Oblast istraživanja
Oblast istraživanja obuhvata parametarsku i algoritamsku arhitekturu, sa posebnim naglaskom na projektovanje mostova i drugih infrastrukturnih elemenata. Parametarsko projektovanje omogućava generisanje kompleksnih formi na osnovu skupa ulaznih parametara, pri čemu krajnji rezultat nije unaprijed fiksiran već proizilazi iz algoritamskih pravila. U savremenoj arhitekturi, ovakav pristup omogućava veću fleksibilnost, inovativnost i prilagođenost formi kontekstu. Mostovi su posebno interesantni u ovoj oblasti jer predstavljaju funkcionalne objekte koji moraju da kombinuju konstruktivnu stabilnost i vizuelnu prepoznatljivost, što ih čini pogodnim za istraživanje u polju generativnog dizajna.
Tema istraživanja
Tema ovog rada jeste primjena Voronoi algoritma u projektovanju parametarskog pješačkog mosta. Voronoi dijagrami su matematičke strukture koje dijele prostor na ćelije, pri čemu svaka ćelija pripada jednom od zadatih generatora (tački). Njihova primjena u arhitekturi i dizajnu omogućava stvaranje organskih, mrežastih formi koje mogu imati i estetsku i konstruktivnu ulogu. U okviru ovog istraživanja akcenat će biti na konceptualnom oblikovanju mosta koji odgovara na potrebe korisnika i urbano okruženje, koristeći Voronoi strukturu kao osnovni princip.
Stanje u oblasti
Postoji više primjera u savremenoj arhitekturi i inženjerstvu koji ukazuju na potencijal parametarskih mostova:
- MX3D most u Amsterdamu (2021) – prvi čelični most u potpunosti izrađen 3D štampom, zasnovan na algoritamskom modelu i optimizaciji materijala.
- Pedestrian Bridge u Šangaju (NEXT Architects) – most oblikovan zakrivljenim linijama i parametrima ljudskog kretanja, pokazuje kako generativni dizajn utiče na formu.
Ovi primjeri ukazuju da parametarski pristup omogućava novu generaciju infrastrukturnih i javnih objekata u kojima granica između inženjeringa i umjetnosti postaje fluidna.
Problemi
Iako Voronoi mreže i parametarski modeli imaju veliki potencijal, njihova primjena u projektovanju mostova nailazi na određene prepreke:
- Konstruktivna izvodljivost: nepravilne mrežaste strukture zahtijevaju složene proračune i često specijalne tehnologije gradnje.
- Optimizacija materijala: Nepravilne ćelije Voronoi dijagrama mogu dovesti do neravnomjerne raspodjele opterećenja i povećane potrošnje materijala.
- Funkcionalnost: ponekad se fokus stavlja na vizuelnu atraktivnost, dok su bezbednost i udobnost korisnika potisnuti u drugi plan.
- Ograničena primjena u realnim projektima: većina primjera Voronoi arhitekture vezana je za paviljone i instalacije, dok u mostogradnji takvi pristupi još nisu dovoljno prisutni.
Cilj
Cilj istraživanja jeste da kroz razvoj koncepta parametarskog Voronoi pješačkog mosta ponudi odgovor na identifikovane probleme u postojećoj praksi. Konkretno, rad nastoji da:
- Prevaziđe konstruktivne izazove kroz racionalnu organizaciju Voronoi mreže i njeno prilagođavanje opterećenjima,
- Riješi problem optimizacije materijala kroz algoritamski pristup koji omogućava kontrolu veličine i rasporeda ćelija,
- Unaprijedi funkcionalnost mosta tako da istovremeno zadovolji kriterijume bezbednosti, udobnosti i vizuelne preglednosti za korisnike,
- Doprinese većoj primjenljivosti Voronoi struktura u infrastrukturnim projektima, koji do sada uglavnom ostaju na nivou paviljona i eksperimentalnih instalacija.