建筑空間裝置設(shè)計(jì)

建筑空間裝置設(shè)計(jì)案例調(diào)研與分析現(xiàn)在是1頁\一共有31頁\編輯于星期六LignumPavilionByFrei+SaarinenArchitekten現(xiàn)在是2頁\一共有31頁\編輯于星期六該設(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?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，也許這是不是一個特別復(fù)雜的調(diào)查，但這個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，'對象'開始生活作為“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?，F(xiàn)在是3頁\一共有31頁\編輯于星期六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)意和制作過程，定義和包裝的空間，創(chuàng)造一個驚人的有機(jī)圖像泉水從零碎的性質(zhì)的成分?，F(xiàn)在是4頁\一共有31頁\編輯于星期六由此產(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“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，由一個數(shù)控磨切，被用于8噸的總重量。該館將使用約三年?，F(xiàn)在是5頁\一共有31頁\編輯于星期六Mind-Bending

Wooden

Parametric

Pavilion麥克吉爾大學(xué)現(xiàn)在是6頁\一共有31頁\編輯于星期六

“城市家具”與扭曲，讓亭的概念無止境，在參數(shù)化建模軟件的輔助下，一個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，和一個三角形的桁架支撐，形成了層狀特征?，F(xiàn)在是7頁\一共有31頁\編輯于星期六

展館的混合動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圍，附加到自身后，提供了一個強(qiáng)大而靈活的配置，即能夠解決展館的復(fù)雜的幾何形狀問題，又解決了預(yù)期光學(xué)問題。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?，F(xiàn)在是8頁\一共有31頁\編輯于星期六

參與設(shè)計(jì)的建筑師說：這類展館本身的主要目的是參數(shù)化設(shè)計(jì)中的常見方式，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)寫了一個計(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，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?，F(xiàn)在是9頁\一共有31頁\編輯于星期六ParttoWholebyHG-Architecture現(xiàn)在是10頁\一共有31頁\編輯于星期六

這個項(xiàng)目建于韓國，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始，生長到更大的成分，如組織和器官，以構(gòu)建一個“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，生長到表面，并最終構(gòu)建一個空間。

因此，以小見大的手法在本設(shè)計(jì)中隨處可見，這也是這個項(xiàng)目的靈魂所在。現(xiàn)在是11頁\一共有31頁\編輯于星期六

部分對整體的定義在整個空間中重復(fù)，形成了沿曲線移動的一組連續(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，通過編織和堆放的木質(zhì)模塊，顯示了構(gòu)造的性質(zhì)。韓國傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)，使整個體系穩(wěn)定下來，使用材料的質(zhì)量降低，并通過構(gòu)造的方法，使效益最大限度地提高?，F(xiàn)在是12頁\一共有31頁\編輯于星期六ICD/ITKE研究館斯圖加特大學(xué)現(xiàn)在是13頁\一共有31頁\編輯于星期六

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)家合作研究甲蟲殼體的基礎(chǔ)上，推出輕量化預(yù)制穹頂。為簡化研究過程，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。

這個項(xiàng)目本質(zhì)是一個機(jī)器人編織碳纖維亭，基于輕量級外殼包圍的翅膀和腹部的甲蟲為設(shè)計(jì)來源，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?，F(xiàn)在是14頁\一共有31頁\編輯于星期六

此建筑裝置最初靈感來源于甲蟲類的生物形態(tài)。通過調(diào)查研究,甲蟲翅膀和腹部的保護(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)由類柱雙重彎曲支撐元素——骨小梁連接，通過分布于骨小梁的連續(xù)纖維連接甲蟲殼的上下殼段。骨小梁的分布規(guī)律和幾何關(guān)節(jié)高度分化于整個甲蟲殼。通過比較研究多個飛行甲蟲物種的結(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)?；诜只切×盒螒B(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)過程中?，F(xiàn)在是15頁\一共有31頁\編輯于星期六

在結(jié)構(gòu)方面它是基于一個模塊化、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，但重量僅為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?，F(xiàn)在是16頁\一共有31頁\編輯于星期六重生南京藝術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)學(xué)院現(xiàn)在是17頁\一共有31頁\編輯于星期六該展亭是南京藝術(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)?，F(xiàn)在是18頁\一共有31頁\編輯于星期六設(shè)計(jì)通過隨機(jī)點(diǎn)生成、網(wǎng)格細(xì)分、重力模擬曲面生成、表皮漸變開孔等方法，形成了一個似花朵的有機(jī)形態(tài)。作品一共由1600個細(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折邊，最后通過尼龍卡帶連接組裝而成?，F(xiàn)在是19頁\一共有31頁\編輯于星期六

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易拱支撐體系。因?yàn)檫@個場地在校園中有著特殊的景觀作用，因此學(xué)生們希望通過這個作品來重新賦予場地新的空間特質(zhì)，因此取名為“重生”?，F(xiàn)在是20頁\一共有31頁\編輯于星期六計(jì)算設(shè)計(jì)研究館icd-itke現(xiàn)在是21頁\一共有31頁\編輯于星期六2010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)過程中的體系結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是一個彎曲的活性結(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程?，F(xiàn)在是22頁\一共有31頁\編輯于星期六

研究館展示了一種替代方法來計(jì)算設(shè)計(jì)：在這里，計(jì)算生成的形式直接驅(qū)動物理行為和材料特性，其結(jié)構(gòu)完全基于彈性彎曲行為。自動平面元件制造隨后連接，使的彈性彎曲受拉區(qū)沿其長度不斷交替。力存儲在每個彎區(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個不同的帶狀區(qū)有超過500幾何獨(dú)特部件。兩者組合存儲的能量產(chǎn)生的彈性彎曲在施工過程中形態(tài)分化，形成一個非常輕量級的系統(tǒng)。整個結(jié)構(gòu)直徑超過十二米，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，對這些參數(shù)的依賴關(guān)系進(jìn)行定義，通過大量的物理實(shí)驗(yàn)對變形的彈性彎曲薄膠合板條測量?！，F(xiàn)在是23頁\一共有31頁\編輯于星期六

基于有限元模擬的結(jié)構(gòu)分析模型，模擬本地存儲的能量導(dǎo)致彎曲的每個元素。模型需要80條平面分布，然后通過模擬彈性彎曲和隨后的耦合帶錯綜復(fù)雜的平衡。這是一個網(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)勢非常明顯?，F(xiàn)在是24頁\一共有31頁\編輯于星期六思路一現(xiàn)在是25頁\一共有31頁\編輯于星期六

該方案以網(wǎng)狀自由曲面作為對區(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，會形成內(nèi)外相互流通的視覺效果，與周圍環(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，但制作難度較高?，F(xiàn)在是26頁\一共有31頁\編輯于星期六現(xiàn)在是27頁\一共有31頁\編輯于星期六思路二現(xiàn)在是28頁\一共有31頁\編輯于星期六該方案以“溶洞”為切入點(diǎn)，將空間“無中生有”的思考方式轉(zhuǎn)換為“有中生無”的建構(gòu)方式。層狀的疊加空間從不同角度看去會有別樣的視覺效果，虛實(shí)結(jié)合。同時(shí)還能巧妙將裝置與桌椅等休息家具或置物空間有機(jī)結(jié)