Samonosive strukture – Tesalacija i Fabrikacija – Faza II

Oblast: Samonosive strukture

Tema: Tesalacija i fabrikacija

Problem: Tesalacija  –  Podela mesh-a u jednostavne segmente (trouglove). Geometrijsko formiranje kompleksnog oblika (piramide sa šestouglom u osnovi).

Fabrikacija  –  Naći odgovarajući materijal i način spajanja elemenata.

show_picture

Proces potrage za rešenjem: Podela na osnovnu geometriju – trouglove. Trouglovi su zamišljeni kao gornji sloj strukture, koji bi trebali biti povezani sa donjim delom geometrije koji čine piramide sa šestougaonom osnovom. Temena tih piramida se nalaze na normalama koje  prolaze kroz težišnu tačku trouglova.
Teselacija trouglovima je rađena na dva načina u programu Rhino.
Prvi je bio preko Evolute tools. Probni mesh smo pokušali da podelimo uz pomoć tutorijala sa linka: https://www.youtube.com/watch?v=VPmWgvcwjII&t=5s. Međutim pojavio se problem razbijanja geometrije, koji nismo uspeli da rešimo.

2   Prikaz razbijanja geometrije

Drugi način je bio preko MeshMachine u Grasshopper-u. Kod ovog načina smo imali problem sa definisanjem nepomerljivih segmenata. Kada postavimo spoljne linije za nepomerljive segmente nismo uspevali da dobijemo bilo kakvu podelu, a kada samo postavili tačke za nepomerljive segmente nismo mogli da menjamo rastojanja. Takođe javio nam se problem kada smo ovaj metod hteli da primenimo na našem dobijenom meshu. Potrebno je još rada u programu da bi se dobila željena teselacija.

1  3

Prikaz metode MeshMachine na probmnom modelu (leva slika) i našem dobijenom modelu (desna slika)

Geometrijsko formiranje kompleksnog oblika (piramide sa šestouglom u osnovi)

2

7

 

 

Nakon podizanja tačaka na normale stvorena je mreža šestougaonika, koje smo podigli u piramide, a zatim ih pokušali zarubiti kako bi dobili element za spajanje (sestougaonik) koji će se ponoviti kao spojnica i na gornjem sloju samonosive strukture.

3 7

Međutim pojavio se problem kada smo pokušali cut-ovati mesh sa piramidama ofsetovanom površi, jer one nisu nužno davale šestougaonike.

Cijeli proces rađen je na površi dobijenoj u Rhino Vault-u u Grasshopper-u.

 

89

Planirano je uraditi maketu od kartona ili debljeg papira kako bi se lakše savili elementi i kako bi sama fabrikacija kraće trajala.

slide10-730x516

 

Pokušali smo unroll opciju za cijelu strukturu, međutim pojavilo se mnogo preklapanja, pa smo zaključili da bi bilo bolje unroll-ovati manje cjeline.

5 6

 

Zaključak: Potrebno je još istražiti moguće načine spajanja elemenata u zavisnosti od materijala, Jer mi koristimo papir ili karton, a primjer kojim smo se vodile je odrađen od metala, i ima šrafove i podloške pod uglovima.

11 12

Samonosive strukture – Fabrikacija

Oblast: Samonosive strukture

Tema istraživanja: Fabrikacija

Problem: Izbor materijala i način spajanja (pomagala za spajanje, potkonstrukcija, zice)

Uticaj karakteristika materijala (drveta) na samonosivu strukturu:

14

 

Jedan od mogućih načina spajanja elemenata:

 

4

 

 

Problem je značajan zbog: Isplativosti izrade strukture(smanjenje cijene, olakšanje proizvodnje), estetike, sigurnosti upotrebe strukture.

Uobičajeni načini rješavanja problema:

FABRIKACIJA: 3d štampa, lasersko sečenje, kalupi.

  UKLAPANJE: Lepljenje, uklapanje, zljebovi.

MATERIJALIZACIJA: Stiropol, drvo, plastika, staklo, metal, guma,…

KORISNI LINKOVI:

Izlivanje betona u kalupe: http://www.arhns.uns.ac.rs/givsf/kalup-4/

11

Montaža samonosećih struktura/različite varijante i ispitivanje deformacije ukoliko se ukloni jedan deo koji čini strukturu: https://www.youtube.com/watch?v=FayK91mAbQA

5

Recipročne samonoseće strukture/od linijskih elemenata (vrste uklapanja, isplativost, softver SIGGRAPH 2013) : https://www.youtube.com/watch?v=MJotcz_sTwk

8fe20f60510ef9b368821cd2f265b31d

Origami samonosive strukture(od aluminijuma): https://www.youtube.com/watch?v=k23rvtILG98

15

Kako način fabrikacije i materijalizacija utiču na korišćenje samonosive strukture(environmentally friendly): https://www.youtube.com/watch?v=V17Lp1X0_ao

Kolorizacija nakon fabrikacije: https://www.youtube.com/watch?v=Oz0VDv_ijqs

Korišćenje lokalnih materijala i njihovo prilagođavanje strukturi (opeka i privremeni drveni okvir i zemljište): https://www.dezeen.com/2017/12/07/light-earth-designs-sustainable-cricket-pavilion-self-supporting-parabolic-roofs/ https://www.youtube.com/watch?v=pcC6c29PUWI

Samonosive strukture od prefabrikovanih elemenata: https://www.youtube.com/watch?v=Ui7MuAz1lbA (kocke od šećera)

https://www.youtube.com/watch?v=i0Wiuie-JFc (svod od opeke/preteča samonosivih struktura)

http://designplaygrounds.com/deviants/boxel-pavilion/ (paviljon napravljen od gajbi za pivo)

Boxel-Pavillion-parametric-design-indide-01

https://api.ning.com/files/V-2mJxVuFXpP5xL31XRm5KDT2iFXGEJldUSlYpd1wrcVmC3KSxSpj24-LaseEQl-RVh9eRkIOB-I5ZdY0nV96f0gHTSdNlrz/boxel_formfind_05_b.jpg (paviljon od gajbi za pivo/grasshopper)

https://www.recyclart.org/2011/10/batyam-cans-pavilion/ (paviljon od konzervi)

Fabrikacija na licu mjesta (208 -218 ) https://issuu.com/lorenzomirante/docs/2015_12_mirante_b

4242

O samostojecim strukturama: https://issuu.com/roland771/docs/3778_advances-in-architectural-geom

Zakljuci: 

Zbog lakse fabrikacije i uklapanja najlakse bi bilo koristiti jedan manje više sličan oblik, ali je onda upitna nosivost cjeline. Jednako je bitan sam šablon koji se koristi za spajanje, koliko i sami djelovi samonoseće strukture.

Ukoliko postoje žljebovi nije neophodno imati šablon za uklapanje, što ga čini pogodnijim rješenjem.