Proces istraživanja nastavljen je kroz detaljniju razradu definicije u Grasshopperu.
Polazni geometrijski elementi razvijani su korišćenjem iterativnih operacija, što je omogućilo testiranje različitih varijacija forme.
Upotrebom komponente Loop Start uvedena je mogućnost ponavljanja niza operacija, čime se sistemski ispitivalo ponašanje geometrije kroz više ciklusa.
Kombinovanjem matematičkih funkcija i logičkih uslova dobijena je mreža tačaka i krivih, koje su zatim filtrirane i organizovane.
Segmentacija površina realizovana je pomoću komponenata Boundary i Split, čime je omogućeno izdvajanje manjih elemenata za dalju obradu i variranje odnosa unutar modela.
Na pojedinim segmentima primenjen je Scale faktor, čime je istraživan uticaj promenljivih parametara na proporcije i dinamiku forme. Krajnji rezultat objedinjen je komandom Join, pri čemu je nastao jedinstven 3D model kao rezultat niza iteracija i kontrolisanih transformacija.
Na ovaj način istražen je potencijal parametarskog oblikovanja da generiše kompleksne i adaptivne prostorne strukture, dok je algoritamski pristup pokazao svoju vrednost kao alat za ispitivanje različitih mogućnosti u arhitektonskoj vizuelizaciji.
Kao rezultat su dobijene kupole različitih panela, veličina panela, kao i ”mreža” tj. okvir koje se dalje istražuju kroz vizuelni doživljaj prostora – posmatranje iz perspektive čoveka.
U ovom istraživanju primenjena je metodologija parametarskog modelovanja koristeći Rhinoceros 3D i Grasshopper.
Cilj je bio razvoj digitalnog modela kupole sa rombastim (diamond) panelima, čija geometrija i podela mogu da se kontrolišu i menjaju u realnom vremenu.
Proces je započet definisanjem osnovne krive luka (Arc) koja određuje profil kupole.
Parametri poput radijusa i visine luka kontrolisani su pomoću slidera, čime se omogućava generisanje različitih proporcija i oblika. Na osnovu ovog profila kreirana je rotaciona površina kupole korišćenjem komponente Revolution Surface (RevSrf), pri čemu je Z-osa poslužila kao osa rotacije.
Nakon formiranja kupole, površina je parametarski podeljena na mrežu segmenata korišćenjem komandi Divide Domain² i IsoTrim, čime je dobijena osnovna mreža panela.
Za formiranje rombastih panela korišćen je dodatak LunchBox, koji omogućava automatsko generisanje dijamantnih šema preko postojeće mreže, koji kreću od temena i dobija se efekat ‘cveta’ koji je estetski zanimljiv za dalje ispitivanje date teme. Svi parametri, uključujući broj podela u U i V pravcu, ostali su dinamički povezani na slider vrednosti, čime se dobila visoka fleksibilnost modela.
Kroz dodatne komponente za kontrolu boja, debljine i spajanja panela, model je optimizovan za vizuelnu prezentaciju i potencijalnu izradu. Parametarski pristup omogućio je brzu iteraciju različitih formi kupole i kreiranje mreže panela.
Prednosti ovakvog pristupa su:
Dinamička kontrola svih geometrijskih parametara;
Automatizacija panelizacije i smanjenje manuelnog rada;
Laka prilagodljivost različitim projektnim zahtevima;
Direktna priprema geometrije za proizvodne tehnologije.
U nastavku istraživanja se treba posvetiti optimizaciji forme i razradi tehničkih detalja kako bi kupola izgledala manje kao idealna sfera i više kao specifičan dizajnerski ili strukturni element :
Promena osnovne generišuće krive
Podela površine prema drugačijoj mreži (npr. trouglovi, Voronoi, …).
Dodavanje modula koji deformišu površinu po visini ili širini (“push/pull” efekti i slično).
Nakon definisanja finalne forme i finalizacije paviljona, dalji korak bi bio vizuelni prikaz i efekti iz ugla posmatrača u enterijeru, kao i sama vizura kroz površinske elemente, panele.
Parametarska arhitektura sa fokusom na geometriju i digitalnu fabrikaciju
Tema istraživanja
Principi panelizacije sfernih paviljona i kupola u kontekstu oblika panela, vizure i prostorne percepcije enterijera
Stanje u oblasti
Istraživanje se oslanja na bogatu tradiciju eksperimentisanja s formom kupole kao prostorne i konstruktivne jedinice, s posebnim osvrtom na sledeće istorijske i savremene reference:
Geodetske kupole Buckminstera Fullera – paradigma efikasne modularne konstrukcije koja koristi minimalne materijale za pokrivanje maksimalne površine.
Paviljoni i sajamske strukture (npr. Expo 1967, Montreal) – primeri arhitekture visokih tehnoloških ambicija i eksperimentalnih oblika.
Sportske hale, biosfere i druge strukture velikih raspona – demonstracija potencijala kupola za različite funkcionalne namene.
Alternativna stanovanja 1970-ih – naročito u SAD-u u okviru off-grid pokreta, gde su kupole korišćene kao samoodržive stambene jedinice.
Savremena održiva arhitektura – kupole u kulturnim naseljima i turističkim kompleksima, često izvedene kao modularne, prenosive i energetski efikasne.
Problemi identifikovani u postojećim rešenjima
Veliki broj spojeva i detalja povećava rizik od grešaka u izvođenju.
Kompleksnost izrade i visoki troškovi zbog složenosti dizajna.
Nepraktičnost unutrašnjeg uređenja usled zakrivljenih zidova.
Akustički problemi – refleksija zvuka i neželjene rezonance.
Ciljevi istraživanja
Istražiti kako različiti oblici i rasporedi panela na sfernim površinama utiču na vizuelnu percepciju, prostornu dinamiku i funkcionalnost enterijera.
Razviti sistem modularnih elemenata (npr. podovi, otvori, nameštaj) koji se optimalno uklapaju u zakrivljene prostore i omogućavaju fleksibilan enterijer.
Hipoteza
Parametarski pristup panelizaciji sfernih paviljona omogućava optimizaciju vizuelne i funkcionalne percepcije prostora kroz pažljiv odabir geometrijskih mreža i oblika panela. Kombinovanjem naprednih materijala i digitalnih metoda izrade moguće je prevazići ključne tehničke i prostorne izazove tradicionalnih kupola.
Kriterijumi
Vizuelni identitet i estetski kvalitet– način na koji raspored i oblik panela definišu vizuru kupole (iznutra i spolja).
Efikasnost materijala i konstrukcije– broj i složenost spojeva, ukupna masa i logika sklapanja.
Funkcionalnost enterijera – mogućnost organizacije prostora i prilagođenost svakodnevnim aktivnostima.
Tehnička izvodljivost – pogodnost za digitalnu fabrikaciju i lakoća montaže/demontaže.
Održivost i održavanje – energetska efikasnost, otpornost na spoljašnje uticaje i lakoća zamene pojedinačnih panela.
Metodologija istraživanja
Digitalni alati poput Rhinoceros-a i Grasshopper-a biće osnovna platforma za generisanje i testiranje različitih sistema panelizacije. Panelizacija sfernih površina biće sprovedena kroz sledeće pristupe:
Geodetske mreže – triangulacija sfere na osnovu pravilne ili nepravilne razmere.
Poligonalne mreže – kombinacija šesterougaonih i petougaonih panela koji se prate po pravilima geometrije sfere.
Voronoi dijagrami – parametarski generisane mreže koje omogućavaju nepravilne, organski raspoređene panele s potencijalom za visoku personalizaciju i estetski izraz.
Eksperimentalne hibridne mreže – kombinovanje više geometrijskih pristupa u cilju optimizacije formi i performansi.
Digitalna analiza obuhvataće i simulacije:
Svetlosna analiza (prirodna i veštačka svetlost kroz panele),
Vizuelne studije enterijera (parametarski generisane vizure, promena percepcije u odnosu na raspored panela).
