Dvostruko zakrivljene površine od 2D ravanskih elemenata

Kriterijum:

Svaka ploča treba da bude četvorougaona i treba da bude ravanska, dok rekonstruisana mreža mora verno pratiti originalnu zakrivljenu površinu.

Metod: Rhno I grasshopper

Prvobitno se panelizacija radila na modelu torusa koji je dao ravanske elemente koji su bili jednaki i pravilni četvorugaonici.

Proces modelovanja:

Primenjeni algoritam

Prikaz panelizovanog torusa

Međutim, kada se algoritam primeni ne neku drug zakrivljenu  površinu, do panelizacije nije dolazilo na adekvatan način, jer su pojedini paneli imali veoma različite dimenzije svojih stranica.

Time zaključujemo da torus nije bio adekvatan primer za ispitivanje.

U nastavku istraživanja se bavimo na koji način je potrebno modifikovati algoritam da dobijemo najadekvatniju panelizaciju gore navedenog primera.

Anja Krstin AR 102/2021

Published
Categorized as Opšte

Dvostruko zakrivljene površine od 2D ravanskih elemenata

Oblast istrazivanja

Popločavanje i panelizacija dvostruko zakrivljenih površina u arhitekturi

Tema istrazivanja

Planarna četvorougaona panelizacija dvostruko zakrivljene površine, odnos gustine mreže i tačnosti aproksimacije pomoću ravnih 2D elemenata.

Stanje u oblasti

Značajni primeri uključuju geodezijske kupole Buckminstera Fullera, koje su lagane i čvrste zahvaljujući trouglastim panelima, ali zahtevaju preciznu proizvodnju i daju fragmentisan vizuelni efekat. Membranske konstrukcije Frei Otta nude elegantne i ekonomične oblike, ali njihovi neplanarni paneli i kablovi zahtevaju složenu izvedbu i održavanje. Quad grid panelizacija dvostruko zakrivljenih formi omogućava modularnu i jednostavniju proizvodnju, ali kod jakih zakrivljenja dolazi do uvrtanja panela i potrebe za gustom mrežom za vernu reprezentaciju forme.

Geodezijska kupola Buckminstera Fullera                            

Membranske konstrukcije Frei Otta

Problemi

Glavni problemi su očuvanje planarnosti pločica i njihovo precizno prilagođavanje formi, sprečavanje uvrtanja panela, određivanje optimalne gustine mreže za vernu reprezentaciju površine, te balansiranje između estetskog kvaliteta i racionalnosti proizvodnje.

Cilj

Ispitati mogućnosti popločavanja dvostruko zakrivljenih formi planarnim četvorougaonim pločicama, analizirati različite gustine mreže i proceniti koliko tačno takva panelizacija može da prenese željenu formu uz što manji broj panela i bez narušavanja geometrije.

Hipoteza

Što je veća gustina mreže planarnim četvorougaonim pločicama, to je preciznije moguće aproksimirati dvostruko zakrivljenu površinu, ali se istovremeno povećava složenost i cena izrade.

Kriterijumi

Svaka pločica treba da bude što bliža ravnoj formi, dok rekonstruisana mreža mora verno pratiti originalnu NURBS površinu.

Metode

Primena Grasshopper + Kangaroo za postizanje planarnosti panela na modelu torusa.

Anja Krstin AR 102/2021

Published
Categorized as Opšte