OBLAST ISTRAŽIVANJA:
Ovo istraživanje fokusira se na razvoj inovativnog tipa autobuskog stajališta. Obuhvata digitalno modelovanje i proces materijalizacije kompleksno zakrivljenih arhitektonskih formi. Fokus je na transformaciji glatkih površina u diskretne, triangulisane sisteme elemenata, sa ciljem njihove finalne izrade kao unikatnih solarnih panela.
TEMA ISTRAŽIVANJA:
Tema ovog istraživanja je oblikovanje i razvoj “pametne ljuske” za autobusko stajalište, gde svaki trougaoni element ima i ekološku funkciju.
PROBLEM:
Kako pretvoriti organski luk u funkcionalno solarno stajalište bez gubitka estetskog kvaliteta? Naći pravu meru u Rhino-u – da trouglovi budu dovoljno mali da krov i dalje izgleda zaobljeno, a dovoljno veliki da se na njih može lako i precizno zalepiti solarna folija bez greške.
CILJ:
Cilj ovog istraživanja je razvoj preciznog digitalnog procesa za pretvaranje slobodne forme ljuske u sistem samonosećih trougaonih elemenata koji dobijaju ulogu solarnih panela.
Polazna tačka u oblikovanju bila je lučna struktura kao jedan od najstabilnijih konstruktivnih oblika. Klasičan simetričan luk namerno je deformisan i tako je dobijena asimetrična ljuska koja se dinamično izvija iz terena.
Modelovanje ovakve forme predviđeno je preko softvera Rhino. Pomoću parametarskih alata (kao što je Grasshopper), na površinu ljuske se postavlja mreža trouglova.
Materijalizacija: Aluminijum + solarna folija.
STANJE U OBLASTI:
U savremenoj arhitekturi, trend je prelazak sa savršeno glatkih formi na sisteme sastavljene od mnoštva manjih delova, što najbolje vidimo u radovima biroa Zaha Hadid ili istraživanjima ICD/ITKE instituta. Naravno, daleko je jednostavnije i jeftinije proizvesti i montirati 500 ravnih ploča nego jednu ogromnu, unikatno zakrivljenu površinu. Današnji softveri, poput Rhino-a i Grasshopper-a, omogućavaju nam da te kompleksne ljuske automatski podelimo na trouglove, numerišemo ih i pripremimo direktno za sečenje. Ipak, iako je tehnologija modelovanja toliko napredovala, ti trougaoni segmenti se skoro nikada ne posmatraju kao funkcionalni solarni paneli.
Glavni razlog zašto u arhitekturi stalno viđamo pravougaone solarne panele je čista navika i masovna proizvodnja koja diktira dizajn. Čim pokušamo da napravimo nešto što nije ravna ploča, standardni paneli postaju neupotrebljivi jer ne mogu da prate zakrivljene forme.
U ovom radu želim da testiram granice fabrikacije – ako možemo digitalno da projektujemo bilo koji oblik, zašto bi nas solarna tehnologija ograničavala na pravougaonike?
Umesto staklenih panela, koristila bih solarne folije (OPV). One su tanke, savitljive i što je najbitnije – mogu se laserski seći u bilo koji oblik. Plan je da se te folije lepe direktno na aluminijumske trouglove koji čine krov stajališta.
Folija se precizno seče u trougaone oblike. Zahvaljujući hemijskom sastavu, OPV folije zadržavaju funkcionalnost čak i kada se seku u nepravilne forme, što je ključna prednost za ovaj projekat.Folija se direktno lepi na spoljašnju površinu aluminijumskih panela pomoću specijalnih industrijskih lepkova otpornih na UV zračenje.
Kada imamo lučnu formu podeljenu na trouglove pod različitim uglovima, dobijamo “pametnu” površinu.
Ovakvim pristupom zadovoljavaju se fukncionalni, estetski i ekolški kriterijumi.
HIPOTEZA:
Da li je moguće primenom parametarskog modelovanja razviti sistem unikatnih trougaonih solarnih panela koji verno prate kompleksno zakrivljenu formu?
KRITERIJUMI:
Ravna površina panela: Svaki trougao mora biti potpuno ravan. To je jedini način da se solarna folija zalepi precizno, bez vazdušnih mehurića i gužvanja materijala.
Očuvanje prvobitnog oblika: Iako krov delimo na stotine malih trouglova, krajnji rezultat i dalje mora da prati moju početnu ideju i zakrivljene linije stajališta.
Sistemski sklop: Cilj je da cela struktura bude stabilna i da sama sebe nosi, bez potrebe za teškom unutrašnjom konstrukcijom.
PROOF OF CONCEPT:
Iako je forma dobijena parametarskim modelovanjem, ona je direktno podređena funkciji autobuskog stajališta i potrebama korisnika u urbanom okruženju. Zbog zaobljenih ivica, struktura bolje podnosi udare vetra.