Dvostruko zakrivljene forme u arhitekturi – faza III

U trećoj fazi istraživanja, fokus je na kreiranju konačnog modela paviljona primjenom metoda iz druge faze u Grasshopperu, kao i modelovanju paviljona korišćenjem RhinoVault2. Ova faza uključuje uporednu analizu oba pristupa.


I FAZA: KREIRANJE KONAČNE FORME U GRASSHOPPERU

Konačna forma paviljona nakon prilagođavanja inicijalnih parametara.

nvovo

II FAZA: MODELOVANJE PAVILJONA U RHINOVAULIT2 POLAZEĆI OD ISTIH POČETNIH USLOVA

Metode modelovanja:

  • RhinoVaulit2: generisanje 3D modela sa zakrivljenim linijama.

1. Nakon primjene opcije “createpattern from surface” i definisanja oslonaca, pattern je modifikovan pomijeranjem tjemena kako bi se dobila forma slična onoj generisanoj pomoću Grasshoppera. Potom je RhinoVault2 generisao dijagram forme.

11

Untitled-22. Zajedno s form dijagramom, koristi se i force dijagram kako bi se vizualizovale sile koje su raspodjeljene između elemenata konstrukcije.

33

 

3. Vertikalni ekvilibrijum, koji predstavlja stanje ravnoteže u kojem sile deluju na konstrukciju u vertikalnom pravcu, omogućava vizualizaciju potencijalnih kritičnih tačaka unutar strukture.

e

Nakon ovog koraka generisana je forma paviljona pomoću RhinoVaulit2.

III FAZA: UPOREDNA ANALIZA OBA PRISTUPA

Izvršili smo uporednu analizu dva 3D mesh-a s ciljem ocjene njihove geometrijske sličnosti. Prvo smo generisali tačke na jednom mesh-u, pronašli najbliže tačke na drugom mesh-u, izračunali devijacije između tačaka i vizualizovali rezultate pomoću boja. Analiza nam je omogućila da odredimo razlike u prostornim pozicijama tačaka između dva mesh-a i razumijemo raspodjelu tih razlika na mesh-evima.

6

4

Untitled-1

 

 

 

ZAKLJUČAK:

Korištenje Grasshoppera, pruža brojne prednosti u dizajnu, prije svega kroz fleksibilnost koju nudi. Nakon razvijanja niza instrukcija, u fazi II, za generisanje oblika paviljona, promjene dimenzija ili oblika su jednostavne za implementaciju, što omogućava jako brzo ažuriranje cijele strukture. To je značajno ubrzalo proces izrade konačnog paviljona. Takođe grasshopper omogućava širok spektar mogućnosti za dizajn, analizu i manipulaciju pojedinačnih elemenata, što je posebno važno kada govorimo o dvostruko zakrivljenim formama sačinjenih od ravanskih elemenata. S druge strane, RhinoVault generiše osnovnu formu zasnovanu na principima kompresije i ravnoteže sila, ali ne nudi mogućnost generisanja pojedinačnih elemenata. Zbog toga je potrebno osloniti se na druge alate kako bi se generisali pojedinačni elementi u dvostruko zakrivljenoj formi sastavljenoj od ravanskih elemenata.

Uporednom analizom dva modela generisana putem različitih metoda utvrđenje su njihove sličnosti/razlike po pitanju same geometrije paviljona. Oba pristupa daju slične forme, ali devijacije mogu ići i do pola metra u određenim segmentima, što ukazuje na razlike u proračunima. Kroz izradu makete uporedićemo oba pristupa kako bismo odredili koji je optimalniji.

 

Published
Categorized as Opšte

Dvostruko zakrivljene forme u arhitekturi – faza II

U drugoj fazi istraživanja pažnja je usmjerena na metode modelovanja paviljona u Grasshoperu, gdje se ne teži konačnoj formi, već se uspostavljaju osnovni koraci koji će biti ključni za kreiranje konačne vizualizacije paviljona.


Metode modelovanja:

  • Modelovanje: Rhino: crtanje i oblikovanje površi.
  • Grasshopper: generisanje 3D modela sa zakrivljenim linijama.

I FAZA: GENERISANJE POVRŠI

1. Kreiranje osnovne krive (Rhino), generisanje površi, distribucija tačaka, ankerovanje oslonaca i opuštanje ivica (Grasshopper).

faza 1

2. Podižemo površ (dodajemo silu) koristeći Vertex Loads.

faza 2

II FAZA: DOBIJANJE RAVANSKIH ELEMENATA

3. U sledećem koraku je jako bitno obezbjediti da su svi elelementi nakon ”offset” i ”loft” operacija ravanski, što je takođe i potvrđeno.

faza 3

III FAZA: GENERISANJE  ELEMENATA PAVILJONA

4. Generisanje strukturalnih komponenti.

faza 45Razvrstavanje elemenata u dve grupe: jedna grupa će sadržavati elemente sa izbočenim spojnim sredstvima, dok će druga grupa sadržavati elemente sa udubljenim spojnim sredstvima.

faza 56. Dizajniranje i pozicioniranje konektorskih komponenti na određenoj grupi elemenata.

faza 6

7. Dizajniranje i pozicioniranje konektorskih komponenti na određenoj grupi elemenata.

faza 7faza 8

Finalni izgled paviljona:

jednostavna finalno

 

 

 

Dvostruko zakrivljene forme u arhitekturi – faza I

OBLAST ISTRAŽIVANJA: Dvostruko zakrivljene forme u arhitekturi.

TEMA: Uporedni pristup generisanju dvostruko zakrivljenih formi sačinjenih od ravanskih elemenata primjenom RhinoVaulit2 i Grasshopper.

STANJE U OBLASTI: 

  1. Bricktopia-Map13 Barcelona 2013. description-4
  2. Armadillo Vault at Venice Architecture Biennale 2016.29ec789680a5a4f82c796eb0b83ece1d

KRITIČKI OSVRT:

Prilikom istraživanja oblasti dvostruko zakrivljenih formi, konkretno autora projekata koji su se bavili ovom oblašću, jasno je da je svaki od njih pred sebe stavljao razne izazove, bilo da je riječ o materijalima koji su teški za strukturalno korišćenje ili je u pitanju geometrija konstrukcije koja se morala prilagoditi tako da stvara prijatan boravak korisnika unutar strukture. Različiti su ciljevi autora, ali im je ista problematika kada govorimo o statičko-konstruktivnoj analizi njihovih projekata. Zadatak obe konstrukcije je da bude podržana kompresijom (naponom pritiska). Metode koje su primjenjivane su u većini slučajeva iste i one se odnose na rad u programu Rhino + Grasshopper + RhinoVault. Prednosti ovakvih struktura su višestruke, prije svega govorimo o efikasnijem načinu primjene održivih materijala u graditeljstvu, brzoj i efikasnoj gradnji.

CILJ:

Cilj istraživanja je dvostruk.

  1. Prvi cilj je izmodelovati paviljonsku strukturu koristeći dva različita pristupa – RhinoVault2 i Grasshopper – i uporednom analizom utvrditi da li oba pristupa rezultuju sličnom formom.
  2. Drugi cilj je razviti niz instrukcija za izradu elemenata paviljona koji se mogu uklopiti bez korišćenja vezivnih sredstava.

KRITERIJUMI PROJEKTOVANJA PAVILJONA: S obzirom da govorimo o istraživanju na konceptualnom nivou, ne i na nivou izvođenja konstrukcije u stvarnosti, postavlja se zadovoljavanje sledećih kriterijuma:

  1. Kvalitetni ambijentalni uslovi (provjetrenost, osunčanost); parametri: oblik, visina.
  2. Funkcionalnost (kretanje, korištenje); parametri: pozicija oslonaca
  3. Stabilnost – optimalno naponsko stanje u konstrukciji

METODE:

  • Modelovanje: Rhino + Grasshopper/Rhino + RhinoVaulit2
  • Uporedna analiza: Grasshopper
  • Generisanje elemenata paviljona: Grasshopper