RUM: De fiberforstærkede polymere kompositter i arkitektonisk kontekst

Vicki  Thake

RUM: De fiberforstærkede polymere kompositter i arkitektonisk kontekst

Translated title of the contribution: SPACE: Fiber-Reinforced Polymers (FRP) in an Architectural Context

Vicki Thake

Institute of Architecture and Technology

Publications: Book / Anthology / Thesis / Report › Ph.D. thesis

159 Downloads (Pure)

Abstract

This industrial Ph.D. thesis, ‘SPACE - Fiber-Reinforced Polymers (FRP) in an Architectural Context’, explores FRP´s integration into architecture, focusing on the material composition of the composite and its two components: the fibre thread (reinforcement) and the matrix (mass). The aim is to explore new ways of composing, devising and configuring fibre geometries through textile and technology-based principles. This is realised through a translucent material logic, informing connections, architectural elements and space. The Ph.D. project has been developed in collaboration with ‘KHR Architecture’ (Practice), ‘Fiberline’ (Industry) and ‘KADK-IBT - The Institute of Architecture and Technology (Research).

Since the 1960s, FRPs integration into architecture has been developed through continual optimisation of material strength, stiffness and lightness. Until now, very little work has been done exploring the aesthetics arising from the FRP compositions that go beyond the structural logic. This project reveals tectonic opportunities emerging from the translucent properties of FRP that combined with the fibre geometries generate ambiguous boundary phenomena and new opportunities for architectural and spatial interpretations.

The project’s explorations focus on creating choreographed scenography of architectural space, body and movement through the play of fibres in different densities creating textile tectonics. By analysing FRP´s inherent possibilities, the examination reveals relations between part and whole at various scales, activated by material, element, space, building and connections. Beginning with thread, textile, texture and translucency the project experiments with the combination of fibre direction, matrix and the transformative process between fluid and solid. The project methodology utilises ‘Research-By-Design’, capitalising on the interaction between research and practice, moving between scientific, artistic and architectural approaches. Investigations about the structural and aesthetic logic are carried out and by decoding these as well as the physical relationships between them, the project activates a new sensual dimension to FRP. Four different trajectories are investigated: (material) experiment, prototype, demonstrator and (building) realisation. Drawing inspiration from textile crafts, the possibilities arising from modern digital tools and with an understanding of the production constraints, the aesthetic opportunities are explored enabling the fibre thread to be organised through design, grid and modelling before being fixed by the matrix. These visual examinations illustrate FRP`s materiality through light, shadow and movement as adynamic and optical effects. --- The main hypothesis is that by manipulating the structural and aesthetic logic through the textile and the translucency of FRP new material, element and spatial opportunities can arise. In that context the main contribution to knowledge of this investigation is that novel approaches to FRP in architecture lead to new material logics with methodologies that by connecting thread, fluid and solid become a generator of new architectural tectonics. The formalisation of intuitive material examinations can lead to scalable scenography. Through this work, this is experienced at 1:1 in three contexts: at the laboratory, exhibition space and on the building site. The obtained results bring theory and practice together and seek to find how the standard and the specific, the concrete and the abstract converge.

By viewing architecture as a material logic, created through textile, flexible and fluid FRP materiality, this thesis proposes opportunities for creating alternative architectural compositions. Moving between tradition and renewal, experiment, 1:1 explorations, structure and enclosure, the thesis introduces translucent ‘Fibre Formations’, a ‘Fibre Installation’ and a ‘Fibre Building’. Furthermore, it explores the sphere between the measurable and intuitive, composing a spatial and ambiguous activation of foreground, middle ground and background. This project is a staging of material, context and the body, that overrides the material condition, and thereby establishes stenographic situations as metaphors for new interpretations and sensations, in order to create.

Translated title of the contribution	SPACE: Fiber-Reinforced Polymers (FRP) in an Architectural Context
Original language	Danish

Place of Publication	København
Number of pages	674
Publication status	Published - 2020

Artistic research

No

Access to Document

Samlet afhandling_Vicki ThakeFinal published version, 127 MB

Cite this

@phdthesis{4cb9e79c21ca4b8e8cf9132942b0e5d0,

title = "RUM: De fiberforst{\ae}rkede polymere kompositter i arkitektonisk kontekst",

abstract = "Denne erhvervsph.d.-afhandling, “RUM - De fiberforst{\ae}rkede polymere kompositter i arkitektonisk kontekst{\textquoteright}{\textquoteright}, unders{\o}ger FRP{\textquoteright}s (Fibre Reinforced Polymers) integration i bygningskunsten med fokus p{\aa} den interne komposition af komposittens to materialebestanddele: Fibertr{\aa}d (armering) og matrix (masse). Form{\aa}let er at s{\o}ge nye m{\aa}der at komponere fibergeometriens tekstile og tektoniske principper med flydende og formbar egenskab i frembringelsen af en translucent materialelogik til det arkitektoniske element, rum og samling. Afhandlingen er udf{\o}rt i et samarbejde med {\textquoteleft}KHR Architecture{\textquoteright} (praksis), {\textquoteleft}Fiberline{\textquoteright} (industri) og {\textquoteleft}KADK-IBT - Instituttet for Bygningskunst og Teknologi{\textquoteright} (forskning).Siden 1960{\textquoteright}erne udvikles FRP{\textquoteleft}s form-ledte potentiale til arkitektonisk integration og kontrol med kontinuerlig optimering af materialets styrke, stivhed og lethed. Hidtil har der dog v{\ae}ret mindre fokus p{\aa} at anvende den fibertekstile {\ae}stetik og matrix som mere end en strukturel logik og opak materialetilstand. Motiveret af FRP{\textquoteright}s tekstile principper og translucente egenskaber synligg{\o}res den iboende fibertektonik og genererer tvetydige gr{\ae}nsef{\ae}nomener og arkitektoniske mellemrumstolkninger.Afhandlingens hovedunders{\o}gelse centrerer sig om at skabe koreograferede scenografier til det arkitektoniske rum, krop og bev{\ae}gelse med FRP{\textquoteright}s fibertekstile tektonik og mellemrum. Ved at unders{\o}ge FRP{\textquoteright}s iboende egenskaber, afd{\ae}kker afhandlingen relationen mellem del og helhed i varierende afstande og repetitive rytmer aktiveret af materiale, element, rum, bygning og samling. Med udgangspunkt i tr{\aa}d, tekstil, tekstur og translucens eksperimenteres der i afhandlingen med fiberretninger og den centrale relation og reaktion med matrix i den transformative proces fra flydende til fast. S{\aa}ledes argumenteres der i afhandlingen for, at FRP kan p{\aa}virke m{\aa}den, hvorp{\aa} tektonik, teknologiske passager og translucent geometri som line{\ae}r og organisk effekt begrebsligg{\o}r og indtager materiale, proportion, rum og krop. Ved at anvende {\textquoteleft}Research-By-Design{\textquoteright}- metoden tager afhandlingen afs{\ae}t i udvekslingen mellem forskning og praksis i bev{\ae}gelsen mellem det videnskabelige, kunstneriske og arkitektoniske. I adskillelsen og sammenstillingen af FRP-kompositioner udvikles der i afhandlingen en konkret afkodning af den fysiske relation mellem strukturel og {\ae}stetisk logik og aktiverer derigennem den sanselige forst{\aa}else. Herigennem udpeges fire skalatrin: Eksperiment, prototype, demonstrator og realisering. Med udgangspunkt i tekstilt h{\aa}ndv{\ae}rk organiseres den tektoniske fibertr{\aa}d, gennem tegning, grid og model, med tidens digitalisering og teknologiske maskin{\ae}stetik, som endeligt fikseres af en matrix. Disse visuelle unders{\o}gelser illustrerer FRP{\textquoteright}s materielle tilstande for at forst{\aa} lys, skygge og bev{\ae}gelse som en dynamisk og optisk effekt, der er ligev{\ae}rdig med materialiteten. Det essentielle resultat af forskningen er, at FRP leder til nye materialelogikker, metoder og gr{\ae}nsef{\ae}nomener i koblingen mellem tr{\aa}d, flydende og fast, som generator for arkitektonisk tektonik. Afhandlingen tager afs{\ae}t i hypotesen om at kunne manipulere strukturel og {\ae}stetisk logik med tekstil og translucent effekt for at lede FRP til en ny materiale-, element- og rumteknologi. Konkretiseringen af de intuitive materialeunders{\o}gelser leder til m{\aa}lbare scenografier, der opleves i 1:1 i tre kontekster: Laboratorium, udstilling og matrikel. Resultater, der teoretiserer og praktiserer konvergensen mellem standard og specifik fremstilling, det konkrete og abstrakte. Ved at se bygningskunsten som en materialelogik, formet af en tekstil, fleksibel og flydende tilstand, afd{\ae}kker afhandlingen muligheden for at overveje nye arkitektoniske kompositioner. I bev{\ae}gelsen mellem tradition og fornyelse, eksperiment og 1:1 unders{\o}gelser, struktur og bekl{\ae}dning, introducerer afhandlingen translucente fiberformationer, en fiberinstallation og en fiberbygning, der i et sp{\ae}ndingsfelt mellem det m{\aa}lbare og intuitive, komponerer en rumlig og tvetydig aktivering af forgrund, mellemgrund og baggrund. En iscenes{\ae}ttelse af materiale, kontekst og krop, der r{\ae}kker udover materialets tilstand og etablerer scenografiske situationer som metaforer til nye afkodninger og sansninger, for at skabe.",

author = "Vicki Thake",

year = "2020",

language = "Dansk",

}

TY - BOOK

T1 - RUM

T2 - De fiberforstærkede polymere kompositter i arkitektonisk kontekst

AU - Thake, Vicki

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Denne erhvervsph.d.-afhandling, “RUM - De fiberforstærkede polymere kompositter i arkitektonisk kontekst’’, undersøger FRP’s (Fibre Reinforced Polymers) integration i bygningskunsten med fokus på den interne komposition af komposittens to materialebestanddele: Fibertråd (armering) og matrix (masse). Formålet er at søge nye måder at komponere fibergeometriens tekstile og tektoniske principper med flydende og formbar egenskab i frembringelsen af en translucent materialelogik til det arkitektoniske element, rum og samling. Afhandlingen er udført i et samarbejde med ‘KHR Architecture’ (praksis), ‘Fiberline’ (industri) og ‘KADK-IBT - Instituttet for Bygningskunst og Teknologi’ (forskning).Siden 1960’erne udvikles FRP‘s form-ledte potentiale til arkitektonisk integration og kontrol med kontinuerlig optimering af materialets styrke, stivhed og lethed. Hidtil har der dog været mindre fokus på at anvende den fibertekstile æstetik og matrix som mere end en strukturel logik og opak materialetilstand. Motiveret af FRP’s tekstile principper og translucente egenskaber synliggøres den iboende fibertektonik og genererer tvetydige grænsefænomener og arkitektoniske mellemrumstolkninger.Afhandlingens hovedundersøgelse centrerer sig om at skabe koreograferede scenografier til det arkitektoniske rum, krop og bevægelse med FRP’s fibertekstile tektonik og mellemrum. Ved at undersøge FRP’s iboende egenskaber, afdækker afhandlingen relationen mellem del og helhed i varierende afstande og repetitive rytmer aktiveret af materiale, element, rum, bygning og samling. Med udgangspunkt i tråd, tekstil, tekstur og translucens eksperimenteres der i afhandlingen med fiberretninger og den centrale relation og reaktion med matrix i den transformative proces fra flydende til fast. Således argumenteres der i afhandlingen for, at FRP kan påvirke måden, hvorpå tektonik, teknologiske passager og translucent geometri som lineær og organisk effekt begrebsliggør og indtager materiale, proportion, rum og krop. Ved at anvende ‘Research-By-Design’- metoden tager afhandlingen afsæt i udvekslingen mellem forskning og praksis i bevægelsen mellem det videnskabelige, kunstneriske og arkitektoniske. I adskillelsen og sammenstillingen af FRP-kompositioner udvikles der i afhandlingen en konkret afkodning af den fysiske relation mellem strukturel og æstetisk logik og aktiverer derigennem den sanselige forståelse. Herigennem udpeges fire skalatrin: Eksperiment, prototype, demonstrator og realisering. Med udgangspunkt i tekstilt håndværk organiseres den tektoniske fibertråd, gennem tegning, grid og model, med tidens digitalisering og teknologiske maskinæstetik, som endeligt fikseres af en matrix. Disse visuelle undersøgelser illustrerer FRP’s materielle tilstande for at forstå lys, skygge og bevægelse som en dynamisk og optisk effekt, der er ligeværdig med materialiteten. Det essentielle resultat af forskningen er, at FRP leder til nye materialelogikker, metoder og grænsefænomener i koblingen mellem tråd, flydende og fast, som generator for arkitektonisk tektonik. Afhandlingen tager afsæt i hypotesen om at kunne manipulere strukturel og æstetisk logik med tekstil og translucent effekt for at lede FRP til en ny materiale-, element- og rumteknologi. Konkretiseringen af de intuitive materialeundersøgelser leder til målbare scenografier, der opleves i 1:1 i tre kontekster: Laboratorium, udstilling og matrikel. Resultater, der teoretiserer og praktiserer konvergensen mellem standard og specifik fremstilling, det konkrete og abstrakte. Ved at se bygningskunsten som en materialelogik, formet af en tekstil, fleksibel og flydende tilstand, afdækker afhandlingen muligheden for at overveje nye arkitektoniske kompositioner. I bevægelsen mellem tradition og fornyelse, eksperiment og 1:1 undersøgelser, struktur og beklædning, introducerer afhandlingen translucente fiberformationer, en fiberinstallation og en fiberbygning, der i et spændingsfelt mellem det målbare og intuitive, komponerer en rumlig og tvetydig aktivering af forgrund, mellemgrund og baggrund. En iscenesættelse af materiale, kontekst og krop, der rækker udover materialets tilstand og etablerer scenografiske situationer som metaforer til nye afkodninger og sansninger, for at skabe.

AB - Denne erhvervsph.d.-afhandling, “RUM - De fiberforstærkede polymere kompositter i arkitektonisk kontekst’’, undersøger FRP’s (Fibre Reinforced Polymers) integration i bygningskunsten med fokus på den interne komposition af komposittens to materialebestanddele: Fibertråd (armering) og matrix (masse). Formålet er at søge nye måder at komponere fibergeometriens tekstile og tektoniske principper med flydende og formbar egenskab i frembringelsen af en translucent materialelogik til det arkitektoniske element, rum og samling. Afhandlingen er udført i et samarbejde med ‘KHR Architecture’ (praksis), ‘Fiberline’ (industri) og ‘KADK-IBT - Instituttet for Bygningskunst og Teknologi’ (forskning).Siden 1960’erne udvikles FRP‘s form-ledte potentiale til arkitektonisk integration og kontrol med kontinuerlig optimering af materialets styrke, stivhed og lethed. Hidtil har der dog været mindre fokus på at anvende den fibertekstile æstetik og matrix som mere end en strukturel logik og opak materialetilstand. Motiveret af FRP’s tekstile principper og translucente egenskaber synliggøres den iboende fibertektonik og genererer tvetydige grænsefænomener og arkitektoniske mellemrumstolkninger.Afhandlingens hovedundersøgelse centrerer sig om at skabe koreograferede scenografier til det arkitektoniske rum, krop og bevægelse med FRP’s fibertekstile tektonik og mellemrum. Ved at undersøge FRP’s iboende egenskaber, afdækker afhandlingen relationen mellem del og helhed i varierende afstande og repetitive rytmer aktiveret af materiale, element, rum, bygning og samling. Med udgangspunkt i tråd, tekstil, tekstur og translucens eksperimenteres der i afhandlingen med fiberretninger og den centrale relation og reaktion med matrix i den transformative proces fra flydende til fast. Således argumenteres der i afhandlingen for, at FRP kan påvirke måden, hvorpå tektonik, teknologiske passager og translucent geometri som lineær og organisk effekt begrebsliggør og indtager materiale, proportion, rum og krop. Ved at anvende ‘Research-By-Design’- metoden tager afhandlingen afsæt i udvekslingen mellem forskning og praksis i bevægelsen mellem det videnskabelige, kunstneriske og arkitektoniske. I adskillelsen og sammenstillingen af FRP-kompositioner udvikles der i afhandlingen en konkret afkodning af den fysiske relation mellem strukturel og æstetisk logik og aktiverer derigennem den sanselige forståelse. Herigennem udpeges fire skalatrin: Eksperiment, prototype, demonstrator og realisering. Med udgangspunkt i tekstilt håndværk organiseres den tektoniske fibertråd, gennem tegning, grid og model, med tidens digitalisering og teknologiske maskinæstetik, som endeligt fikseres af en matrix. Disse visuelle undersøgelser illustrerer FRP’s materielle tilstande for at forstå lys, skygge og bevægelse som en dynamisk og optisk effekt, der er ligeværdig med materialiteten. Det essentielle resultat af forskningen er, at FRP leder til nye materialelogikker, metoder og grænsefænomener i koblingen mellem tråd, flydende og fast, som generator for arkitektonisk tektonik. Afhandlingen tager afsæt i hypotesen om at kunne manipulere strukturel og æstetisk logik med tekstil og translucent effekt for at lede FRP til en ny materiale-, element- og rumteknologi. Konkretiseringen af de intuitive materialeundersøgelser leder til målbare scenografier, der opleves i 1:1 i tre kontekster: Laboratorium, udstilling og matrikel. Resultater, der teoretiserer og praktiserer konvergensen mellem standard og specifik fremstilling, det konkrete og abstrakte. Ved at se bygningskunsten som en materialelogik, formet af en tekstil, fleksibel og flydende tilstand, afdækker afhandlingen muligheden for at overveje nye arkitektoniske kompositioner. I bevægelsen mellem tradition og fornyelse, eksperiment og 1:1 undersøgelser, struktur og beklædning, introducerer afhandlingen translucente fiberformationer, en fiberinstallation og en fiberbygning, der i et spændingsfelt mellem det målbare og intuitive, komponerer en rumlig og tvetydig aktivering af forgrund, mellemgrund og baggrund. En iscenesættelse af materiale, kontekst og krop, der rækker udover materialets tilstand og etablerer scenografiske situationer som metaforer til nye afkodninger og sansninger, for at skabe.

M3 - Ph.d.-afhandling

BT - RUM

CY - København

ER -