Agro-Waste Urban Furniture,
Shaped with Minimal Surfaces,
Venice Architecture Biennale 2023,
Italy
THEME : Agro-Waste Urban Furniture Shaped With Minimal Surfaces
LOCATION : Venice Architecture Biennale 2023
STATUS : Research & Development, Prototyping
The “Parametric Lampchairs” implement the concept of “Agro-Waste Design” or “Design with Agro-Waste” and the use of these biomaterials in furniture design and architecture.
It is about rethinking the current linear economic model - where production is directly linked to the extraction of natural resources and their disposal at the end of their useful life - to rethink a more sustainable future.
According to the principles of upcycling and the circular economy, organic waste from cities and countryside can be diverted from landfills or incineration to become the raw material for the creation of products before being reinjected into the biological cycle at the end of their useful life.
The "Parametric Lampchairs" urban furniture collection aims to prevent the transformation of agricultural waste into recycled materials - such as wood, grass, straw, and algae - can create aesthetically interesting and above all efficient designs, completely biodegradable and having minimal impact on the environment.
This includes the reuse of cut wood in orchards, corn cobs in fields, sugarcane fibers, rice straw, wheat and soybeans, peanut shells, bananas, sunflower, cellulose, and many others, depending on the context, climate, and culture of the context.
In addition, these natural fibers can be combined with biopolymers derived exclusively from plants - such as agar-agar, sodium alginate, and starch - to obtain more rigid end products that can be used for exterior applications. In addition, some natural fibers are characterized by good water-repellent performance, such as potato skins and cork.
This bio-based creation process has the potential not only to fill gaps in the product life cycle, but also to stimulate forms of generative citizenship through upcycling, where each citizen decides what they do with their own waste to reduce, recycle and reuse it.
Numerous scientific studies show that the reuse of agricultural waste not only helps to tackle the problem of pollution caused by the exploitation of conventional construction materials, such as cement, steel and plastic, but also to environmental concern for waste disposal in landfills. These biomaterials now have real commercial viability and technical characteristics that allow them to be compared to any other traditional product.
Mathematics are present everywhere in nature, many examples lead to scientific transcriptions: the spirals of sunflowers, the golden section of the nautilus, the fractal shapes of Romanesco cabbage, the structure of frost crystals, the Dragon Tree of Socotra, the natural structures of foliage and branches...
The most telling example in terms of geometric intelligence is the “soap bubble" obtained by dipping a metal wire in soapy water, because the soap film always tends to minimize its energy, while by optimizing its surface.
Catenoid, gyroid, helicoid, but also surfaces of Costa, Enneper, Scherk, or Schwarz, these are so-called minimal surfaces because they minimize their area while respecting certain physical conditions which constrain their edges.
At the heart of our strategy to reduce the environmental impact, these minimal surfaces have inspired us with the "Parametric Lampchairs" made with natural fibers emitted by the agricultural industry. These urban pieces of furniture are here molded, braided, pleated, or printed in 3D to generate ergonomic geometries that appear complex but parametrized from minimal mathematical surfaces with fluid lines, intrinsically reducing the amount of energy and materials for their manufacture.
The "Parametric Lampchairs" project supports research on the circular economy and the reuse of agricultural waste in the resource-hungry design and architecture industry. Biomimicry applied to design is a sure way to achieve global sustainability goals and seek a more environmentally friendly future inspired by mathematics that optimizes all living things found in nature.
Vincent Callebaut Architectures, Paris
Les « Parametric Lampchairs » mettent en œuvre le concept d'Agro-Waste Design ou « Design with Agro-Waste » et l'utilisation de ces biomatériaux en design de mobilier et en architecture.
Il s’agit de repenser le modèle économique linéaire actuel - où la production est directement liée à l'extraction des ressources naturelles et à leur élimination en fin de vie utile – pour repenser un avenir plus durable.
Selon les principes de l’upcycling et de l'économie circulaire, les déchets organiques des villes et des campagnes peuvent être détournés des décharges ou de l'incinération pour devenir la matière première pour la création de produits avant d'être réinjectés dans le cycle biologique à la fin de leur vie utile.
La collection de mobilier urbain « Parametric Lampchairs » a pour but de démontrer comment la transformation de déchets agricoles en matériaux recyclés – tels que le bois, l'herbe, la paille et les algues - peut créer des designs esthétiquement intéressants et surtout performants, entièrement biodégradables et ayant un impact minimal sur l'environnement.
Cela comprend la réutilisation du bois coupés dans les vergers, des épis de maïs dans les champs, des fibres de canne à sucre, de la paille de riz, du blé et du soja, des coques d'arachide, des bananes, des graines de tournesol, de la cellulose et bien d'autres, selon le contexte, le climat et la culture du lieu.
De plus, ces fibres naturelles peuvent être combinées avec des biopolymères issus exclusivement de végétaux - comme l'agar-agar, l'alginate de sodium, et l'amidon - pour obtenir des produits finaux plus rigides qui peuvent être utilisés pour des applications extérieures. En effet, certaines fibres naturelles se caractérisent par les bonnes performances hydrofuges, comme les peaux de pomme de terre et le liège.
Ce process de création biosourcée a le potentiel non seulement de combler les lacunes dans le cycle de vie du produit, mais aussi de stimuler les formes de citoyenneté générative grâce à l'upcycling, où chaque citoyen décide de ce qu’il fait de ses propres déchets afin de les réduire, de les recycler et de les réutiliser.
De nombreuses recherches scientifiques démontrent que la réutilisation des déchets d'origine agricole aide non seulement à faire face au problème de la pollution causée par l'exploitation des matériaux de construction conventionnels, comme le ciment, l’acier et le plastique, mais aussi au souci environnemental de l'élimination des déchets dans les décharges. Ces biomatériaux ont désormais une véritable viabilité commerciale et des caractéristiques techniques qui leur permettent d'être comparés à tout autre produit traditionnel.
Les mathématiques sont présentes partout dans la nature, de nombreux exemples conduisent à des transcriptions scientifiques : les spirales de tournesol, le nombre d’or du nautile, les formes fractales du chou romanesco, la structure des cristaux de gel, l’arbre Dragonnier de Socotra, les structures naturelles de feuillages et branchages...
L'exemple le plus parlant en termes d’intelligence géométrique est celui des “bulles” de savon que l'on obtient en plongeant un fil métallique dans de l'eau savonneuse, car le film de savon tend toujours à minimiser son énergie, tout en optimisant sa superficie.
Caténoïde, gyroïde, hélicoïde, mais aussi surfaces de Costa, d'Enneper, de Scherk, ou de Schwarz, cela s’appelle des surfaces dites minimales car elles minimisent leur aire tout en respectant certaines conditions physiques qui contraignent leurs bords.
Au cœur de notre stratégie de réduction de l'impact environnemental, ces surfaces minimales nous ont inspirées les « Parametric Lampchairs » fabriquées avec les fibres naturelles émises par l’industrie agricole. Ces meubles urbains sont ici moulés, tressés, plissés ou imprimés en 3D pour générer des géométries ergonomiques en apparence complexes mais paramétrées à partir de surfaces mathématiques minimales aux lignes fluides réduisant intrinsèquement la quantité d’énergie et de matériaux pour leur fabrication.
Le projet « Parametric Lampchairs » soutient la recherche sur l'économie circulaire et la réutilisation des déchets agricoles dans l’industrie du design et de l’architecture vorace en ressources naturelles. Le biomimétisme appliqué au design est une méthode certaine d'atteindre les objectifs mondiaux de durabilité et de rechercher un avenir plus respectueux de l'environnement inspirées des mathématiques qui optimisent tout forme du vivant présente dans la nature.
Vincent Callebaut Architectures, Paris
Copyright : Vincent Callebaut Architectures
All rights reserved.