำให้เป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้งานได้จริงอย่างมีประสิทธิภาพ สองวัตถุดิบหลักที่ใช้สร้างกระท่อมขนาด 3 x 3 เมตรหลังนี้คือต้นแอชที่โดนทำลายจากการกัดแทะของตัวด้วง ซึ่งได้ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุผนัง และคอนกรีตที่ได้จากการพิมพ์สามมิติ ซึ่งพิมพ์ออกมาโดยมีฟังก์ชั่นหลักเป็นส่วนฐานรับน้ำหนัก
ไม้แอชที่แต่ละท่อนมีอัตลักษณ์เฉพาะตัว ถูกนำมาสแกนสามมิติเพื่อสร้างเป็นดิจิตอลโมเดลที่นำไปใช้คำนวณออกแบบหาแพทเทิร์นสำหรับการตัดแบ่งทั้งนี้เพื่อให้ได้รูปร่าง ขนาดและความหนาที่เหมาะสมที่สุด ชุดข้อมูลที่ได้ถูกถ่ายทอดไปยังเครื่องโรบอทอาร์มติดใบเลื่อย เพื่อทำการเลื่อยท่อนไม้ตามแนวยาวด้วยความแม่นยำ จนได้ผลลัพธ์มาเป็นแผ่นไม้ที่มีลักษณะโค้งเว้าตามรูปทรงของท่อนไม้นั้น ๆ ขณะเดียวกันส่วนเปลือกไม้ถูกเก็บรักษาเอาไว้เพื่อคงรูปลักษณ์ความเป็นธรรมชาติของแผ่นไม้
แผ่นไม้แอชทั้งหมดถูกนำไปประกอบเป็นบอร์ดโดยการจัดเรียงให้แต่ละแผ่นซ้อนเหลื่อมเข้าหากันเพื่อใช้งานเป็นทั้งผนังภายในและภายนอก บนผนังภายนอก แผ่นไม้ที่มีความโค้งโดดเด่นเป็นเอกลักษณ์ จะถูกวางเรียงติดกับกรอบประตู และหน้าต่าง ซึ่งเป็นจังหวะการจัดเรียงแผ่นไม้ที่ช่วยเน้นย้ำให้เหล่าช่องเปิดมีตัวตนชัดเจนขึ้นมา
ที่ว่างภายในกระท่อมถูกจัดสรรให้เป็นพื้นที่พักผ่อนโดยมีบานหน้าต่างวางในตำแหน่งที่สัมพันธ์กับเฟอร์นิเจอร์และทัศนียภาพด้านนอก คอนกรีตพิมพ์สามมิติไม่ได้เพียงทำหน้าที่เป็นฐานและโครงสร้างพื้น มันยังถูกพิมพ์ต่อเป็นชั้นขึ้นมาจนกลายรูปเป็นตั้งแต่แพลตฟอร์มที่นั่ง เคาน์เตอร์อ่าง ไปจนถึงปล่องไฟที่สูง 6.5 เมตร แผ่นไม้อัดทาสีดำถูกนำมาใช้เป็นองค์ประกอบในงานตกแต่งภายใน ทั้งมีฟังก์ชั่นเป็นเตียงนอน ท็อปเคาน์เตอร์ กรอบบานหน้าต่าง ไปจนถึงบานประตู
แหล่งภาพและข้อมูล
https://www.hannah-office.org
https://www.dezeen.com/2020/05/12/hannah-off-grid-cabin-new-york-infested-wood
https://papers.cumincad.org/data/works/att/acadia20_176p.pdf
“Wood Chip Barn”
โครงสร้างแห่งความดิบ
“Wood Chip Barn” คือโรงเก็บไม้สับที่ออกแบบและก่อสร้างโดยกลุ่มนักเรียนสถาปัตยกรรมจาก Architectural Association School of Architecture (AA) ในประเทศอังกฤษ โปรเจกต์นี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาในโปรแกรม Design + Make หลักสูตรที่การเรียนการสอนเกิดขึ้นท่ามกลางพื้นที่ป่า โดยหลักสูตรมุ่งให้ความรู้ในการออกแบบสถาปัตยกรรมผ่านการลงมือปฏิบัติและสร้างสิ่งรูปธรรมด้วยวัสดุจากธรรมชาติที่แวดล้อมอาคารเรียน การทำงานตั้งแต่ขั้นตอนออกแบบไปจนถึงขั้นตอนสุดท้ายของการก่อสร้างทั้งหมดได้เกิดขึ้น ณ แคมปัสกลางป่าของ AA
ความดิบของรูปทรงธรรมชาติของกิ่งไม้แฉก (Tree fork) คือตัวตนทางสถาปัตยกรรมที่แสดงออกมาอย่างชัดเจน ฟอร์มของโครงหลังคาโรงเก็บไม้มีลักษณะเป็นโครงถักโค้ง (Arched Vierendeel truss) 2 โครงที่โน้มตัวเข้ามาบรรจบประสานกันบริเวณกึ่งกลางซึ่งเป็นจุดสูงสุดของโครง ดูราวกับเป็นโครงกระดูกของสิ่งมีชีวิตสี่ขาร่างมหึมา
โครงสร้างหลังคาของ Wood Chip Barn ถักทอขึ้นมาจากกิ่งก้านไม้บีชจำนวน 25 ก้าน ซึ่งเป็นผลผลิตที่เก็บเกี่ยวจากผืนป่าที่รายล้อมแคมปัส ทีมออกแบบทำการสำรวจป่าและเก็บรายละเอียดทางกายภาพของต้นบีชจำนวนมากเพื่อนำข้อมูลเหล่านั้นมาใช้อ้างอิงในการออกแบบหาลักษณะโครงสร้างที่มีความเป็นไปได้จากรูปทรงธรรมชาติของต้นบีช เมื่อได้ฟอร์มเบื้องต้นที่ต้องการ กิ่งของต้นบีชที่เหมาะสมทั้งในด้านขนาด รูปทรง และความแข็งแรง จะถูกเจาะจงเลือกมาใช้ก่อสร้างจริง
กิ่งไม้ที่ถูกเลือกได้ผ่านการ 3D Scanning เพื่อสร้างเป็นดิจิตอลโมเดล จากนั้น Digital twin ของกิ่งไม้ถูกนำเข้าสู่กระบวนการออกแบบที่ละเอียดและแม่นยำมากยิ่งขึ้น โดยความละเอียดที่ว่านี้คือการกำหนดตำแหน่งและทิศทางการจัดวางของไม้แต่ละกิ่ง รวมไปถึงวิธีการต่อไม้เข้าหากัน เมื่อกระบวนการออกแบบดีเทลเสร็จสมบูรณ์ ข้อมูลได้ถูกส่งทอดไปยัง Robotic Arm เพื่อทำการกัด (Milling) กิ่งไม้จริงเพื่อสร้างข้อต่อตามที่ออกแบบ
ไม้แต่ละท่อนถูกต่อประกอบเข้าด้วยกันภายในอาคารเวิร์คช็อป และถูกขนย้ายไปยังไซต์ที่อยู่บริเวณใกล้เคียงเพื่อทำการก่อสร้างในขั้นสุดท้าย นั่นคือการนำองค์ประกอบทุกส่วนของโรงเก็บไม้ ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้างหลังคา ผนัง และหลังคาที่กรุด้วยไม้ มารวมร่างเข้าด้วยกัน
แหล่งภาพและข้อมูล
https://designandmake.aaschool.ac.uk/project/wood-chip-barn
https://zacharymolli.ca/project/tree-fork-truss
https://architizer.com/projects/wood-chip-barn
https://www.dezeen.com/2016/02/23/architectural-association-students-london-robotically-fabricated-barn-dorset-woodland
https://contextbd.com/robotically-fabricated-wood-chip-barn-aa-school-architecture
วิธีการที่สถาปนิกใช้ไม้สร้างสรรค์งานสถาปัตยกรรมในทุกวันนี้ถูกขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีการผลิตและออกแบบที่ก้าวหน้ามากขึ้น ผลงานทั้ง 3 ชิ้นนี้ล้วนเป็นงานออกแบบที่สะท้อนแนวคิดของการใช้เทคโนโลยีมาจัดการกับไม้ในรูปทรงธรรมชาติออกมาได้อย่างน่าชื่นชม โดยทุก ๆ โปรเจกต์ไม่ใช่เพียงนำเอาเครื่องมือสมัยใหม่มาใช้ในขั้นตอนออกแบบและก่อสร้าง แต่ทว่าสถาปัตยกรรมเหล่านี้จะไม่มีทางเกิดขึ้นมาได้เลยหากปราศจากเครื่องมือดังกล่าว
