Persian
نام ورکشاپ: پاویون تحقیقاتی گنبد فولادی
آدرس: دانشکده علوم کامپیوتر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر(دانشگاه پلی تکنیک)، تهران
دفتر معماری: گروه معماری پاراژن
معماران: سینا سلیم زاده، اسماعیل متقی، آرمان خلیل بیگی
تاریخ: اسفندماه 1394
مساحت ساخته شده: 16 مترمربع
مصالح: استیل
تیم اجرایی: سینا سلیم زاده، اسماعیل متقی، آرمان خلیل بیگی، مهرداد عزیزخانی
طراحی سه بعدی: گروه معماری پاراژن
عکاس: شایان خلیل بیگی
کارفرما: گروه هندسه معماری، دانشکده علوم کامپیوتر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران
این پاویون به دعوت گروه هندسهمعماری از دانشکده علوم کامپیوتر دانشگاه امیرکبیر (پلیتکنیک تهران) در یک تلاش جمعی توسط محققانی از مرکز مذکور و تیم معماری پاراژن به نمایندگی از گروه تکنولوژی معماری دانشگاه تهران، در مقدمه هشتمین مدرسه زمستانه بینالمللی دانشگاه امیرکبیر ساخته شد. در این پاویون تحقیقاتی، تمرکز بر روی مبحث هندسه معماری بوده است. در این راستا ویژگیهای رویههای متعدد و شیوههای کاربست آن برای طراحی استراتژیهای ساخت مورد بررسی قرار گرفت.
به طور ویژه این پاویون به مطالعۀ هندسههای گسترشپذیر و شیوههای خوشهبندی (Clustering) و تفکیک رویهها و نیز بازتعریف و گسستهسازی رویههای یکپارچه پرداخته است. چالش پیش رو در این پروژه، ارائه راهکار/الگوریتمی بوده است که به طور عام بتواند یک هندسۀ غیرقابل گسترش را طوری مشبندی، خوشهبندی و تقسیمبندی نماید که اولا قطعات قابل ساخت از مصالح مسطح بوده و ثانیا انحنا و تنشهای ماندگار در آنها کمینه باشد. در همین راستا در این پروژه پس از فرمیابی اولیه، مشبندی (گسستهسازی) رویه اولیه انجام شده است، سپس مشبندی جهت تطابق بیشتر با انحنای اولیه تدقیق و اصلاح شده. پس از آن واحدهای بدست آمده مسطحسازی شده و در این مرحله مشی که تمامی واحدهای آن مسطح و منطقی شده اند (Rationalized Planar Quad Mesh) وارد پروسۀ خوشهبندی میشوند. در خوشهبندی از راهکارهای مختلفی نظیر پیمایش بر سطح رویه، بهینهیابی و خوشهبندی بوسیله شبکههای عصبی استفاده شد و نهایتا برای پروسۀ ساخت دیجیتال قطعات کدگذاری و آماده شدند.
تقدیر
محققین این پاویون نخست از راهنماییهای پروفسور هلموت پوتمن در این پروژه تشکر مینمایند و همینطور به طور ویژه از جناب آقای دکتر علی محدث، مدیر محترم گروه و استاد علوم کامپیوتر در دانشگاه امیرکبیر بخاطر همراهی و حمایت از پروژه تشکر مینمایند. همچنین از اعضای هستة هندسه معماری دانشگاه و دانشجویان تحصیلات تکمیلی این گروه نیز تشکر بعمل میآید.
حامیان
- شرکت سبلان سوله
- گروه هندسه معماری، دانشکده علوم کامپیوتر، دانشگاه پلیتکنیک تهران
- شرکت مهندسین مشاور آباد تدبیر
English
Name: Steel Dome Pavilion
Location: Computer science faculty, Amirkabir university (polytechnic), Tehran, Iran
Architecture firm: Paragen [→]
Architects: Sina Salimzadeh, Esmaeil Mottaghi, Arman Khalilbeigi
Area: 16 sqm
Date: Jan 2015
Type: Research pavilion
Materials: Steel
Executive team: Sina Salimzadeh, Esmaeil Mottaghi, Arman Khalilbeigi, Mehrdad Azizkhani
Photographer: Shayan Khalilbeigi
Client: AmirKabir university, faculty of Computer Science, proceedings of Amirkabir 8th Winter School on Architecture Geometry
‘This Research Presents a method to fabricate free-form geometries by dividing them into discreet, developable pieces. The pieces are developable, single-curved and as flat as possible and rational in terms of total number of pieces. The aim is to make any arbitrary free-form manufacturable by 2D low-tech machinery with no need to use CNC/Robotic Folding and also minimizing the residual bending stress in each piece. Two geometrical Algorithms are developed to do so and as an example, have implied on two arbitrary geometries.
These Geometrical/Architectural approaches offer advantages like being applicable to Triangular and Quadrilateral Meshes and also suggest a trade-off function that balances the flatness of pieces with number of pieces. The intuitive nature of these approaches amplifies the geometrical perception of the base shape and elaborates its architectural aesthetics. The flatness of pieces and decreased bending stress leads to more axial behavior in structure and therefore the result is a thinner and lighter outcome; This statement was later examined in a real scale pavilion.
Approximation of complex geometries with simpler pieces has always been a topic of interest for architects and computational researchers. Architectural convenience and integrated aesthetics of free form structures is appealing designers. Inherited structural stability combined with conformity to architectural parameters makes these geometries ideal for ambitious architecture purposes. There are number of previous studies in this field such as hexagonal mesh of arbitrary surfaces, Designing shells with quadrilateral elements or different paneling methods for architectural or structural purposes. This Pavilion seeks an architectural approach that complies computational tools, can be conducted on any kind of mesh and is able to be optimized in order to control number of the pieces (strips).
Acknowledgments
The Directing team wishes to thank Prof. Helmut Pottman for his supervision and guidance. Also many thanks to Dr. Ali Mohades Khorasani for his kind corporations during the projects. The projects was dedicated to proceedings of Amirkabir 8th Winter School on Computational Geometry.
Sponsors
- Sabalan Sooleh Co.
- AmirKabir (Polytechnic) university, faculty of Computer Science’
- Abad Tadbir Co.