Constructing  Environments  Logbook  

 Hesham  MALIK  –  699084  

           

 

       

Week  1      

Compression  Structures              

                       

               

Block  Tower  Construction    Task  Week  1’s  task  required  a  group  of  individuals  to  construct  a  tower  using  MDF  (medium  density  fiberboard)  blocks.  The  group  was  required  to  take  into  account  availability  of  material  as  well  as  stability  of  structure.  Resultantly,  the  individuals  had  to  produce  an  effectively  stable  tower  using  a  limited  amount  of  resources.    Materials  The  MDF  blocks  were  fairly  easy  to  work  with  as  they  did  not  require  additional  material  to  support  it.  Regardless  of  their  size  and  shape,  they  appeared  to  be  quite  strong  under  compression  as  the  final  product  had  reached  a  stable  2  meters  high.      Design  The  shape  of  the  tower  was  intended  to  have  a  strong  base  to  be  able  to  support  all  material  above  as  well  as  have  a  narrow  top  so  as  to  minimise  material  usage.  The  finished  product  tended  to  resemble  the  shape  similar  to  that  of  the  empire  state  building.    Arrangement  The  base  of  the  structure  was  constructed  using  the  MDF  blocks  placed  in  a  brick-­‐like  formation.  As  this  section  of  the  tower  would  be  experiencing  the  most  compression,  it  was  necessary  to  be  reinforced  as  much  as  possible.  The  midsection  of  structure  required  much  less  material  as  the  structure  was  required  to  be  maintained  rather  than  supported.  Consequentially,  much  less  blocks  were  needed  and  hence  the  gap  between  blocks  widened.  The  top  section  did  not  intend  to  support  and  hence  required  the  least  amount  of  material.      

                             

                                               

Base  design  -­‐  Maximum  support   Midsection  –  Mild  support  coinciding  with  mild  material  consumption.  

                   

                                                 

Deconstruction  When  we  had  finally  completed  the  structure,  it  was  time  to  remove  some  of  the  material  mainly  from  the  base  of  the  structure.  As  we  continued  to  remove  the  MDF  blocks,  we  came  to  the  realisation  that  we  may  have  possible  used  more  than  the  required  amount  of  material.  Resultantly,  we  may  have  very  well  possibly  jeopardized  the  height  of  the  structure  by  overusing  building  material.  In  fear  of  the  structures  ability  to  support  itself,  we  flooded  the  base  with  more  than  sufficient  building  material.  Hence,  we  were  unable  to  achieve  maximum  height.  

       

   

Week  2    

Frame  Structures                  

                 

                     

Balsa  Tower  Construction    Task  Similar  to  the  first  task,  students  were  required  to  construct  towers  using  very  thin  strips  of  balsa  wood.  Similarly,  the  group  had  to  coincide  the  availability  of  the  materials  with  strong  reinforcements  so  the  structure  would  be  able  to  support  itself.    Materials  Due  to  the  limited  amount  of  balsa  wood,  additional  material  was  required  in  order  to  support  the  structure.  Groups  were  provided  with  essentials  such  as  super  glue  and  pins  to  reinforce  the  structure.    Design  The  design  our  group  intended  to  portray  mimicked  that  of  a  triangular  pyramid  running  the  length  of  the  structure  from  the  tip  to  its  base.  As  it  would  most  indefinitely  prove  to  be  unstable,  extra  material  was  once  again  required  at  the  base  to  support  the  structure  and  hence  a  pyramid  style  base  was  also  erected.    Arrangement  Due  to  the  fragile  properties  of  the  balsa  wood,  extra  precautions  were  required  to  maintain  a  stable  structure.  Additionally,  due  to  the  rare  availability  of  the  materials,  the  base  was  required  to  support  the  structure  using  minimal  material.  Hence,  precise  and  thorough  planning  was  required  to  insure  the  structure  met  the  needs.    

                                                                                                                                                                                 

                                   Triangular  shape-­‐  aesthetically  able  to  support  as  well  as  function  

 

                                     

Strength  Due  to  the  equilateral  properties  of  triangles,  forces  of  equal  magnitude  are  supposedly  shared  amongst  each  side  as  the  angles  most  likely  cannot  be  altered.  Consequentially,  this  

shape  is  the  best  bet  in  providing  a  stable,  rigid  and  physically  enduring  structure.  However,  lack  of  and  inadequate  bracing  led  to  the  structures  breakage  as  the  base  support  was  the  

first  to  fall  when  pressure  was  applied.  

     

                                                                   

               

Rooms  for  improvement  Although  the  group  structure  was  of  triangular  formation,  the  tower  itself  was  too  narrow  and  unstable  to  support  itself.  Instability  may  have  owed  to  the  fact  that  the  tower  resembled  a  triangular  prism  rather  than  the  intended  triangular  pyramid.  The  structure  itself  may  have  been  superior  if  the  base  was  wider  with  more  supporting  material  and  narrowing  at  the  top.  Bracings  running  along  the  erect  structure  may  also  have  proven  beneficial  in  its  ability  to  maintain  stable.    

               

                     

 

Week  1  Readings    When  building  structures,  a  variety  of  factors  are  taken  into  account  in  order  to  satisfy  needs.  -­‐Strength  of  the  material:  whether  it  is  strong  or  weak  -­‐Stiffness:  whether  it  is  stiff  or  flexible  -­‐Shape:  it  being  linear,  planar  or  volumetric  -­‐Behaviour:  isotropic-­‐  having  similar  characteristics  no  matter  what  direction  the  force  is  applied  anisotropic-­‐  behaving  differently  depending  on  direction  of  force  -­‐Economy  and  sustainability:  its  availability,  cost,  environmental  sustainability,  transportation  and  efficiency  

Week  2  Readings    Structures  come  in  unique  shapes  and  sizes.  This  is  due  to  their  different  systems.  -­‐Solid  -­‐Shell  -­‐Skeletal  -­‐Membrane  -­‐Hybrid  There  are  3  types  of  structure  joints  -­‐Roller  joints  -­‐Pin  joints  -­‐Fixed  joints  

                                         

               

Week  3  Readings    The  Barcelona  pavilion  was  a  beautiful  structure  which  had  to  undergo  structural  changes  whilst  retaining  its  physical  appearance.  It  consisted  of  columns,  walls  and  a  floating  plate.  A  strut  is  a  compression  element  whereas  a  tie  is  a  tension  element.  Foundations  are  found  below  the  ground  to  support  structures.  According  to  Ching,  they  are  the  “substructure  of  a  building.”  

-­‐ A  shallow  foundation  is  used  where  soil  conditions  are  stable  

-­‐ A  deep  foundation  is  used  where  soil  conditions  are  unstable  

Mass  materials  such  as  stone,  earth,  clay,  concrete  are  strong  in  tension  while  being  weak  under  compression  Concrete  shrinks  whereas  clay  bricks  expand  There  are  3  types  of  stone  -­‐Igneous  -­‐Sedimentary  -­‐Metamorphic  

               

References    -­‐  All  images  are  taken  by  group  member  Siyun  Yang    -­‐Ching  ‘Building  Construction  Illustrated  

-­‐ P  2.02,  2.04,  2.08  –  2.11,  3.02    http://www.youtube.com/watch?v=lHqr-­‐PyAphw&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=s4CJ8o_lJbg&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=CGMA71_3H6o&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=y__V15j3IX4&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=l-­‐-­‐JtPpI8uw&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=8zTarEeGXOo&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=luxirHHxjIY&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=kxRdY0jSoJo&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=KJ97Whk1kGU&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=wQIa1O6fp98&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=PAcuwrecIz8&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=8Au2upE9JN8&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=DC8Hv8AKQ8A&feature=youtu.be    http://www.youtube.com/watch?v=4lYlQhkMYmE&feature=youtu.be