Week  1  Journal  –  Constructing  Environments    This  week  was  basically  an  introductory  week  to  Constructing  Environments  so  the  lecture  was  telling  us  about  the  expectations  of  the  subject  and  introducing  some  main  ideas.      During  the  tutorial  we  did  an  exercise  in  groups  where  we  were  required  to  build  a  tower  as  high  as  we  could  out  of  wooden  blocks,  however  we  were  required  to  have  an  opening  for  something  to  fit  through,  as  well  as  having  a  roof  over  the  top.  The  idea  was  that  we  were  to  make  a  structure  that  worked  well  under  compression  and  was  stable  under  weight.  Unfortunately  my  group  experienced  a  little  trouble  with  this  task,  but  we  have  since  learnt  the  proper  way  to  go  about  this  situation.    We  started  building  our  tower  by  creating  the  arch,  the  idea  was  the  we  would  slowly  place  each  block  further  inwards  than  the  last  so  that  eventually  both  sides  of  the  tower  would  join  to  form  an  arch.  We  however  had  to  make  sure  that  there  was  enough  weight  holding  down  the  overhanging  blocks  to  ensure  they  did  not  collapse  inwards.      

 

   Unfortunately  our  tower  didn’t  get  to  a  great  height  or  even  have  a  roof,  this  was  because  the  area  inside  the  tower  was  too  large  to  create  a  roof  and  the  walls  of  the  tower  itself  were  far  too  unstable  to  even  attempt  to  hold  up  a  roof.  Below  it  can  be  seen  our  final  attempt  at  the  tower.  

This  is  one  of  the  initial  stages  of  the  arch,  you  can  see  the  blocks  slowly  coming  into  a  point,  and  the  blocks  are  stacked  like  bricks  (on  top  of  each  crack/join)  to  ensure  stability.    

As  can  be  seen  from  the  image  adjacent  to  the  text,  the  arch  is  almost  at  a  point,  we  however  found  that  if  we  were  to  join  the  top  of  the  arch,  the  compression  forces  that  the  blocks  would  have  put  on  the  arch,  would  have  caused  it  to  collapse  in  on  itself,  this  is  most  likely  due  to  each  side  of  the  arch  being  built  too  far  away  from  one  another  creating  too  wide  of  a  gap.  So  we  decided  to  build  around  the  arch  to  make  the  rest  of  the  tower.    

                                   

 In  the  tutorial  I  learnt  that  when  making  beams  across  the  top  of  the  tower  (ours  was  too  structurally  unstable  to  attempt  this)  the  beam  wants  to  deflect  and  buckle,  or  in  other  words,  the  top  part  is  coming  together  in  compression,  and  the  bottom  part  is  stretching  apart  which  is  tension.  The  shape  it  flexes  is  concave.  The  beams  are  not  able  to  deal  with  compression,  because  the  bottom  of  the  beam  is  under  tension.  When  making  a  beam,  putting  the  rubber  bands  at  the  bottom  of  the  beam  will  help  take  all  the  tension  away.  The  same  is  for  reinforced  concrete  beams;  they  have  steel  in  the  bottom  as  steel  is  high  in  tensile  strength.  The  other  force  or  one  of  the  other  forces  in  action  with  beams  is  shear  force,  which  has  to  be  overcome  in  order  for  the  beams  to  work  properly.    In  order  for  our  tower  to  work  better,  be  more  stable,  and  be  able  to  handle  compression  more,  we  had  to  fix  multiple  things.  Firstly  the  area  inside  the  tower  was  too  large  so  made  the  walls  flimsy.  Secondly,  as  displayed  in  some  of  the  other  towers,  we  should  have  placed  the  blocks  not  only  flat  but  on  their  edges  as  well  to  increase  the  stability.  The  other  issue  as  mentioned  before  is  that  the  arch  was  not  constructed  properly  as  it  was  far  too  wide  and  could  not  withstand  the  pressure  of  the  rest  of  the  blocks.  Perhaps  a  better  way  to  build  the  opening  would  have  been  to  build  straight  up,  and  used  the  beam  idea  from  earlier  to  connect  each  side  and  form  a  closed  over  opening.        Below  is  one  of  the  towers  that  worked.  It  was  stable  and  able  to  withstand  great  amounts  of  weight  because  it  spaced  out  the  blocks  giving  the  structure  strength.  

As  can  be  seen  in  the  left  image  above  we  tried  to  taper  in  the  top  of  the  structure  to  create  a  roof,  however  it  became  too  unstable  and  almost  collapsed.  To  the  right  it  can  be  seen  how  we  supported  the  arch  to  keep  it  from  collapsing  inwards  because  of  the  weight  of  the  blocks.  We  created  a  column  that  opposed  the  downwards  force  of  the  blocks  of  the  middle  of  the  arch  and  in  turn  stopped  any  possible  downward  movement  of  the  blocks.    

It  was  also  not  too  wide  in  the  center  and  the  center  of  gravity  was  in  the  center.  

   Thermal  mass  is  a  term  which  is  used  to  describe  a  particular  materials  ability  to  store  heat.  Materials  with  thermal  mass  are  able  to  absorb  heat,  then  store  it,  then  eventually  release  the  heat  again.  A  building  material  can  be  either  heavy  weight  in  which  it  has  a  high  thermal  mass  and  can  store  lots  of  heat,  or  lightweight,  in  which  it  has  a  low  thermal  mass  and  less  of  an  ability  to  store  heat.  For  example,  a  house  with  materials  of  high  thermal  mass  in  summer  absorbs  heat  during  the  day,  meaning  that  the  inside  of  the  house  does  not  heat  up  as  easily,  or  the  temperature  is  more  regulated.      For  the  next  tutorial  we  have  been  given  the  task  of  building  a  tower  as  high  as  possible  with  thin  strips  of  balsa  wood,  which  is  very  light  and  easily  breakable.  Below  is  just  an  idea  that  my  group  had  when  we  met  up  to  discuss  this  activity  and  cut  the  wood.  We  may  have  to  add  some  more  supports  but  hope  that  it  works  and  is  stable.                              

The  reading  this  week  and  interactive  structures  didn’t  really  help  in  terms  of  learning  about  constructing,  however  it  did  provide  an  introduction  to  what  is  still  to  come.                                                                References:    Unknown.  n.d..  Sustainable  Energy  Info.  [e-­‐book]  Victoria:  Sustainability  Victoria.  Available  through:  Sustainability  Victoria  http://www.sustainability.vic.gov.au/resources/documents/thermal_mass.pdf  [Accessed:  6th  August  2013].    Constructing  Environments  Tutorial