SKIN / FABRICATION

actuated structures

This cluster is part of a recent research and latest activities from a collaboration between Daniel Piker and Dimitry Demin.

copyright by D. Piker, D. Demin

*English version see below

Концепт:

(энергия+информация)<=>(форма+конструкция)

Наш кластер посвящен концепции интегрирования разработок в областях методов оптимизации и электроакустикустической физики в архитектурные принципы построения пространства, с целью развития идеи эмерджного дополнения архитектуры новой функцией — энергопроизводства(с эффектом кластеризации). Тем самым конечный продукт кластера является экспериментом по применению прикладной физики и математики в архитектуре, с целью попытки дать ответы на вопрос потенциальной роли архитектуры в сохранении мира.
В течении восьми дней будет спроектировано(skin) и построено(fabrication) экспериментальное сооружение конструкции кинетического типа гибридно-мембранной оболочки, способного изменять форму под воздействием ветряных нагрузок, и преобразовывать энергию механического напряжения посредством пьезоэлектрического эффекта в электрическую.
С инженерной точки зрения конструкция является гибридом классической одно-структурной мембранной оболочки, поверхность которой состоит из панелей жесткого материала разноугольной формы, соединенных эластическими элементами способствующих кинетической трансформации объекта.
Проектирование и производство сооружения будет выполнено без-чертежным методом — посредством прямой передачи цифровой информации и структурных диаграмм.

Техническая сторона:

форма+конструкция

‘цифровое’ проектирование

  • Ориентация поверхности следует сопротивлению ветра;
  • Skin является поверхностью для видеомаппинга;
  • Достижения мембранного эффекта с помощью геометрической формы, а также тилинга поверхности;
  • Связь с интерактивом посредством source database MySQL(Slingshot! 4 Grasshopper);

 

‘цифровое’ производство

  • Производство, изготовление без-чертежным методом;
  • CNC-Резка МДФ

детали конструкции

  • Способ передачи полученной энергии – (провода, не провода?) куда провода;
  • пьезоэлементы — предположительно;
  • МДФ     панели разно-угольной формы и неодинаковых размеров.

Workflow

Проектирование и построение прототипа фасада производящего энергию из механического напряжения посредством пьезоэлектрического эффекта, будет осуществляться поэтапно:

  • Проработаны и протестированы возможные сценарии     поведения конструкции при воздействии     ветровых нагрузок – основа     формообразования(Grasshopper, Kangaroo);
  • Изучены поведения активных “энергополучательных”     элементов (Grasshopper, Arduino+Firefly(maybe));
  • Исследованы границы взаимодействия между электроникой     и механикой, физическим и цифровым пространством(в связке с Инрерактивом);
  • Разработаны и произведены узловые элементы конструкции (Grasshopper, CNC-production);
  • Производство деталей павильона — сортировка     элементов, передача информации на изготовление;
  • Документация проекта.

Для достижения конечной цели, время проведения будет разделено на три момента: Формообразование —> Конструкция —> Производство. В течении которых студенты будут концептуально разделены на группы.
В конце каждого дня будет проводится документирование стадии проекта.

Timeline

1д. конвенция, короткое представление кластера skin/fabrication, знакомство с kangaroo и консрукцией «actuated structures»
2д. Трейнинг по kangaroo в Grasshopper. Прикручивание с другими кластерами.
3д. Работа над формой, конструкцией, производство модели масштаб 1:10
4д. Производство конечной формы с учетом ландшафта, производство 2-3 деталей в масштабе 1:1 с учетом интерактивных систем
5д. Подготовка к производству элементов к CNC резке, Резка, сборка
6д. Резка, сборка
7д. досборка, документирование, подготовка к презентация
8д. презентация, пресконференция

EN

Concept:

(energy+information)<=>(shape+construction)

This cluster integrates fields of numerical analysis and electroacoustics to physically explore architectural matter. The aim is to develop an additional emergent architectural function: the re-use of energy to create new energy through cellular interactivity. In other words, each cell of the cluster is the result of applied mathematics and physics, which serves to answer questions on the potential of architecture to save the world.

During the eight days in the heart of Moscow, an experimental kinetic hybrid membrane-shell structure will be designed and fabricated. The final design will have the ability to change form depending on wind loads that are converted into electric energy by way of the piezoelectric effect.

The design process and production of the hybrid structure will be executed using non-paper-based methods – where a direct information flow will be developed from computers directly to CNC machines.