نمونه ای از یک طاق پارامتریک

 

این طاق پارامتریک یازده فوت فولادی توسط استودیو  OTA+ و با همکاری دانشجویان دانشگاه تگزاس در آمریکا طراحی شده است. این پروژه در ابتدا پروتوتایپ و طرح برنده ی مسابقه ” TEX-FAB “در سال ۲۰۱۳ بود.

فرم این پاویون مبتنی بر طاق زنجیرواره، طاق زنجیرواره مرکزی و ساختاری از واحدهای چهارگوش لوزی شکل به همراه دو بازوی طره شده است . طاق catenary یا زنجیرواره شبیه به زنجیر آویخته است. این نوع طاق از نظر هندسی مطابق سهمی است.

 

شکل گیری پروژه

طراحی این سازه پارامتریک از یک رقابت دانشجویی آغاز شد. شکل گیری ساختار آن به طور خلاصه توسط تکنیک های گردآوری داده ها، تداخل و چیدمان واحدها صورت گرفت. به طوریکه سطوح دوبعدی می بایست یک فضای سه بعدی محصور را ایجاد می کردند. این سازه توسط دستگاه CNC ساخته شده است.

از دانشجویان خواسته شده بود اهداف مسابقه مذکور را در نظر بگیرند. فلز به عنوان متریال عمده و ساخت دیجیتال به عنوان روش ساخت. در نهایت، با ترکیب و بهبود ویژگی های تعدادی از پروژه های انتخاب شده، پروژه نهایی شکل گرفت.

استفاده از الگوی لوزی شکل

استودیوی طراحی از یک الگوی لوزی شکل استفاده می کند. زیرا تغییر شکل از یک سطح دو بعدی بصورت جزیی و ملایم به یک طاق سه بعدی منجر شود. این الگو به عنوان یک سیستم دنده ای به هم پیوسته و بافته شده عمل می کند.

قرارگیری دنده های (Rib) اولیه و ثانویه

به نظر می رسد این الگوی لوزی شکل شامل واحدهای مرتب روی هم چیده شده است. اما به طور کلی ساختار پاویون در واقع از همپوشانی سه لایه از این دنده ها (Rib) شکل گرفته است. دنده های بزرگ اصلی، محل اتصالات ( درزها ) را به طور ممتد در سر تا سر طاق می پوشانند. دنده های ثانویه نیز فاصله معین بین اتصالات را پوشش می دهند. عکس زیر چگونگی قرارگیری دنده ها را نشان میدهد.

 

  

دنده های سه بعدی سطوح بافته شده را کامل می کنند. بدین ترتیب هر واحد را محصور می کنند تا یک ساختار با ثبات ایجاد شود.

سازه به صورت پایدار و مقاوم طراحی شده است. در واقع چالش سازه ای موجود، نصب این طاق پارامتریک بود. سازه می بایست کاملاً مستقل و خود ایستا و بدون اتصال به کف طبقه یا اتاق مجاور برپا می شد.

 

 

با همکاری استودیو و دانشجویان گروه مهندسی دانشگاه تگزاس، عمق و ضخامت هر قطعه مشخص شد. همچنین جزئیات اتصال در هر پایه ستون نیز طراحی شد.

این استودیوی معماری خوش اقبال بود که توانست از شرکت Alpolic آمریکا یک کمک مالی دریافت کند. محصول این شرکت یک ماده کامپوزیت آلومینیومی است. این متریال معمولاً برای پوشش ساختمانهای اداری بزرگ استفاده می شود.

آنالیز سازه ای طاق پارامتریک

طراحان با استفاده از آنالیز سازه ای رباتیک، توانستند مجموعه های مختلف متشکل از قطعات سر هم بندی شده ی آلپولیک را مدل سازی و آزمایش کنند.

هدف آنها تعیین یک راه حل ساختاری مناسب بود. در عین حال ایده های زیبایی شناختی و فرمال در پروسه طراحی هم مدنظر قرار گرفت.

 

درنهایت، یک لایه شامل هزاران حلقه O شکل و حلقه متصل کننده برای اطمینان از ثبات سازه در صورت اعمال نیروی جانبی یا بار نقطه ای غیر منتظره اضافه شد. برای مواقعی که به عنوان مثال کسی به لبه های پیش آمده آویزان شود. در غیر اینصورت سازه در حالت عادی به نگه دارنده دیگری احتیاج ندارد.

 

این غرفه با رویکرد معماری دیجیتال طوری طراحی شد که به راحتی سرهم، بسته بندی و مجدداً در یک مکان جدید مونتاژ شود. در ابتدا این طاق پارامتریک در گالری Mebane در دانشکده معماری تگزاس به عنوان برنده مسابقه TEX-FAB برپا شد. سپس در نمایشگاه Renegade Craft یکی از بزرگترین جشنواره های فیلم و موسیقی تعاملی در جهان دوباره نصب شد. همچنین تصمیم بر آن شد که در آتریوم دانشکده معماری جرالد دی هینز  دانشگاه هوستون نیز به نمایش گذاشته شود.

مرجع:

https://www.archdaily.com/489778/sxsw-features-parametric-vault-designed-by-ota-and-ut-students?ad_source=search&ad_medium=search_result_projects

مقالات مرتبط:

http://clickhouse.ir/2019/12/28/%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%ad%db%8c-%d8%af%d8%a7%d8%ae%d9%84%db%8c-%d8%a8%db%8c%d9%88%d9%86%db%8c%da%a9-%d8%a7%d9%84%d9%87%d8%a7%d9%85-%da%af%d8%b1%d9%81%d8%aa%d9%87-%d8%a7%d8%b2-%d8%af%d8%b1%d8%ae%d8%aa/

طراحی داخلی بیونیک الهام گرفته از درخت

مترجم: کاملیا کلانتری