Urban sprawl replaces natural landscapes with concrete, diminishing biodiversity and exacerbating heat islands. This research tackles these challenges by proposing a biocompatible mycelium composite building skin, transforming buildings into active participants in their environment. This design research investigates sustainable solutions for contemporary building practices to combat climate change. It envisions a future where building skins are "living entities": biologically active, physically intelligent, and ecologically renewable. Mycelium, a fungal network, forms the basis for this project. We explore a methodology for using mycelium to create bio-woven materials applicable in design and architecture. Key questions guide the research: composition, growth process, and resulting morphology. By integrating natural materials like jute and cotton rope with mycelium weaving techniques, the project aims to achieve lightweight, resource-efficient, repairable, and customizable structures. These features enable flexible adaptation to irregular sites while promoting natural ventilation and light. This research advances knowledge in three cutting-edge fields: biochemical engineering (mycelial growth), robotic manufacturing (engineered living materials), and digital computing (scenario-based algorithms). These advancements contribute to an integrated, interdisciplinary system for designing living buildings. Research methods included Scanning Electron Microscopy (SEM) for material characterization and tensile strength experiments to assess composite performance. Additionally, digital environmental analysis informed the design of a building space that promotes material recyclability. These findings contribute to the project's overall goal of enhancing urban ecology through abandoned site revitalization in Milan's southeastern district. This project demonstrates the potential of biocompatible mycelium composites in building skins, paving the way for a more sustainable and ecologically integrated future for our cities.
L'espansione urbana sostituisce i paesaggi naturali con il cemento, riducendo la biodiversità e aggravando le isole di calore. Questa ricerca affronta queste sfide proponendo un rivestimento biocompatibile in micelio composito, che trasforma gli edifici in partecipanti attivi del loro ambiente. Questa ricerca progettuale studia soluzioni sostenibili per le pratiche edilizie contemporanee al fine di combattere il cambiamento climatico. Immagina un futuro in cui le facciate degli edifici siano "entità viventi": biologicamente attive, fisicamente intelligenti ed ecologicamente rinnovabili. Il micelio, una rete fungina, costituisce la base di questo progetto. Esploriamo una metodologia per utilizzare il micelio per creare materiali biotessuti applicabili al design e all'architettura. Le domande chiave che guidano la ricerca sono: composizione, processo di crescita e morfologia risultante. Integrando materiali naturali come la juta e la corda di cotone con le tecniche di tessitura del micelio, il progetto mira a ottenere strutture leggere, efficienti dal punto di vista delle risorse, riparabili e personalizzabili. Queste caratteristiche consentono di adattarsi in modo flessibile a siti irregolari, favorendo al contempo la ventilazione e la luce naturali. Questa ricerca fa progredire le conoscenze in tre campi all'avanguardia: ingegneria biochimica (crescita miceliare), produzione robotica (materiali viventi ingegnerizzati) e informatica digitale (algoritmi basati su scenari). Questi progressi contribuiscono a un sistema integrato e interdisciplinare per la progettazione di edifici abitativi. I metodi di ricerca comprendono la microscopia elettronica a scansione (SEM) per la caratterizzazione dei materiali e gli esperimenti di resistenza alla trazione per valutare le prestazioni dei compositi. Inoltre, l'analisi ambientale digitale ha informato la progettazione di uno spazio edilizio che promuove la riciclabilità dei materiali. Questi risultati contribuiscono all'obiettivo generale del progetto di migliorare l'ecologia urbana attraverso la rivitalizzazione di siti abbandonati nel quartiere sud-est di Milano. Questo progetto dimostra il potenziale dei compositi di micelio biocompatibili nelle facciate degli edifici, aprendo la strada a un futuro più sostenibile ed ecologicamente integrato per le nostre città.
Designing living material a negotiation of materiality between mycelium and textile: fabrication of 1:1 scale prototypes
Sheng, Xiaochun
2022/2023
Abstract
Urban sprawl replaces natural landscapes with concrete, diminishing biodiversity and exacerbating heat islands. This research tackles these challenges by proposing a biocompatible mycelium composite building skin, transforming buildings into active participants in their environment. This design research investigates sustainable solutions for contemporary building practices to combat climate change. It envisions a future where building skins are "living entities": biologically active, physically intelligent, and ecologically renewable. Mycelium, a fungal network, forms the basis for this project. We explore a methodology for using mycelium to create bio-woven materials applicable in design and architecture. Key questions guide the research: composition, growth process, and resulting morphology. By integrating natural materials like jute and cotton rope with mycelium weaving techniques, the project aims to achieve lightweight, resource-efficient, repairable, and customizable structures. These features enable flexible adaptation to irregular sites while promoting natural ventilation and light. This research advances knowledge in three cutting-edge fields: biochemical engineering (mycelial growth), robotic manufacturing (engineered living materials), and digital computing (scenario-based algorithms). These advancements contribute to an integrated, interdisciplinary system for designing living buildings. Research methods included Scanning Electron Microscopy (SEM) for material characterization and tensile strength experiments to assess composite performance. Additionally, digital environmental analysis informed the design of a building space that promotes material recyclability. These findings contribute to the project's overall goal of enhancing urban ecology through abandoned site revitalization in Milan's southeastern district. This project demonstrates the potential of biocompatible mycelium composites in building skins, paving the way for a more sustainable and ecologically integrated future for our cities.| File | Dimensione | Formato | |
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Research and Design of Biocompatible Mycelium Composites for Walls_Mycextile.pdf
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https://hdl.handle.net/10589/219883