Page 1

Concepto Principalmente se ideo de manera creativa representar el desplazamiento del sol en un espacio cubierto creando juegos de luz y sombra según la hora, el día, el mes y el año. Para nuestro entorno en Medellín se presenta un movimiento del sol muy extenso, dotando el proyecto de calidad.


Usando el diagrama de sombras para MedellĂ­n se trazaron las primeras lĂ­neas definitorias de la forma de la cubierta.


El primer paso fue con ayuda de AutoCAD trazar las líneas base para la construcción de la cubierta siendo luego las líneas azules, suavizadas con el grado 10 en Rhinoceros usando la curva «nurbs curve».


Imagen de la definici贸n completa


Lo primero fue incluir las líneas trazadas en el Rhinoceros al Grasshopper, para ello se crearon una serie de componentes de curva en los que se adicionaron de la siguiente manera: la primera curva corresponde a las líneas rojas y la segunda corresponde a la primera de las líneas azules de a una únicamente, este proceso se repite hasta tener todas las líneas azules montadas en el Grasshopper pero separadas una por una.


El segundo paso es encontrar los puntos de intersecciĂłn de las lĂ­neas mencionadas anteriormente, y a cada punto unir una lĂ­nea SDL con una altura considerable.


Por otro lado debemos preparar la superficie inicial de nuestra cubierta, para ello usaremos una esfera, a esta esfera le aplicaremos una deformaciĂłn, es importante que al deformarla, la nueva forma cubra de manera total las lĂ­neas azules que son mostradas en la diapositiva 5, es necesario puesto necesitamos intersectar lĂ­neas y Brep.


A la esfera deformada se le aplica una diferencia solida con una caja para usar solo la mitad de ella.


Debemos encontrar los puntos finales e iniciales de las curvas azules que aparecen en la diapositiva 5, pero solo en la primera y en la ultima curva, con estos puntos crearemos unas cajas de sustracci贸n necesarias.


Estos puntos crean luego dos l铆neas a las cuales se les coloca un componente de extensi贸n para que crezcan mas.


Estas dos lĂ­neas se extruyen luego en z creando un plano.


Y a este plano se le colocan los componentes de área para encontrar su centroide y desde este trazar una línea SDL y el componente de pln para usarlo como dirección de la línea SDL, con esto tenemos la dirección en forma de línea para usar el componente (Extrude linear) y lograr una extrusión de las cajas en el eje que deseamos.


Y por ultimo teniendo las dos cajas anteriormente mostradas y sustrayĂŠndolas sobre la media esfera anteriormente mostrada se obtiene esta figura, la cual por medio de el componente Deconstruct brep y el componente List item, se selecciona solo la superficie curva de la figura, que es la que usaremos.


Tenemos hasta el momento la superficie curva de referencia y las l铆neas SDL que salieron de la intersecci贸n de las curvas iniciales en la diapositiva 6, con esto usaremos el componente Brep\line (BXL) y esto nos creara puntos de intersecci贸n entre la superficie y las l铆neas.


Luego de esto hay que ordenar los puntos para crear una curva, en este momento, los puntos tienen un numero asignado (ver con point list) en desorden, para ordenarlos se crearon 40 list item y a cada uno de los list item se les dio un numero de 0 a 40 no necesariamente en orden, este proceso fue necesario para crear una curva llamada interpolate en orden y que no saliera mal, luego los 40 list item fueron guardados en el componente Cluster que actĂşa como una caja que contiene adentro cosas ahorrando espacio.


En la primera imagen curva ordenada con list item, en la segunda curva sin ordenar con list item.


Repitiendo el proceso tenemos como resultado todas las curvas creadas a partir de los puntos de intersecci贸n entre brep y l铆nea mostrada anteriormente, emparejando estas curvas de dos en dos formamos un loft con el componente loft lo que nos va dando como resultado la primera parte de nuestra cubierta.


Usando el componente Isotrim y Divide domain2 se crean las divisiones en U y en V que deseemos, luego se usa el componente Deconstruct brep para encontrar los componentes de la figura.


Primero debemos encontrar los puntos, usando el componente list item, los separamos en 1,2,3 y 4, proceso necesario para la creaciĂłn de paneles.


Luego con el componente 4Point surface se crean las superficies planas triangulares, completando con esto los paneles de la figura, este proceso hay que repetirlo en cada uno de los loft.


Teniendo los paneles, debemos usar los componentes Deconstruct brep, area y pln, necesarios para el paso siguiente.


Usando como punto de inicio el centroide de el componente area y la direcci贸n de el componente pln creamos una l铆nea SDL, a la cual luego le encontramos los puntos iniciales y finales usando el componente End points.


Usamos por ultimo el componente Scale y unimos a el la geometrĂ­a inicial (paneles) y como punto base el punto final de las lineas SDL.


Para concluir debemos agrupar en dos componentes Brep la geometría inicial de los paneles solidos, y en el otro los paneles reescalados, luego de ello generar una diferencia solida entre los dos, logrando como resultado algo como lo que se muestra a continuación. Nota: Este proceso pudo haberse logrado también usando para el componente Scale el centroide que directamente nos da el componente Area en la diapositiva 21 pero hacerlo usando el punto final de la línea SDL tiene una ventaja, al cambiar la longitud de esta línea (ver diapositiva 22) el resultado de la sustracción cambia.


Al repetir el proceso con todas las demás líneas mostradas en la diapositiva 17 se tiene un resultado como el que se muestra en pantalla, por ultimo y para terminar se le dará una extrusión a los paneles para crear esta forma con grosor y no únicamente como superficie. Usando el componente Scale se creara una copia de los paneles cerrados, (es importante que sean los cerrados), pero esta copia será mas pequeña, de manera tal que decrezca, es importante que se use como punto base para el reescalado el centroide de la esfera deformada ( diapositiva 7) en la que por medio de el componente Volume se encuentra su centroide.


Usando el componente extrude se har谩 una extrusi贸n de los paneles huecos usando el componente Extrude point, el punto al cual ira la extruccion es nuevamente el centroide que se encontr贸 con el componente Volume el cual se explico en la diapositiva 25.


Debemos cocinar el resultado del reescalado de los paneles solidos y unirlos en Rhinoceros con la herramienta unir mostrada en pantalla.


Tambi茅n debemos cocinar el resultado de el componente Extrude point y hacer un proceso booleano escogiendo la herramienta partici贸n booleana, con esto se logra partir los paneles extruidos justamente por donde pasa la superficie de los paneles solidos que se cocinaron en la diapositiva 27.


Este es el resultado final, sacado a partir de un diagrama de sombras para Medellín, la bondad de esta construcción se basa principalmente en que como para su construcción se usaron paneles extruidos hacia el punto central, se puede saber con certeza en que época del año y a que hora que punto del espacio cubierto por esta construcción tendrá luz directa. A continuación algunas imágenes al respecto.


En esta imagen se muestra el comportamiento de la luz pasando por los huecos en la cubierta, se nota que la tendencia es un punto común lo que demuestra que la luz en este esquema tiene mayor incidencia en la parte baja y en la parte alta pierde intensidad hasta no poder pasar mas, lo que generaría sombra por otra parte se ve que hay un área grande con sombra (parte alta) y un área pequeña con luz directa (parte baja).


La cubierta esta pensada para responder a las líneas trazadas a partir del diagrama de sombras de Medellín, en el esquema los triángulos amarillos muestran la trayectoria de las líneas de construcción que se usaron en el Grasshopper. Igualmente la hora representadas por líneas rectas descendentes indicarían el espacio por el cual de acuerdo al día, mes, y hora del año pasaría el sol creando luz y sombra debajo del espacio inmediato de la cubierta.


Concepto  

Cubierta solar para la ciudad de medellin Universidad Nacional de Colombia Sede Medellin

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you