Surface active Bending

Page 1

FSS#2 SURFACE ACTIVE STRUCTURE

Abstract:

Freeform Space Structure Workshops are held for the purpose of research and practice the two areas of free form structures and computer integrated construction and design methods. Each of these training programs deals with a specific way of constructing free form structures. This workshop tried to design and construct two different structures by examining surface active and bending active structures. At first, students have created ways to develop the form by studying the materials and understanding their behavior. Then, they have developed their designs using digital fabrication tools and produced them on a real scale. All parts of these two structures are made of Plywood with thicknesses of 3 and 6 mm and cut using digital fabric cutting machines. Then, by applying force and using the elastic properties of the materials, they are bent to their final shapes.

1 01 ABSTRACT
:هدیکچ ناــیم رد نــیرمت و قــیقحت فدــه اــب دازآ مرــف یــیاضف یاههزاــس یاــههاگراک هــعومجم رازــگرب یــشنایار تخاــس و یــحارط هــچراپکی یاــهشور و دازآمرــف یاههزاــس هزوــح ود یاتــسار رد صاــخ نــف و شور کــی هــب یــشزومآ یاــههمانرب نــیا زا کــی رــه .دــندرگیم لاــعف حطــس یاههزاــس یــسررب اــب هاگراک نــیا .دزادرــپیم دازآ مرــف یاههزاــس تخاــس یــحارط ار هتــسد نــیا زا تواــفتم هزاــس ود هــتفه هــس ناــمز رد اــت هدوــمن شاــت لاــعف مــخ راــتفر تخانــش و حــلاصم هــعلاطم اــب ادــتبا رد نایوجــشناد ریــسم نــیا رد .دزاــسب هدرــک تخاــس رازــبا زا هدافتــسا اــب ،سپــس .دــناهدومن داــجیا مرــف هعــسوت تــهج ار یــیاهشور نآ تاــعطق یــمامت .دــناهدرک دــیلوت یــعقاو ساــیقم رد و هداد هعــسوت ار دوــخ یــحارط لاــتیجید رازــبا زا هدافتــسا اــب و هدوــب رــتمیلیم شــش و هــس یاــهتماخض اــب دووــیا زا هزاــس ود نــیا یــگژیو زا هدافتــسا و ورــین لاــمعا کــمک هــب سپــس .دــناهدروخ شرــب لاــتیجید تخاــس .دنــسرب دوــخ یــیاهن مرــف و طیارــش هــب اــت هدــش مــخ حــلاصم کیتــسلاا

INTRODUCTION:

THE WORKSHOP WAS ORGANIZED IN COLLABORATION WITH UNIVERSITY OF ART AND UNIVERSITY OF TEHRAN, BY DIGITAL CRAFT HOUSE AT UNIVERSITY OF ART, CENTRE OF EXCELLENCE IN ARCHITECTURAL TECHNOLOGY AND ASSOCIATION OF ARCHITECTURAL TECHNOLOGY AT UNIVERSITY OF TEHRAN IN SEPTEMBER 2019. THE PURPOSE OF THIS WORKSHOP WAS TO PROVIDE STUDENTS WITH AN INTEGRATED DIGITAL DESIGN EXPERIENCE AND FAMILIARITY WITH DIGITAL FABRICATION TOOLS AND FACILITIES. OUR ULTIMATE GOALS WERE TO PRODUCE TWO PAVILION AT TWO UNIVERSITIES. BOTH PAVILIONS WERE CONSTRUCTED WITH PLYWOOD SHEETS AND USING A TECHNIQUE OF SURFACE ACTIVE STRUCTURES. FINAL TESTS AND MANUFACTURING OF ALL PARTS OF THESE TWO PAVILIONS WERE ALL DIGITALLY PRODUCED. THIS WORKSHOP WAS ATTENDED BY 14 STUDENTS AND 9 TEACHERS.

3 02 INTRODUCTION یفرعم تخاــس هــناخ طــسوت ،نارــهت هاگــشناد رــنه هاگــشناد یراکــمه اــب یــشزومآ هاگراک نــیا یــملع نــمجنا نارــهت هاگــشناد یراــمعم یروآنــف یــملع بــطق ،رــنه هاگــشناد لاــتیجید رــنه هاگــشناد یــنابزیم هــب 1398 هاــم رویرهــش رد نارــهت هاگــشناد یراــمعم یژوــلونکت لاــتیجید تخاــس و یــحارط هــبرجت هاگراک نــیا یرازــگرب زا فدــه .دــیدرگ رازــگرب نارــهت هــب .تــسا هدوــب لاــتیجید تخاــس تاــناکما و رازــبا اــب ییانــشآ و نایوجــشناد یارــب هــچراپکی رــه .تــفرگ رارــق راک روتــسد رد هاگــشناد ود رد نوــیواپ ود تخاــس و یــحارط ،روــظنم نــیا یاهــقرو حــلاصم زا هدافتــسا اــب و ،لاــعف حطــس یاههزاــس ،نــف کــی اــب اــهنویواپ نــیا یود اــمامت نوــیواپ ود نــیا تاــعطق یــمامت تخاــس و یــیاهن یاهتــست .دــش هتخاــس لادــنچ هــتخت .دنتــشاد روــضح سردــم 9 و وجــشناد 14 هاگراک نــیا رد .دندــش دــیلوت یــلاتیجید تروــص هــب

PROCESS:

IN THE ZERO PHASE OF THE WORKSHOP, DIFFERENT METHODS OF FABRICATION OF THESE TYPES OF STRUCTURES AND DIFFERENT TYPES OF MATERIALS WERE TESTED FOR THEIR ELASTIC DEFORMATION AND ABILITY OF CUTTING WITH DIGITAL FABRIC CUTTING MACHINES. AS A RESULT OF THIS PROCESS, “CARDBOARD AND HIGH IMPACT POLYSTYRENE” WAS SELECTED AS THE DESIRED PROTOTYPING MATERIAL AND PLYWOOD WITH DIFFERENT THICKNESSES FOR USE IN THE FINAL WORK.

THE FIRST PHASE OF THE WORKSHOP CONSISTED OF TWO PARTS: TRAINING AND EXPERIENCE. IN THE TRAINING SECTION, STUDENTS WERE INTRODUCED TO THE GRASSHOPPER SOFTWARE AS A DIGITAL DESIGN TOOL AND DIGITAL FABRICATION TOOLS TO REALIZE THEIR POTENTIAL IN DESIGN. STUDENTS WERE THEN ASKED IN THE EXPERIENCE SECTION TO TRY TO BEND A SHEET TO FORM A MODULE OR PART OF AN ACTIVE BEND STRUCTURE. IN THIS SECTION, THE STUDENTS SUCCEEDED IN DESIGNING SEVEN DIFFERENT PROTOTYPE. IN THE NEXT STEP, THREE DIFFERENT SYSTEMS WERE SELECTED AS THE MAIN OPTIONS AND STUDENTS STUDIED AND DEVELOPED THEM IN THREE GROUPS.

THE OUTPUT OF THIS PART WAS PROTOTYPES OF A FIFTH OF THE HOLE OR PART OF THE FINAL WORK. THIS IS TO ENSURE THAT EACH GROUP EXPERIENCES THE PROCESS OF PRODUCING A PROTOTYPE OF PAVILION USING DIGITAL DESIGN TOOLS AND IN THE SAME DETAIL AS THE FINAL WORK.

IN THE LAST STEP, TWO WORKS WERE SELECTED BY STUDENTS’ VOTE AND WERE MADE ON A REAL SCALE. THE PRODUCTION OF THE CONSTRUCTION DRAWINGS WAS MADE ENTIRELY BY CODE IN THE GRASSHOPPER SOFTWARE AND ALL PARTS WERE PRODUCED BY CNC MILLING AND LASER CUTTING.

4 5 03 PROCESS دنیآرف تخاــس یارــب یــفلتخم یاــهشور یــشزومآ هرود عورــش زا شــیپ ،هاگراک رــفص هــلحرم رد لکــش رــییغت یــیاناوت رــظن زا حــلاصم فــلتخم عاوــنا و دــیدرگ ناــحتما اههزاــس زا عوــن نــیا .تــفرگ رارــق شــیامزآ دروــم لاــتیجید تخاــس یاههاگتــسد اــب شرــب یــیاناوت و کیتــسلاا بوــلطم حــلاصم ناوــنع هــب »نریاتــسا یــلپ تــکپمیا یاــه و اوــقم« دــنیآرف نــیا هــجیتن رد باــختنا یــیاهن راک رد هدافتــسا تــهج فــلتخم یاــهتماخض اــب لادــنچ هــتخت یزاــس هــنومن .دــندیدرگ شــخب رد هــک یاهــنوگ هــب .دوــب هــبرجت و شزوــمآ شــخب ود لماــش هاگراک نــیا لوا هــلحرم یــفرعم و لاــتیجید یــحارط رازــبا ناوــنع هــب رــپاهسرگ رازــفامرن نایوجــشناد هــب شزوــمآ رد نآ یاهلیــسناتپ زا دــنناوتب اــت دــیدرگ یــفرعم لاــتیجید تخاــس رازــبا ناوــنع هــب تازــیهجت شاــت اــت دــش هتــساوخ نایوجــشناد زا هــبرجت شــخب رد سپــس .دــنیامن هدافتــسا دوــخ یــحارط رد .دنزاــسب ار لاــعف مــخ هزاــس کــی زا یتمــسق اــی لودــم کــی اــهقرو ندرــک مــخ اــب دــننک .دــنیامن یــحارط تواــفتم هــیلوا لدــم تــفه اــت دندــش قــفوم نایوجــشناد تمــسق نــیا دندــش باــختنا یــلصا یاــههنیزگ ناوــنع هــب فــلتخم متــسیس هــس ،دــعب هــلحرم رد تــکام تمــسق نــیا یــجورخ .دــنتخادرپ حرــط هعــسوت و هــعلاطم هــب هورــگ هــس رد نایوجــشناد دوــش لــصاح ناــنیمطا نــیا هــک یاهــنوگ هــب دوــب یــیاهن راک زا یــشخب اــی و لک مــجنپ کــی اــب و یــلاتیجید تروــص هــب تــکام ساــیقم رد ار نوــیواپ کــی دــیلوت دــنیآرف هورــگ رــه هــک .دوــمن دــهاوخ هــبرجت یــیاهن راک هباــشم تاــیئزج رد و دــیدرگ باــختنا نایوجــشناد یار اــب دوــجوم هــنیزگ هــس زا رــثا ود هــلحرم نــیرخآ رد رد دــک طــسوت اــمامت تمــسق نــیا تخاــس یاههــشقن دــیلوت .دــش هتخاــس یــعقاو ساــیقم CNC milling شرــب هاگتــسد طــسوت تاــعطق ماــمت و دــیدرگ ماــجنا رــپاهسرگ رازــفامرن .تــشگ دــیلوت رزــیل شرــب و

FINAL PRODUCT

Final product:

The first product of this workshop is the pavilion that placed in the courtyard of Bagh-Melli campus. This pavilion is made of U shaped pieces that are connected back to back and provided a three dimensional bent in space and stabilized in the same way. Final shape is result of putting these pieces together.

Initially this form was digitally modeled on Grasshopper software and then The unroll of each piece was plotted. Due to the five-meter length of the pieces, each piece was split into smaller pieces so that they could be cut from standard plywood sheets 122 x 244 cm. Also some members were produced as a stitching plate for these smaller parts to produce a U shaped form and to bind the U-shapes together.

04
ییاهن لوصحم .تــسا هدــش ارــجا یــلم غاــب طاــیح رد هــک دــشابیم یــنویواپ هاگراک نــیا لوــصحم نــیلوا تــشپ هــب تــشپ لاــصتا رــثا رد هــک دناهدــش دــیلوت یلکــش یــلاح تاــعطق زا نوــیواپ نــیا .ددرــگیم رادــیاپ تروــص ناــمه هــب هدرــک ادــیپ اــضف رد یدــعب هــس مــخ کــی رــگیدکی هــب .تــسا هتــشگ لــصاح یــیاهن لکــش تاــعطق نــیا نداد رارــق مــه راــنک زا هدرتــسگ سپــس و دــش لدــم رــپاهسرگ رازــفامرن رد یــلاتیجید تروــص هــب مرــف نــیا ادــتبا رد هــب هــعطق رــه ،هزاــس نــیا تاــعطق یرــتم جــنپ لوــط هــب هــجوت اــب .دــیدرگ میــسرت هــعطق رــه رد لادــنچ هــتخت درادناتــسا تاــحفص زا ار اــهنآ ناوــتب اــت دــش میــسقت یرــتکچوک تاــعطق تاــعطق نــیا تــخود هــحفص ناوــنع هــب زــین یــتاعطق .دز شرــب رتمیتناــس 244 رد 122 داــعبا .دــیدرگ دــیلوت رــگیدکی هــب اــهلاح لاــصتا لکــش یــلاح مرــف دــیلوت تــهج رــتکچوک

The final shape was obtained by bending and sewing the pieces together. Due to the elastic nature of the bending materials and the similar shape of the folded sheet structures, they are much more durable than normal. Therefore, only 6mm thick boards were used to build this pavilion with an area of 15 square meters.

8 نــتخود و تاــعطق ندرــک مــخ اــب یــیاهن مرــف رــگیدکی هــب اــهنآ تاعطق نــیا یرــبراب .دــیدرگ لــصاح حــلاصم یکیتــسلاا تــیهام لــیلد هــب هباــشم لکــش و هدــیدرگ مــخ هــک رایــسب هدــش اــت قرو یاههزاــس اــهنآ یداــع طیارــش زا رتــشیب تخاــس یارــب ور نــیا زا .دــشابیم 15 تحاــسم هــب نوــیواپ نــیا اــب یاــههتخت زا اــهنت عــبرم رــتم هدافتــسا رــتمیلیم شــش تــماخض .هدــش

The second product of this workshop is a pendant structure installed in the Exhibition Hall of the Faculty of Fine Arts of the University of Tehran. The structure is made up of a triangular module that forms a flat U with two 90 ° angles. By bending the two ends of the U, it bends the members to form a bended triangle. The flat structure is made of these triangles. Next, by enlarging some triangles, the students attempted to create a three-dimensional form. After understanding this structure’s behavior, we tried to create an algorithm in Grasshopper to simulate the final form in digital space and determine the dimensions of each fragment to reach the final form. After preparing the digital file of fabrication and texture, parts were cut from 3mm plywood to be ready for installation. At this step, all the pieces were cut perpendicular to the timber to bend more easily.

یاــهرنه هدکــشناد هاگــشیامن نلاــس رد هــک هدوــب زــیوآ هزاــس کــی هاگراک نــیا مود لوــصحم لیکــشت یــعلض هــس لودــم کــی زا هزاــس نــیا .تــسا هدــیدرگ بــصن نارــهت هاگــشناد یاــبیز سپــس و هدــش دــیلوت تــخت لکــش هــب هــجرد 90 هــیواز ود اــب U کــی تروــص هــب هــک هدــش هدرــکمرو ثــلثم کــی لکــش اــضعا ندرــک مــخ کــمک هــب رــگیدکی هــب U رــس ود ندناــسر اــب تــخت هزاــس کــی هــب ناوــتیم اــهثلثم نــیا نداد رارــق مــه راــنک اــب .دــنکیم ادــیپ ار اــت دــندرک شاــت نایوجــشناد اــهثلثم زا یــخرب ندرــک گرزــب اــب یدــعب هــلحرم رد .دیــسر یــمتیروگلا اــت دــش شاــت هزاــس نــیا راــتفر کرد زا ســپ .دــنیامن داــجیا ار یدــعب هــس مرــف هدرــک یزاــسهیبش یــلاتیجید یاــضف رد ار یــیاهن مرــف دــناوتب اــت دوــش داــجیا رــپاهسرگ رد .دــنک نــییعت یــیاهن مرــف هــب ندیــسر یارــب ار هــعطق رــه داــعبا قــیرط نــیا زا و شرــب یرــتمیلیم هــس یــیلا هــس هــتخت زا تاــعطق ،تــفاب و تخاــس یاههــشقن هــیهت زا ســپ بوــچ رــب دوــمع یاتــسار رد تاــعطق یــمامت هــلحرم نــیا رد .دــندرگ بــصن هداــمآ اــت دــندروخ .دنوــش مــخ رــتتحار اــت دــندروخ شرــب

Two screws were used to connect these parts to each other so that the connections were fixed and the members did not rotate. The entire structure is mounted on six strings of cable that hang it.

هــب تاــعطق نــیا لاــصتا یارــب جــنک رــه رد چــیپ ود زا رــگیدکی رادرــیگ لاــصتا اــت دــش هدافتــسا مــه یور رــب اــضعا هدوــب شــش یور رــب هزاــس لک .دــنخرچن ار نآ هــک تــسا راوــس لــباک هتــشر .دــنکیم نازــیوآ

INTRODUCING THE ORGANIZERS: THE WORKSHOP WAS ORGANIZED BY DIGITAL CRAFT HOUSE AT UNIVERSITY OF ART AND CENTRE OF EXCELLENCE IN ARCHITECTURAL TECHNOLOGY AND ASSOCIATION OF ARCHITECTURAL TECHNOLOGY AT UNIVERSITY OF TEHRAN.

WORKSHOP SUPERVISOR: DR. M. MATINI

STUDENTS:

MAHSA EBRAHIMI DASTGERDI

PARISA BABOLHAVAEJI

MOEIN MALEKI

ALIREZA NAZARNIA

RAHYAR GHAMBARI

FARZANEH SOLTANI GHALATI

LEILA TASHAKORI

HOSNA BAHONAR

SAMIN FARAJIAN

MARYAM FARAMARZ QARAMALEKI

HANIEH SOTUDEH GHAREBAAGH

DORSA SADAT SEYEDI

MOHAMMAD SHAHNAZARI

KOSAR AZADIAN

TEACHERS:

RAMTIN HAGHNAZAR

SEYED ALI DERAZGISOO

MEHRAN MASOUDI

JAVAD ALLAHGHOLI

ALIREZA MOHAMMADI BAGHBANAN

MARJAN HOSEYNZADE

SHADI KHALEGHI

FATEMEH AMINI YEKTA

HANIEH OMID

ناگدننکرازگرب یفرعم یــملع بــطق و رــنه هاگــشناد لاــتیجید تخاــس هــناخ یــشزومآ هاگراک نــیا ناگدــننک رازــگرب .دــناهدوب نارــهت هاگــشناد یراــمعم یروآنــف یــملع نــمجنا و رنه هاگشناد یملع تئیه وضع ،ینیتم اضردمحم رتکد :هاگراک ریدم :نایوجشناد یدرگتسد یمیهاربا اسهم یجئاوحلاباب اسیرپ یکلام نیعم اینرظن اضریلع یربنق رایهر یتاق یناطلس هنازرف یرکشت ایل رنهاب انسح نایجرف نیمث یکلمارق زرمارف میر غابهرق هدوتس هیناه یدیس تاداس اسرد یرظنهاش دمحم نایدازآ رثوک :نیسردم رظنقح نیتمار وسیگزارد یلعدیس یدوعسم نارهم یلق هلا داوج نانابغاب یدمحم اضریلع هدازنیسح ناجرم یقلاخ یداش اتکی ینیما همطاف دیما هیناه

Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.
Surface active Bending by Shadi Khaleghi - Issuu