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

Leave a comment