建筑空間裝置設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

建筑空間裝置設(shè)計(jì) 案例調(diào)研與分析 LignumPavilion ByFrei SaarinenArchitekten 該設(shè)計(jì)位于蘇黎世的LIGNUM的展館 LIGNUM是的瑞士信息中心關(guān)于木材使用與環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重大項(xiàng)目 弗雷 沙里寧建筑事務(wù)所設(shè)計(jì)的展館 顯示了在當(dāng)代建筑中木材的使用情況與藝術(shù)構(gòu)思該木亭的目的是告知公眾關(guān)于木材在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的可能性 作為一個(gè)培訓(xùn)和信息中心 該項(xiàng)目體現(xiàn)了木材的表達(dá)潛力非?，F(xiàn)代的關(guān)鍵 充分?jǐn)?shù)字化的生產(chǎn)工藝 有可能優(yōu)化的材料的數(shù)量和裝配系統(tǒng) 導(dǎo)致在相當(dāng)大的成本降低 使木材的強(qiáng)度特性 突破后的圖像和建筑師的描述 建筑師是邀請(qǐng)?zhí)峤煌さ脑O(shè)計(jì) 也顯示在瑞士BAU2010年在巴塞爾展覽之際 也許這是不是一個(gè)特別復(fù)雜的調(diào)查 但這個(gè)小物件似乎蒸騰一定的認(rèn)知度 調(diào)制的節(jié)奏是不關(guān)注僅僅形式本身 對(duì)象 開(kāi)始生活作為 歌曲 舞蹈 調(diào)制的身體和世界在他們的組成要素之間的關(guān)系 3 該館是由一系列層產(chǎn)生的有機(jī)體 由50毫米厚的板組裝在一起 使用130毫米高的立柱支撐 游客是引導(dǎo)和伴隨沿建筑長(zhǎng)廊的元素的 除了展示一定的連貫性之間的表達(dá)效果和創(chuàng)意和制作過(guò)程 定義和包裝的空間 創(chuàng)造一個(gè)驚人的有機(jī)圖像泉水從零碎的性質(zhì)的成分 4 由此產(chǎn)生的空間超越了內(nèi)部和外部之間的二分法 而不是他們的互惠和仁慈的關(guān)系 在幾何方面 它是一個(gè) 八字結(jié) 從原核相減的結(jié)果 然后分段水平分層 541種不同的木材 由一個(gè)數(shù)控磨切 被用于8噸的總重量 該館將使用約三年 5 Mind BendingWoodenParametricPavilion 麥克吉爾大學(xué) 城市家具 與扭曲 讓亭的概念無(wú)止境 在參數(shù)化建模軟件的輔助下 一個(gè)引人注目的三維形式誕生了 建筑肌理由表達(dá)層壓膠合板 鋼管和金屬 和一個(gè)三角形的桁架支撐 形成了層狀特征 7 展館的混合動(dòng)力輕型空間框架是由層壓膠合板肋鋼管彎曲膠合板條包 復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系及空間框架扭曲周?chē)?附加到自身后 提供了一個(gè)強(qiáng)大而靈活的配置 即能夠解決展館的復(fù)雜的幾何形狀問(wèn)題 又解決了預(yù)期光學(xué)問(wèn)題 兩層木質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果是明顯的 壓膠合板肋沿縱向參數(shù)線伸展 是空間框架的主和弦 8 參與設(shè)計(jì)的建筑師說(shuō) 這類(lèi)展館本身的主要目的是參數(shù)化設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)方式 這意味著建筑不這么吸引人 但重點(diǎn)在于建筑的可變通性 我們已經(jīng)寫(xiě)了一個(gè)計(jì)算機(jī)腳本 生成這種形式 并與它相關(guān)聯(lián)的繪圖 換句話說(shuō) 你可以玩它的形式 你可以拉和伸展 或向上向下發(fā)展 程序?qū)⒅匦律伤邢嗤膱D紙 和所有相同的幾何形狀 非常容易建造 你不需要重繪這一切 9 ParttoWhole byHG Architecture 這個(gè)項(xiàng)目建于韓國(guó) 描述了自然界的一切都是由細(xì)微的部分組成的 它從原子和分子的基本成分開(kāi)始 生長(zhǎng)到更大的成分 如組織和器官 以構(gòu)建一個(gè) 活 的架構(gòu) 人工環(huán)境是相同的 這一切都從基本的成分如點(diǎn)和線 生長(zhǎng)到表面 并最終構(gòu)建一個(gè)空間 因此 以小見(jiàn)大的手法在本設(shè)計(jì)中隨處可見(jiàn) 這也是這個(gè)項(xiàng)目的靈魂所在 11 部分對(duì)整體的定義在整個(gè)空間中重復(fù) 形成了沿曲線移動(dòng)的一組連續(xù)的空白空間 從立方體中挖掘出特定的體積 從而最大限度地提高可用空間 同時(shí)也最大限度地減少材料 整體由空隙和固體1 1的比例組成的虛與實(shí)的變化 根據(jù)人們的不同的立場(chǎng)和觀點(diǎn) 創(chuàng)造了點(diǎn)或線 產(chǎn)生了三維空間和二維模式 整體的結(jié)構(gòu)由一系列的部分構(gòu)成 通過(guò)編織和堆放的木質(zhì)模塊 顯示了構(gòu)造的性質(zhì) 韓國(guó)傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu) 使整個(gè)體系穩(wěn)定下來(lái) 使用材料的質(zhì)量降低 并通過(guò)構(gòu)造的方法 使效益最大限度地提高 12 ICD ITKE研究館 斯圖加特大學(xué) 斯圖加特大學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)學(xué)院和建筑結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)院設(shè)計(jì)完成了2013 2014年ICD ITKE研究館 該研究館由纖維編織而成 是ICD ITKE團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行的一系列全方位實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目之一 ICD ITKE團(tuán)隊(duì)致力于探索數(shù)字化制造工藝 研究新穎高效的仿生設(shè)計(jì)策略 團(tuán)隊(duì)在與生物學(xué)家合作研究甲蟲(chóng)殼體的基礎(chǔ)上 推出輕量化預(yù)制穹頂 為簡(jiǎn)化研究過(guò)程 團(tuán)隊(duì)進(jìn)行參數(shù)化建模并使用計(jì)算機(jī)仿真工具 展館的建造引入兩個(gè)大型同步KUKA機(jī)器人 它們負(fù)責(zé)將玻璃和碳纖維纏繞在薄質(zhì)鋼框架上 這個(gè)項(xiàng)目本質(zhì)是一個(gè)機(jī)器人編織碳纖維亭 基于輕量級(jí)外殼包圍的翅膀和腹部的甲蟲(chóng)為設(shè)計(jì)來(lái)源 該項(xiàng)目提出了一種新穎的建筑纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法 14 此建筑裝置最初靈感來(lái)源于甲蟲(chóng)類(lèi)的生物形態(tài) 通過(guò)調(diào)查研究 甲蟲(chóng)翅膀和腹部的保護(hù)殼 翅鞘 被證實(shí)為高效材料結(jié)構(gòu)的理想模型 其輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的性能依賴于雙分層系統(tǒng)的幾何形態(tài)和天然纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能 由于甲殼素纖維嵌入蛋白質(zhì)基質(zhì) 從而產(chǎn)生局部分化的材料屬性 使其表現(xiàn)出各向異性特征 翅鞘的形態(tài)基于雙重分層結(jié)構(gòu) 該結(jié)構(gòu)由類(lèi)柱雙重彎曲支撐元素 骨小梁連接 通過(guò)分布于骨小梁的連續(xù)纖維連接甲蟲(chóng)殼的上下殼段 骨小梁的分布規(guī)律和幾何關(guān)節(jié)高度分化于整個(gè)甲蟲(chóng)殼 通過(guò)比較研究多個(gè)飛行甲蟲(chóng)物種的結(jié)構(gòu)原理 可確定仿生技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)則并將其轉(zhuǎn)化為建筑結(jié)構(gòu)形態(tài) 基于分化骨小梁形態(tài)學(xué)和單纖維編織 雙重分層模塊化系統(tǒng)在建筑原型中得以實(shí)現(xiàn) 通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)和仿真工具的發(fā)展 使機(jī)械制造特點(diǎn)和抽象仿生原理能夠同時(shí)集成在設(shè)計(jì)過(guò)程中 15 在結(jié)構(gòu)方面它是基于一個(gè)模塊化 雙層纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的組成 從而降低了所需的模板 同時(shí)保持了很大程度的幾何自由的機(jī)器人制造工藝的發(fā)展 這使得自然輕量化系統(tǒng)的功能性原則的傳遞到建筑結(jié)構(gòu) 其結(jié)果是一個(gè)雙圓頂亭與網(wǎng)絡(luò)狀的墻壁和天花板 它占地50平方米 但重量?jī)H為593公斤 它不僅提供了獨(dú)特的建筑表達(dá)和空間體驗(yàn) 并且非常輕 提高了資源效率 16 重生 南京藝術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)學(xué)院 該展亭是南京藝術(shù)學(xué)院2013年的參數(shù)化設(shè)計(jì)與建造作品 作品以 連續(xù)曲面的自主性空間建構(gòu) 為課題 運(yùn)用了參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù) 借助Rhino Grasshopper kangaroo軟件進(jìn)行設(shè)計(jì) 18 設(shè)計(jì)通過(guò)隨機(jī)點(diǎn)生成 網(wǎng)格細(xì)分 重力模擬曲面生成 表皮漸變開(kāi)孔等方法 形成了一個(gè)似花朵的有機(jī)形態(tài) 作品一共由1600個(gè)細(xì)分三角形組成 使用了建筑材料中6mm厚的白色聚碳酸酯陽(yáng)光板 并利用CNC數(shù)控機(jī)床切割三角形 然后熱彎曲三角形的每一個(gè)折邊 最后通過(guò)尼龍卡帶連接組裝而成 19 結(jié)構(gòu)材料采用了半徑為8mm的光面圓鋼筋 將鋼筋手工彎曲并焊接做成了簡(jiǎn)易拱支撐體系 因?yàn)檫@個(gè)場(chǎng)地在校園中有著特殊的景觀作用 因此學(xué)生們希望通過(guò)這個(gè)作品來(lái)重新賦予場(chǎng)地新的空間特質(zhì) 因此取名為 重生 20 計(jì)算設(shè)計(jì)研究館 icd itke 2010年 計(jì)算設(shè)計(jì)學(xué)院 ICD 和研究所設(shè)計(jì)并建造了一個(gè)臨時(shí)研究館 創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)展現(xiàn)了最新的發(fā)展 在材料為導(dǎo)向的計(jì)算設(shè)計(jì)中模擬生產(chǎn)過(guò)程中的體系結(jié)構(gòu) 其結(jié)果是一個(gè)彎曲的活性結(jié)構(gòu) 完全由非常薄 有彈性的彎曲膠合板條構(gòu)成 在材料的計(jì)算中 任何材料的結(jié)構(gòu)都可以被認(rèn)為是一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部和外部的壓力和約束的表達(dá) 它的物理形式是由這些壓力決定的 然而 在體系結(jié)構(gòu)中 數(shù)字設(shè)計(jì)過(guò)程很少能夠反映這些復(fù)雜的關(guān)系 而在物理世界的物質(zhì)形式總是密不可分的外力 在虛擬過(guò)程計(jì)算設(shè)計(jì)形式和力通常是作為獨(dú)立的實(shí)體處理 分為幾何形態(tài)的生成和隨后的仿真 是一種基于特定的材料屬性衍生的過(guò)程 22 研究館展示了一種替代方法來(lái)計(jì)算設(shè)計(jì) 在這里 計(jì)算生成的形式直接驅(qū)動(dòng)物理行為和材料特性 其結(jié)構(gòu)完全基于彈性彎曲行為 自動(dòng)平面元件制造隨后連接 使的彈性彎曲受拉區(qū)沿其長(zhǎng)度不斷交替 力存儲(chǔ)在每個(gè)彎區(qū) 并由相應(yīng)的張拉區(qū)周邊地帶維護(hù) 大大增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能力 為了防止局部點(diǎn)集中彎矩 條間的連接點(diǎn)的位置需要沿結(jié)構(gòu)改變 這導(dǎo)致了在80個(gè)不同的帶狀區(qū)有超過(guò)500幾何獨(dú)特部件 兩者組合存儲(chǔ)的能量產(chǎn)生的彈性彎曲在施工過(guò)程中形態(tài)分化 形成一個(gè)非常輕量級(jí)的系統(tǒng) 整個(gè)結(jié)構(gòu)直徑超過(guò)十二米 但卻可以使用只有6 5毫米薄的白片 為薄木結(jié)構(gòu) 計(jì)算設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上嵌入相關(guān)的材料行為特征參數(shù)的原則 對(duì)這些參數(shù)的依賴關(guān)系進(jìn)行定義 通過(guò)大量的物理實(shí)驗(yàn)對(duì)變形的彈性彎曲薄膠合板條測(cè)量 23 基于有限元模擬的結(jié)構(gòu)分析模型 模擬本地存儲(chǔ)的能量導(dǎo)致彎曲的每個(gè)元素 模型需要80條平面分布 然后通過(guò)模擬彈性彎曲和隨后的耦合帶錯(cuò)綜復(fù)雜的平衡 這是一個(gè)網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算在反映了獨(dú)特的內(nèi)置原型的基礎(chǔ)上 還計(jì)算出內(nèi)部應(yīng)力的發(fā)生 由于風(fēng)和雪荷載等外部力量關(guān)系到材料的彎曲 輕質(zhì)結(jié)構(gòu)計(jì)算在這一方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯 24 思路一 該方案以網(wǎng)狀自由曲面作為對(duì)區(qū)域的分割方式 使不同功能區(qū)域間即相互流通又保持分離 同時(shí)可運(yùn)用克萊因瓶的原理 會(huì)形成內(nèi)外相互流通的視覺(jué)效果 與周?chē)h(huán)境渾然一體 材料或傾向木條或塑料材質(zhì) 連接方式宜選用釘連接或插接 造價(jià)較低 但制