Dorton Arena parametrycznie

Każdy istniejący budynek jesteśmy w stanie zapisać w formie geometrycznej o wcześniej zadanych wymiarach. Jednak dzisiaj postaramy się prześledzić jak zapisać już zrealizowany obiekt przy pomocy algorytmu oraz jakie jego wariacje jesteśmy w stanie stworzyć.

Posłużymy się przykładem Dorton Arena zaprojektowanej przez Macieja Nowickiego.

Wszystkie operacje zostaną zapisane przy pomocy algorytmu w grasshopper.

Podstawowym elementem definiującym naszą bryłę będzie krzywa o zmiennym położeniu punktów oraz jej długości:

Następnie nadamy możliwość zmiany kąta nachylenia naszej krzywej:

Aby stworzyć powierzchnię przekrycia będziemy potrzebować jej obrysu, w tym celu nadamy naszej 1 krzywej odbicie lustrzane:

Wykorzystując nasze dwie krzywe możemy przedstawić charakterystyczną formę zadaszenia Dorton Arena:

Dodatkowo na podstawie naszych krzywych łańcuchowych opiszemy ściany:

Nadamy grubość konstrukcji oraz podział pionowy:

Tak wygląda skrypt opisujący uproszczoną bryłę Dorton Arena:

Na sam koniec film obrazujący nasz obiekt pod wpływem zmiany parametrów:

Kacper Radziszewski

AP

Gdzie studiować o nowych technologiach w architekturze? Szkoły Architektury. Część III/ Ameryki

Amerykańscy naukowcy... ilekroć słyszeliście taki początek w Telexpressie czy Wiadmościach? Nie bez przyczyny, amerykańskie uczelnie od połowy XX wieku wiodą prym w światowej nauce. Współczesna architektura w dużej mierze urodziła się za Oceanem. Studia w Stanach z pewnością są świetną inwestycją w przyszłość, ale trzeba za nie zapłacić wysoką cenę.
Ameryka Łacińska, którą też uwzględnimy w tym rankingu dopiero szykuje się do skoku, wielkie szkoły modernistów brazylijskich, chilijskich czy meksykańskich wykształciły pokolenia architektów, ale przychodzi teraz czas na zmianę i coraz więcej uczelni zaczyna inwestować w technologię, brakuje im jeszcze potencjału USA, ale szybko się to zmieni.

Tych uczelni w większości nie trzeba nawet przestawiać.

1. MIT, Boston

Nowa generacja studentów to Neri Oxman czy Skylar Tibbits wcześniej Gillbert, Alexander, Correa, Lynch czy Skidmore, pewnie dlatego, że uczyli ich też najwięksi zaczynając od Kahna przez Aalto do Tange. MIT Sensable City Lab bada jak technologie i cyfryzacja wpływa i zmienia życie mieszkańców miast, Media Laboratory bada problemy interfejsu. Proces rekrutacyjny jest dość skomplikowany, przyszli studenci oprócz portfolio, muszą przedstawić CV, odbyć rozmowę kwalifikacyjną, napisać list motywacyjny...

Cena za dwa semestry to ponad 43,000 dolarów.

http://architecture.mit.edu

2. Harvard GSD, Cambridge

Wybierany numerem jeden w Ameryce, wśród absolwetnów  Pei, Gehry, Mayne, Johnson, żeby wymienić tylko kilku z długiej listy...prowadzi on zajęcia dla sześciu programów magisterskich i dwóch doktoranckich:
Master of Architecture (M.Arch.), Master in Urban Planning (MUP), Master of Landscape Architecture (MLA), Master of Architecture in Urban Design (MAUD), Master of Landscape Architecture in Urban Design (MLAUD), Master in Design Studies (M.Des.), Doctor of Design (D.Des.), Doctor of Philosophy in Architecture, Urban Planning, and Landscape Architecture (PhD). 
Nie trudno się dziwić, że wiodą prym wśród amerykańskich uczelni- badania prowadzi się tam w siedmiu laboratoriach:  Design Robotics Group; Energy, Environments and Design; New Geographies Lab; Responsive Environments and Artifacts Lab; Social Agency Lab; Urban Theory Lab; Geometry Lab (niedługo napiszemy o tych laboratoriach- to tu powstają nowe prądy ), ważną część pełni Fabrication Lab.

Cena za dwa semestry to ponad 43,700 dolarów.

3. Sci-Arc, Los Angeles

Całkiem nieźle wyposażona uczelnia na zachodnim wybrzeżu wiedzie prym i dostarcza również edukację dla Ameryki Łacińskiej (LA to drugie co do wielkości skupisko meksykanów). Wydział prowadzony przez Erika Owen Mossa może poszczycić się studentami, którzy przesuwają kolejne granice architektury, prowadzone w ramach czterech kursów dwóch dla architektów M.Arch oraz projektowania M.DeR, z których pierwszy obejmuje  projektowanie urbanistyczne i politykę miejską, drugi zaś Technologię i Media.
Uczelnia wypuściła też kilka książek nt. technik cyfrowych choćby Fabrication And Fabrication czy Sessions. 
Studia drugiego stopnia kosztują tutaj 20,000 dolarów za semestr.

http://www.sciarc.edu/

4. Colombia GSAPP

Samo Studio-X jest wystarczającą rekomendacją, a gdy wspomnimy o laboratoriach Spatial Information Design Lab, Non-Linear Solution Unit, China Megacities Lab czy Lab for Architectural Broadcasting będziecie chcieli tam studiować. Wśród flagowych projektów należy wymienić Advance Data Visualization Project czy Experiment in Motion.

Studia drugiego stopnia kosztują tutaj 16,000 dolarów za semestr.

5. Uniwesytet Palermiański, Buenos Aires, Argentyna

Jedyna latynoamerykańska uczelnia w tym zestawieniu, nie znamy żadnej innej która kształciłaby studentów w tym kierunku, nawet największa i najlepsza w rankingach Tecnologico de Monterrey ciągle nie dowierza światu cyfrowemu. Jest kilka grup, które zajmują się taką edukacją, żeby wspomnieć tylko Think Parametric czy Complex Geometry. Specjalne programy na tym uniwesytecie zaczyna prowadzić Alejandro Scheida, który wcześniej pracował z Koolhasem i Fuksasem. To dopiero początki ale kibicujemy im już terazi czekamy na rozwój sytuacji.

http://www.palermo.edu/arquitectura/posgrados

Zwróćcie uwagę, że często wspominam tu o laboratoriach, jednostkach zapomnianych na polskich uczelniach, przynajmniej na wydziałach architektury. Czemu?

Gdzie studiować o nowych technologiach w architekturze? Szkoły Architektury. Część II/ Azja

Coraz więcej studentów wybiera kierunki wschodnie. Azjatyckie życie pełne jest technologii, nowe miasta wieżowców, centra handlowe, szybkie koleje są wyznacznikiem nowoczesności, nic dziwnego, że technologie w architekturze także są bardzo popularne. W naszym zestawieniu włączymy również tutaj całą Oceanię i Australię.

Azjatyckie uczelnie liczą studentów w setkach tysięcy a nawet w milionach, trudno porównać je z europejskimi czy amerykańskimi jednostkami, wydziały architektury mają po kilkanaście studio liczących 20-30 osób. Nie ma czemu się dziwić Azja się buduję i architekci, kreślarze, technicy są potrzebni.

1. Politechnika i Uniwersytet w Tokio
Japonia od zawsze była inspiracją dla architektów, metaboliści zmienili oblicze współczesnej architektury. Dwie najważniejsza japońskie uczelnia musiały znaleźć się w naszym zestawieniu, ich podejście do technologii jest na wskroś inne, rozumieją ją jako integralny i nieodłączny element procesu myślowego i traktują jako kolejny element ewolucji w architekturze.

www.u-tokyo.ac.jp/en/
www.teu.ac.jp/english/   

2. Chiński Uniwersytet w Hongkongu.
Jedna z najstarszych uczelni w Chinach, tu zajęcia są prowadzone przede wszystkim po angielsku, oprócz głównego programu studiów na poziomie licencjatu, prowadzi dwanaście autorskich pracowni architektury oraz ogólny program magisterski Master of Architecture i Master of Science.
Świetna kadra i zaplecze techniczne z pewnością ułatwia naukę.

http://www.arch.cuhk.edu.hk 

3. Amerykański Uniwersytet w Szardże, Zjednoczone Emiraty Arabskie
Bez dwóch zdań w tej części świata jest liderem, nie tylko dlatego, że ciągle inwestuje w sprzęt i oprogramowanie ale zaprasza do siebie najlepszych wykładowców i specjalistów kuszących ich świetnymi warunkami do pracy oraz wysokimi zarobkami.Kładzie duży nacisk na technologie cyfrowe i nowinki. Wydaje się być dobrym miejscem do startu kariery w krajach bliskiego wschodu, gdzie póki jest ropa naftowa lukratywnych ofert pracy dla architektów nie zabraknie. Opłaty za studia są niestety bardzo wysokie i zaczynają się od 10 000 dolarów za semestr.

http://www.aus.edu

4. Uniwersytet Kyung Hee w Seoulu, Korea Południowa.
Korea jest symbolem zmian i postępu cywilizacyjnego, przypomina nam, że to kiedyś w Azji były najważniejsze ośrodki naukowe. Już od pierwszego roku studenci, jak przystało na inżynierów, uczą się programowania, a potem profesorowie wprowadzają ich w technologie cyfrowe potrzebne w projektowaniu, kosztorysowaniu, planowania procesów budowlanych- i to tylko na poziomie studiów licencjackich.

http://eng.khu.edu/sub.php?gubun=archi

5.Technion, Hajfa, Izrael.
Uniwersytet założony przez Alberta Einsteina jest prymusem wśród uczelni Bliskiego Wschodu, Yasha Grobmann prowadzi zajęcia z architektury parametrycznej, w roku 2006 roku zorganizowali jedną z pierwszych wystaw, która poruszała ten problem, uczelnia wydała też książkę Performalism.
Duży kampus studencki, wygodne akademiki oraz część rekreacyjna uczelni przypomina raczej kampusy amerykańskie niż europejskie, nie wiem jednak jak w dzisiejszej sytuacji politycznej wygląda bezpieczeństwo studiowania na tej prestiżowej uczelni.

http://architecture.technion.ac.il

6. RMIT, Melbourne, Australia
Nas zainteresowało tutaj SIAL czyli Laboratorium Informacji o Przestrzeni, które w ramach programów doktoranckich bada na poziomie akademickim możliwości wykorzystania nowych technologi, a także współpracuje z przemysłem. Druga jednostka Urban Architecture Laboratory analizuje problemy współczesnych miast i stara znaleźć się rozwiązania na problemy rozlewania miast, suburbanizacji czy rozwoju zrównoważonego dla azjatyckich megalopolis.

http://www.architecture.rmit.edu.au/

Pewnie Wasza uczelnia nie ma programów wymiany ze wspomnianymi uniwersytami, czasami jednak można spróbować zorganizować miejsce dla siebie i być może w ten sposób otworzyć współpracę pomiędzy dwoma uczelniami.

Gdzie studiować o nowych technologiach w architekturze? Szkoły Architektury. Część I/ Europa

Od wejścia Polski do Unii Europejskiej studiowanie zagranicą jest dużo łatwiejsze, są możliwości wyjazdu na Erasmusa czy podjęcia studiów magisterskich w innych krajach. Często słyszę pytanie, ale gdzie studiować? Nie zawsze studiowanie zagranicą wiąże się ze studiami płatnymi, jedno jest pewne świetna znajomość  języka obcego jest niezbędna.
Nasz przewodnik zaczniemy od Europy, bo tutaj jednak najłatwiej będzie Nam się odnaleźć. Jasne, że na wszystkie szkoły patrzymy przez pryzmat nowoczesnych technologii, parametryki i tego jak wygląda sytuacja absolwenta na rynku pracy.

1.Universität für angewandte Kunst Wien (Austria)

Znane głównie z bardzo awangardowego podejścia do architektury, nie bez przyczyny mają tam swoje pracownie Zaha Hadid, Greg Lynn i Hani Rashid. Bez dwóch zdań ta szkoła daje doskonałe doświadczenie projektowe, uczy myślenia abstrakcyjnego i samokrytyki.
Studia są właściwie bezpłatne, ale proces rekrutacji jest bezlitosny i wybiera tylko kilkoro szczęśliwców.

http://www.dieangewandte.at/jart/prj3/angewandte/main.jart

2. Architectural Association School of Architecture (Wielka Brytania)

Najbardziej znana pośród europejskich szkół architektury, swoje pracownie (AA DRL) prowadzą tam Patrik Schumacher (partner w pracowni Zaha Hadid Architects), Rob Stewart-Smith (kiedyś Kokkugia) czy Shajay Booshan (Zaha Hadid Design Lab). Po prowadzących już widać, że skupieni są oni na produkcji architektury, pisaniu algorytmów, tworzeniu skomplikowanych geometrycznie form. AA to szkoła dla tych z zasobnych portfelem, cena studiów MArch to 30,000 funtów. Co ciekawe większość studentów dostaje później pracę w Zaha Hadid Architects, pozostała u Foster i Partnerzy lub Thomas Heatherwick Studio.
Szkoła prowadzi również wiele szkół letnich, kiedy to podróżuje do różnych miejsc świata i prowadzi płatne warsztaty dla miejscowych studentów.
Na stronie wiele informacji, relacje i filmy z wykładów i konferencji, gdybyście byli w Londynie polecamy zajrzeć do księgarni uczelni prze Bedford Square.

http://www.aaschool.ac.uk/


3.Bartlett School of Architecture (Wielka Brytania)

Wchodzi w skład Uniwersytety Londyńskiego, wydaje mi się, że poziom nauczania w żadnym stopniu nie odbiega od AA DRL, z którym od dawna konkuruje. Na tej uczelni jest zdecydowanie mniej gwiazd, panuje raczej duch akademicki. Muszę tutaj wspomnieć o pracowni Billego Hilliera Space Syntax, która bada oddziaływanie architektury na miasto. Studia na tej uczelni są tańsze niż na AA, bo to 9,000 funtów za program licencjacki.
Polecamy!

http://www.bartlett.ucl.ac.uk/architecture


4.ETH Zuerich

Świetna szwajcarska szkoła daje bardzo dobre wykształcenie, prowadzi badania w kierunku inteligentnych technologii, zajmuje się problemami współczesnych miast i megalopolis, a także fabrykacjią, robotyką czy programowaniem. D-ARCH daje świetny start na szwajcarskim rynku pracy architektury, który uważany jest za jeden z najlepszych do pracy. 

Cena za program magisterski to 6700 chR

http://www.arch.ethz.ch

5.Institute for Advanced Architecture of Catalonia

Prywatna uczelnia wyższa w Barcelonie prowadzi studia na poziomie licencjatu i roczne oraz półtoraroczne studia magisterskie. Uczelnia kładzie ogromny nacisk na nowe technologie i programowanie, dzieli wielu profesorów z AA DRL i Bartlett, prowadzi zajęcia z zakresu fabrykacji, operowania ramieniem KUKA, samowystarczających budynków czy Inteligentnych Miast (Smart City). Na stronie dużo ciekawych informacji oraz linków.

Program magisterski kosztuje 16.000 Euro

http://www.iaac.net/

6.Faculty of Architecture and the Built Environment, Technical University Delft

Holenderska architektura jest właściwie synonimem sukcesu architektonicznego lat '90. Szkoła daje bardzo dobre wykształcenie i znajomości w świecie architektury- okropne słowo networking pomaga absolwentom znaleźć pracę. Na uczelni spotkamy studentów i profesorów z całego świata, co odzwierciedla się w tematach projektowych i wyjazdach uczelnianych.

Przyciągać może bardzo niska cena za program magisterski, która wynosi jedynie 1,800 euro.

http://www.bk.tudelft.nl/en/

7.Dessau Institute of Architecture

Ten sam Dessau, z którego wyrósł Bauhaus wyewoluował i znów jest w światowej awangardzie, świetna kadra i warunki nauki praktycznie zapewniają studentom przyszłą pracę,

Przyciągać może bardzo niska cena za program magisterski, która wynosi jedynie 700 euro za semestr, warto wiedzieć, że Politechnika Łódzka ma program wymiany z tą uczelnią.


http://www.afg.hs-anhalt.de/maa/

Wracamy po wakacjach

Architektura Parametryczna wraca już z letnich wakacji.
Mamy nadzieję, że wypoczęliście, skończyliście praktyki i sesję wrześniową i z nową energią możecie ruszyć do nauki w semestrze zimowym.

Za kilka dni rusza nowa strona, zimą planujemy nową serię warsztatów w pięciu polskich miastach w przyszłym tygodniu podamy daty!

Warsztaty w Krakowie 2014

Czekamy też na Wasze propozycje miejsc na warsztaty, wysyłajcie mailowo pod architekturaparametryczna@gmail.com

Warsztaty Badawcze Architektura Parametryczna Edycja III- relacja

Miejsce:

Politechnika Gdańska, Wydział Architektury

Termin:

12, 13, 26, 27 kwietnia, 10, 11, 24, 25 maja 2014

Organizatorzy jednocześnie tutorzy:

Doktoranci Wydziału Architektury Politechniki Gdańskiej

mgr inż. arch. Jan Cudzik

mgr inż. arch. Kalina Juchnevič

mgr inż. arch. Robert Juchnevič

Student studiów magisterskich Wydziału Architektury Politechniki Gdańskiej

inż. arch. Kacper Radziszewski

Naukowiec z Wydziału Architektury z Chalmers University of Technology (Szwecja)

dr inż. arch. Małgorzata Zboińska

Tegoroczne warsztaty badawcze były trzecią edycją popularyzującą i sprawdzającą wiedzę z zakresu projektowania algorytmicznego studentów Wydziału Architektury Politechniki Gdańskiej. Podobnie jak we wcześniejszych wydaniach warsztatów do pracy nad projektem zostali zaproszeni wybrani studenci wszystkich lat studiów inżynierskich i magisterskich. Każda przeprowadzana edycja różniła się od siebie pod względem tematyki i przyjętych rozwiązań. Dwie pierwsze edycje były warsztatami weekendowymi. Obecna trwała 8 tygodni, w trakcie których odbywały się spotkania co dwa tygodnie. Efektem pierwszych warsztatów były struktury przestrzenne zaprojektowane z wykorzystaniem technik modelowania algorytmicznego i wykonane z kartonu wycinanego laserowo. Drugie warsztaty zaowocowały instalacją przestrzenną umieszczoną na dziedzińcu Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, która została zbudowana z 383 jednakowych kartonów, na podstawie instrukcji montażu wygenerowanej za pomocą algorytmu komputerowego. Instalacja architektoniczna będąca wynikiem tegorocznych warsztatów została zrealizowana w holu głównym Wydziału Nanotechnologii Politechniki Gdańskiej.

Uczestnicy warsztatów otrzymali zadanie zaprojektowania dowolnej formy przestrzennej. Zaproponowane organiczne struktury były analizowane pod kątem wykonalności z płaskich elementów. Struktura ostatecznie wybrana do realizacji cechowała największą kubaturą oraz najmniejszym zużyciem materiału. Konstrukcja struktury była oparta na swobodnie zakrzywionej powierzchni, na którą została zrzutowana siatka sześciokątów. Następnie każdy sześciokąt siatki został poddany optymalizacji tak, aby stanowił płaski element. W dalszej kolejności projekt został przygotowany do fabrykacji za pomocą frezarki CNC.

Struktura została zaprojektowana z zastosowaniem oprogramowania Rhinoceros, oraz nakładek: Grasshopper 3d, Lunchbox i Kangaroo. Powstały dwa niezależne algorytmy. Pierwszy odpowiadał za stworzenie formy, jej podział na panele, planaryzację oraz stworzenie łączników. Drugi algorytm wykorzystywał diagram Woronoja, generując perforację, która miała za zadanie zmniejszyć ciężar paneli. Następnie całość została przygotowana do frezowania z najbardziej optymalnym rozkładem elementów na arkuszach. Przed wybudowaniem forma została poddana komputerowym analizom konstrukcyjnym, które wykazały nieznaczne ugięcie instalacji.

W efekcie powyższych działań powstała struktura zbudowana z 28 sześciokątnych paneli, wyciętych z 10 płyt sklejki o wymiarach 2500 na 1250 mm. Panele połączono ze sobą przy użyciu 180 sztuk zawiasów budowlanych oraz 1440 sztuk nakrętek i śrub. Zrealizowana instalacja potwierdza, że projektowanie algorytmiczne umożliwia projektowanie i realizację struktur przestrzennych o złożonej geometrii, które byłyby trudne do wykonania z wykorzystaniem tradycyjnych technik.

Od 4 do 13 lipca naszą instalację można oglądać podczas Gdynia Design Days, zapraszamy!

http://gdyniadesigndays.eu/

Fasady Responsywne II

Autor: Aleksander Świątek

Projektowanie w Grasshopperze pozwala na uzależnienie dowolnej cechy projektowanej przez nas geometrii od jednego lub wielu parametrów. Przez parametry rozumiem tutaj dosłownie wszystko co zdołamy zapisać za pomocą zera i jedynki. Jedynym ogranicznikiem jest nasza wyobraźnia i wszechświat, bądź przenikające się wszechświaty jak sądzą niektórzy.

Aplikacja ta funkcjonuje wg. prostego schematu który bym opisał jako:

INPUT – RULE – OUTPUT

bądź:

DANE WEJŚCIOWE – ZASADA – DANE WYJŚCIOWE.

Dzięki takiemu systemowi i algorytmicznemu charakterowi oprogramowania w każdym momencie możemy modyfikować parametry bądź dodawać/odejmować zasady w naszym algorytmie tym samym wpływając na ostateczną wynik. Oznacza to że nasza geometria może się zmieniać w zależności od takich czynników jak np. kierunek padania promieni słonecznych, pora dnia, zorientowanie względem stron świata itd.

Uwzględniając Strategię Zrównoważonego Rozwoju i rosnącą świadomością, że w coraz większym stopniu nasze działania mają wpływ na funkcjonowanie planety, architekci coraz częściej projektują z myślą o minimalizowaniu kosztów energetycznych budynków. Bardzo często te działania sprowadzają się do inwestycji długoterminowych, w których początkowy wysoki koszt ma w przyszłości zwrócić się z nawiązką. Kluczową rolę odgrywają tutaj nowe technologie i metody projektowania cyfrowego.

Al Bahar Tower/Aedas

Fasady responsywne (ang. Responsive facades) to stosunkowo świeży temat w architekturze, który jednak ma przed sobą szerokie perspektywy w obliczu obecnego tępa postępu technologicznego.

Łatwo sobie wyobrazić że takie systemy mogą być sterowane również selektywnie przez nas samych tym samym pozwalając na doświetlenie tylko wybranych pomieszczeń w budynku

Fasady responsywne odpowiadają na warunki środowiskowe w czasie rzeczywistym i działają niezależnie- nie potrzebują są kontrolowani człowieka. Wcześniej zostały tak zaprogramowane, żeby automatycznie odpowiadały na zmiany nasłonecznienia, kierunku wiatru czy opady.

Poniżej krótka sekwencja poklatkowa, która ilustruje jak zmieniają się otwarcia w elewacji prostej formy geometrycznej.  

Skrypt na podstawie którego działa powyższe ćwiczenie.

Jeśli interesuje szukacie więcej informacji o fasadach responsywnych podajemy kilka linków do najbardziej znanych przykładów ze Świata:

http://www.arcspace.com/features/soma/one-ocean/

http://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas/

http://www.greatbuildings.com/buildings/L_Institut_du_Monde_Arabe.html

Co nieco o atraktorach i nie tylko…

Autor: Aleksander Świątek

Pamiętaci jak we wcześniejszym poście pisaliśmy o ramieniu KUKA i laboratorium Gramazio &Koehler z ETH w Zurychu. Cieszył się on ogromnym zainteresowaniem, dlatego postanowiliśmy rozwinąć ten temat i wytłumaczyć Wam jak to działało w warstwie koncepcyjnej.

Grasshopper to potężna aplikacja której jedną z największych zalet jest możliwość uzależnienia dowolnej cechy geometrii, którą projektujemy od dowolnego innego czynnika. Program poza tymi, które pewnie architektom od razu przychodzą do głowy jak rozmieszczenie obciążenia, podstawowe wymiary spotykane w produkcji mebli czy kierunek padania promieni słonecznych takimi czynnikami, może być właściwie wszystko co uda nam się zapisać w postaci 0 i 1. Można zatem naszą geometrię uzależnić od ruchu odczytywanego przez kamerkę w naszych laptopach czy nawet dźwięku, który odbierają głośniki naszego PC.

Dodatkowo warto zwrócić uwagę na super komunikację Grasshoppera oraz Rhinocerosa. Dzięki możliwości ‘podpięcia’ geometrii z Rhinocerosa do Grasshoppera, możemy bardzo szybko modyfikować nasz obiekt, a ilość efektów końcowych jest praktycznie nieograniczona. Co ważne, można to robić niewiarygodnie szybko i już nie bezpośrednio wpisując, bądź odczytując wartości liczbowe, ale poruszając, przeciągając i rozciągając naszą geometrię w Rhino.

Oto 1-szy przykład z serii. Ścianka ze standardowych cegieł jednak dosyć nietypowa. Położenie każdej z cegieł jest zmodyfikowane o obrót w jej płaszczyźnie horyzontalnej uzależniony od odległości danej cegły od krzywej/punktu.

Ten prosty skrypt pozwala nam na uzyskanie nieskończonej ilości możliwych efektów końcowych.
Ponieżej sekwencja i wyniku przy dwóch róźnych zestawach parametrów.

Aleksander Świątek, był jednym z projektantów i budowniczych Pawilonu P^3. Na codzień studiuje na Politechnice Łódzkiej i skryptuje. W lipcu (21-23) współprowadzi łodzkie warsztaty Architektura Parametryczna w Łódzkim Parku Technologicznym. Infomacje pod warsztaty.lodzkie@gmail.com

Więcej info pod:

http://www.archdaily.com/336849/5-robots-revolutionizing-architectures-future/

http://www.arch.mcgill.ca/prof/mellin/2010arch304/finalreview/eric/precedents.html

TWOFOUR54 UN Studio/ Historia Jednego Projektu

Projekt

TWOFOUR54 to propozycja holenderskiego UN Studio dla arabskiego miasta Abu Dabi zaprezentowana w 2009 roku. Dziś opowiemy nieco więcej o procesie projektowym.

Kompleks składa się z z trzech kwartałów E, H i L oraz z budynku pomocnicznego D, które mieszczą studia transmisyjne i nagraniowe, centrum handlowe i sklepy, hotel, szkołę, biura oraz mieszkania. W podziemiu zaproponowano parking. Nad kwartałami H i L zaproponowane zostały dwa wieżowce zorientowane w kierunku zachodnim, natomiast wieża nad kwartałem E, która mieści hotel, mieszkania w kierunku południowym.

Geometria wieżowców

Pięć sposród sześciu wieżowców ma podobną zasadę geometryczną opartą na symetrii elewacji i ramy, która składa się z czterech warstw wierzchniej, spodniej i dwóch bocznych połączonych zakrzywioną powierzchnią. Mają one różny stopień nachylenia, który zależy od programu i zasad estetycznych projektu. Połączenie pomiędzy częścią centralną wieżowca a elewacją to stożkowate przedłużenie ramy.

Ukierunkowanie wieżowców oraz wykorzystanie idei zamkniętej ramy dla elewacji wystawionych na silne działanie promieni słonecznych przynosi wiele korzyści energetycznych. Geometria północnych, wschodnich i zachodnich elewacji określona jest za pomocą linii, która dzieli szklane elementy na dwie części obrócone w stałej odległości od osi z. Dzięki zastosowaniu technologii trójwarstwowej fasady południowa elewacja działa jak łamacze światła, przepuszcza jedynie 25% promieniowania  co zmniejsza nagrzewanie się wnętrza i poprawia komfort użytkowników.

Z pozoru proste rozwiązania oparte są na szeregu złożonych zależności geometrycznych pomiędzy wartościami architektonicznymi i technicznymi, takimi jak dziłające siły i momenty w konstrukcji, makysmalna i minmalna głębokość pomieszczeń, wysokość i położenie instalacji (w tym szybów widnowych i klimatyzacji) oraz rozbudowany program architektoniczny. Wynkiem czego jest zbiór parametrów, który określa zagięcia, kąty, wysokości etc.

Model Parametryczny

Wstępna strategia.

Decyzja od powstaniu modelu parametrycznego (pięć lat temu!) miała przynieść wiele korzyści finansowych oraz pozwolić na pełną kontrolę i potencjalne zmiany w projekcie w szybki i skuteczny sposób. Pozwolił on przetestować wiele możliwych konfiguracji budynku, które brały pod uwagę (jako parametry) powierzchnię użytkową, wysokości kondygnacji czy położenie trzonów budynku. W rezultacie dało to  wiele interesujących rezultatów, które pozwoliły rozwiązać projekt w sposób optymalny.

Początkowe założenie użycia tej samej strategi projektowej dla pięciu wieżowców oraz model parametryczny ułatwiło oddanie projektu na czas, opracowanie wszelkiej niezbędnej dokumentacji i detali, oraz współpracę z liczną grupą branżystów.

Model parametryczny powstawał równocześnie z projektem, pozwoliło to na większą kontrolę i elestyczność. Pierwszy model opierał się zaledwie na kilku zmiennych, które pozwoliły dostosować ilość pięter, wysokość, wymiary trzonu czy nachylenie elewacji. Każda zmiana pociągała za sobą łańcuch reakcji, dlatego aby być pewnym, że wszystko idzie zgodnie z założeniami początkowymi , zostały wprowadzone kolejne parametry takie jak odległość ramy od elewacji, nachylenia wszystkich elewacji, kąt zgięcia paneli czy optymalna rozpiętość konstrukcji.

Konstrukcja

Jedyną z podstawowych zalet użycia modelu parametrycznego jest współdziałanie z modelem konstrukcji. Oparta została ona na prostych kolumnach w części środkowej, czterech pochylonych oraz dwóch potężnych kolumnach w części dolnej, które przenoszą skumulowane siły.

Dzięki opracowaniu modelu w Rhincerosie mogli łatwiej wykryć błędy, wprowadzać zmiany i zadawać pytania inżynierom wysyłając im jedynie zrzuty z ekranu. Dzisiaj programy typu Navisworks czy Inventor pomagają w kolaboracji pomiędzy architektem a inżynierem, ale zasada jest ta sama.

Parametry kontrolujące nachylenia wieżowców były kluczowe, ponieważ odpowiadały za estetykę całości, dynamikę wyrazu oraz elegancję projektu-pisze architektoniczną nowomową UN Studio.

Siatka konstrukcyjna dla parteru, która została zaproponowana już na samym początku została uzupełniona  uzupełniona przez drugą, w najwyższej części budynku. Pozwoliło to na kontrolowalnie nachyleń i niezależnych zmian w położeniu trzonu.

Proces produkcyjny

Aby wygenerować (!) plany użyto dwóch skryptów. (Nie należy tu myśleć, że po wygenerowaniu planów, wydrukowano je i wysłano na budowę, te plany są podkładem do dalszego detalowania i rysownia, dziś często jednak oddaje się również modele 3d jako część uzupełniająca projekt, niebawem pewnie przestaniemy oddawać rysunki...)

Pierwszy wygenerował rzuty i przekroje, wyekportował je do Autocada na odpowiednich warstwach, drugi zaś wyczyścił linie, dodał zakreskowania (hatch) oraz policzył powierzchnie użytkowe.

Projekt i materiały graficzne UN Studio w składzie: Ben van Berkel, Astrid Piber with Nuno Almeida and Albert Gnodde, Andreas Bogenschütz, Ariane Stracke, Chiara Marchionni, Jeong Eun Choi, Florian Licht, Ger Gijzen, Gustav Fagerström, Iris Pastor, Jaap Baselmans, Jaap-Willem Kleijwegt, Jay Williams, Ka Shin Liu, Kristin Sandner, Margherita Del Grosso, Martin Zangerl, Mirko Bergmann, Patrick Noome, René Rijkers, Rob Henderson, Silvia Filucchi, Stefano Rocchetti, Thomas van Bekhoven.

Przygotowane na podstawie strony http://www.unstudio.com/research

Podstawy Matematyki

Żeby moć sprawnie posługiwać się algortymami i Grasshopperem niezbędna jest znajomość podstawowych pojęć matematycznych. W tym miejscu wiele osób najchętniej skończyłoby już czytanie. Nie zniechęcajcie się. Nie musimy umieć liczyć całek, funkcji wykładniczej ... a jedynie zrozumieć procesy matematyczne i działać logicznie.

Poza tym założę się, że przez tyle lat nauki udało się Waszej matametyczce wbić do głowy podstawy, mimo to powtórzmy je. W nawiasie podaję nazwy angielskie, przydadzą się jak już przejdziecie do używania Grasshoppera czy Rhinocerosa. Wyszczególnie też te cechy, które staną się naszymi późniejszymi parametrami.

Geometria

Układ współrzędnych kartezjańskich (coordiante system, XYZ)

To odwzorowanie rzeczywistość za pomocą trzech osi X , Y, Z, które odpowiadają długości, szerkości i wysokości. Początek układu współrzędnych ma wartość (0,0,0).

Punkt (Point)

Wszyscy wiemy co to jest punkt. Zresztą to tzw. pojęcie pierwotne i nie definuje się go. Najważniejsze żebyśmy pamiętali, że kartezjańskim układzie współrzędnych opisujemy go, a raczej jego położenie, za pomocą trzech wartości x, y, x

Paramtery: położenie (x,y,z)

Wektor (Vector)

Podstawowy element matematyczny, który charakteryzuje się modułem, kierunkiem, zwrotem, punktem zaczepienia. Wektor to wartość skalarna, podobnie jak liczba, graficznym przedstawieniem wektora jest odcinek.

Paramtery: początek (x,y,z); koniec (x,y,z)

Zureks dla wikipedia.org

Odcinek (Line)

Odcinek to fragment prostej o określonych punktach początku i końcu.

Paramtery: położenie punktu zaczepienia x,y,z (start); kierunek (direction) określony za pomocą wektora; długość (lenght) określona za pomocą liczby

Krzywa (Curve)

Intuicyjnie wszyscy wiemy co to jest krzywa. W Grasshoperze jako krzywą rozumiemy fragment prostej o znaczącym promieniu.

Paramtery: początek (x,y,z); koniec (x,y,z), krzywizna,środek czy długość i więcej

Powierzchnia (Surface)

Często mylona z płaszczynzą (Plane). Umówmy się, że płaszczyzny są trzy XY, XZ, YZ i że możemy je obracać dowolnie wokół osi a ponadto są nieskończone, nie mają granic i są płaskie. Powierzchnia zaś to skończony fragment przestrzeni określony a pomocą dowolnej ilość krzywych, nie musi być ona płaska czy na przykład rozwijalna.

Paramtery: Określone przez krzywe konstruujące powierzchnię

Krzywizna (Curavture)

Chyba słyszęliście kiedyś jak ktoś mówił krzywizna drugiego stopnia (double curvature), ale co to oznacza? To cecha powierzchnii skonstruowanej za pomocą dwóch krzywych, np sfera i powierzchnia hiperboliczna. Potem są powierzchnie trzeciego i wyżych stopni.

Arytmetyka

Liczby całkowita (Integer)

Zbiór liczb całkowitych zawiera liczby, które nie mają wartości ułamkowej, no -17, 5, 25 czy 200 i 0. To zbiór liczb naturalnych wraz z ich wartościamo przeciwnymi i zerem.

Liczba naturalna (Natural)

Zbiór liczb naturalnych, to zbiór wszystkich dodatnich liczb, które nie mają wartości cząstkowej (ułamkowej).

Even Numbers/Odd Numbers

Tak w ramach pewności, parzyste i nieparzyste.

Wydaje się, że wszyscy to powinniśmy wiedzieć, ale jak się okazało na wcześniejszych warsztatch nie wszyscy wiedzieli, szczególnie, że nazwy są po angielsku. W kolejnym poście napiszę o dodawaniu wektorów, poliliniach i może trochę o listach, czyli o tym co sprawia dużo problemów.

Dla tych co mają dużo wolnego czasu polecam bryk, który można pobrać ze stron McNeela. Essential Mathematics w niezły sposób wyjaśnia zaiwłości matematyki dla tych co chcą pracować w Rhinocerosie czy Grasshoperze.

Historia Jednego Projektu. Dongdaemun Design Plaza.

W cyklu Historia Jednego Projektu przybliżymy Wam proces powstawania projektów opartych o metody parametryczne, BIM, open source. Zaczniemy od flagowego projektu biura Zaha Hadid Architects w Korei.

Dongdaemun Design Plaza (DDP) to pierwszy projekt publiczny w Korei, którego proces projektowy i budowlany w pełni opierał się na technologii BIM i szerokej gamie narzędzi cyfrowych. Jako główną zasadę projektową przyjęto skomplikowaną sieć zależności przestrzennych, społecznych i środowiskowych. Taka baza parametrów/danych stała się podstawa do projektu i pozwoliła w optymalny sposób określić rozwiązania przestrzenne-programowe, inżynierskie. Użycie technologii BIM ułatwiło wymianę informacji pomiędzy poszczególnymi branżystami i architektami.

Dzięki użyciu nowoczesnych technologii udało się przetłumaczyć skomplikowany język/manierę projektu koncepcyjnego na projekt budowlany oraz na szybka koordynacje z inżynierami, architektami krajobrazu i innymi specjalistami. Model parametryczny nie tylko uwydatnił prace ale pomógł podejmować decyzje projektowe oparte na symulacjach i modelach (nie tylko tych trójwymiarowych, ale tez i kosztów, użycia materiału, czasowych) oraz o tym jak budynek będzie pracował i zachowywał się w różnych warunkach klimatycznych i eksploatacji.

BIM-owski model pozwolił na szybkie wprowadzania zmian i poprawek do projektu wynikających z nieznanych wcześniej właściwości działki, prawa miejscowego, kontroli jakości i kosztów. W porównaniu z tradycyjnym zarządzaniem, zespół projektowy mógł lepiej kontolować projekt i detale, sprawdzać je z większą precyzja, umożliwając klientowi i branżystom czy wykonawcy lepsze zrozumienie projektu  kontrole nad nim.

Fabrykacja paneli

System paneli elewacyjnych to doskonały przykład takiego procesu. Największym wyzwaniem było stworzenie takiego systemu, który pozwoli pokryć fasadę 45,133 panelami o różnych wymiarach i różnym stopniu zakrzywienia. Było to przede wwszystkim możliwe dzięki zastosowaniu modelowania parametrycznego i zaawansowanego sposobu fabrykacji oraz rozwinięciu nowej technologii produkcji paneli.  Pozwolę sobie na mała dygresje. Jedni mogą patrzeć na ponad czterdzieści sześć tysięcy paneli na kaprys architekta, bo i tak był. Nie wolno jednak zapominać, ze dzięki takim kaprysom powstają nowe rozwiązanią i sposoby fabrykacji/produkcji, z których później korzystają inni architekci. Chodzi o przesuwanie granic i możwliości technologicznych.

Typologie i rodziny paneli. Użycie na elewacji.

Podczas procesu budowlanego, układ paneli był ciągle zmieniany, zależny od rozwiązań inżynierskich, uwzględniając kolejne czynniki, które pozwoliły na to, że sam proces montażu skrócił się i był dużo tańszy.

Projektant: Zaha Hadid Architect
Konsultanci i wykonawcy:
Elewacja: Group 5F, MAC M&C
Geometria i projekt fabrykacji: Evolute