Tree Series

Tree Series


The "Tree Series" is series of design projects that recreate the wooden bracket system of East Asian architecture. The system is the most iconic part of East Asian wooden buildings in both structural and aesthetic aspects. Structurally the system works in a critical capacity by connecting the roof structure, columns, and beams all together into a single system and by distributing the loads and assuring continuous load paths. Aesthetically the system gives three-dimensional effects through the complex assembly of wooden elements with joinery. The purpose of the "Tree Series" is to analyze the traditional bracket system and recreate it in order for the structure and fabrication process to be compatible with the contemporary industry of architecture. However, the "Tree Series" rejects a process called "modernization" of traditional architecture, which merely aims at efficiency of construction and imitation of a traditional style. Rather, the "Tree Series" aims for a totally new, experimental and radical rebirth of the traditional system.

 

The potential of the wooden bracket system comes from its flexibility in terms of size and form. Unlike other structural systems, the wooden bracket system is made of the combination of joinery between discrete wooden members. This versatile combination could theoretically be applied on different scales. It is also possible to create various roof shapes by changing the angle of joinery. The morphological variation of the bracket system, which begins at the top of the pillar, produces a cantilever to support eaves by fractal-like (or tree-like) proliferation. The bracket system with this geometric transformation combined with the curved elements of the eaves makes up the character of East Asian wooden architecture. The Tree Series is about finding new opportunities to evolve the system, taking advantage of its mathematical variations by using algorithmic design and digital fabrication technologies.

 

In this context, "Tree Series" has three aims. The first aim is formative freedom. The traditional method of joinery has developed into various forms in many ways in each country of East Asia. Nevertheless, the formalism of traditional architecture hindered its freedom to be more diverse. However, the use of parametric tools, such as Grasshopper, overcomes the morphological limitations previously imposed on the system. The second aim is the consideration of structural performance. Originally the system was invented for a structural reason, and it is important to retain that original intent. In addition, structural performance will be a criterion for determining which of the diverse forms achieved in the first goal is appropriate. The analysis of an invented structure in this research shall be accompanied by experiments with one-to-one mockups as well as calculations. Nevertheless, the structural analysis achieved by the Grasshopper plug-in, Karamba, can result in time efficiency for mockup tests and calculation. The last aim is the development of new joints. In wooden structures, a joint is the most important component that receives both tensile and compressive forces. The project aims to create sufficient structural performance through only friction, without using additive elements such as metal joints and bolts.

 

Finally, the “Tree Series” shows the potential of digital design and construction methodologies to replace the work that only skilled carpenters can accomplish in the past.





나무시리즈


‘나무 시리즈’는 동아시아 목조건축의 공포를 새롭게 해석한 일련의 디자인 작업이다. 공포는 동아시아 목조 건축에서 구조, 의장 두 가지 면에서 가장 중요한 부분이다. 전통건축에서 공포의 중요성은 지붕과 기둥을 연결하는 구조적인 역할과 다양한 부재의 결구에서 보이는 입체감에서 생겨난 미적인 부분일 것이다 . ‘나무 시리즈’의 목적은 전통건축에서의 공포의 의미를 재해석하고 그 자체가 현대 건축에서 새롭게 쓰일 수 있는, 특히 구조체로서, 가능성을 찾는 것이다. ‘나무 시리즈’는 단순히 공포의 형태를 답습한 체 시공, 제작의 효율성만을 지향하는, 속칭 전통 건축의 ‘현대화’라고 불리는 과정을 거부한다. ‘나무 시리즈’는 새롭고 실험적이며, 때로는 과격하게 보이는 ‘재탄생’을 목표로 한다.

 

공포가 재탄생할 수 있는 가능성은 크기와 형태의 유연성에서 보인다. 일반적인 구조 시스템과 달리 공포는 짧은 부재들의 결합만으로 이루어진다. 이러한 단 부재의 결합은 이론적으로는 다양한 스케일에 적용될 수 있는 가능성을 준다. 또한, 결합 각도의 변화에 의해 다양한 지붕 형태를 만들어 낼 수도 있을 것이다. 기둥의 최상부에서 시작해 마치 프렉탈과 같이 증식해 처마를 받치기 위한 캔틸레버를 만들어내는 공포의 형태적 변이는 단청과 지붕의 곡선과 어우러져 동아시아 목조 건축의 백미를 이루는 부분이다. ‘나무시리즈’는 공포가 가지고 있는 이러한 형태와 크기에 대한 유연성과 수학적인 변이에 대한 속성을 작금의 알고리즘 툴과 디지털 패브리케이션 기술로 새롭게 진화하는 기회를 찾는 것이다.

 

‘나무 시리즈’는 다음을 목표로 한다. 첫 번째는 형태적인 자유로움이다. 전통적인 결구법은 한, 중, 일 각각 다양한 형식으로 발전하였다.  그럼에도 전통적인 건축이 가지고 있는 형식주의는 형태적인 자유로움을 가로막았다. 파라메트릭 툴(그래스호퍼)의 사용은 그것이 가지고 있는 형태적 한계를 극복하게 한다. 두 번째는 구조적 성능에 대한 고려이다. 공포는 근본적으로 구조적인 이유로 생겨난 것이기 때문에 그것의 본성을 유지하는 것은 매우 중요하다. 또한, 구조적 성능은 첫 번째 목표로 달성한 다양한 자유로운 형태 중에 어떠한 것이 적정한 것인가를 판단하는 기준이 될 것이다. 목구조의 해석, 특히 단 부재의 결합만으로 이루어진 구조체의 해석은 1대1 목업 테스트에 실험과 계산이 병행되어야 한다. 그런데도, 파라메트릭 툴의 구조 해석 플러그인(카람바)은 정확한 실험과 계산에 앞서 시간의 효율성과 시행착오를 줄여주었다. 마지막으로는 조인트의 개발이다. 목구조에서 조인트는 횡력과 압축력을 동시에 받는 가장 중요한 부위이다. 이 프로젝트는 금속과 같은 다른 요소를 쓰지 않고 나무의  마찰력 만으로 결합을 만들어 내는 것을 목표로 한다. 과거에 숙련된 목수만이 해낼 수 있는 작업을 디지털 패브리케이션이 대체할 수 있는 가능성을 보여준다.