سازه متحرک دو جهته با قابلیت انطباقپذیری (ترکیب مفصل جلو و عقب رونده به همراه ساختار اتصالدهنده)
الموضوعات :
میلاد سمیاری رودباری
1
(دانشجوی کارشناسی ارشد معماری فناوری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. )
مهدی حمزه نژاد
2
(استادیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. )
احمد اخلاصی
3
(دانشیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. نعت ایران)
الکلمات المفتاحية: معماری انطباق پذیر, مدولار, متحرک, خود ساختار, خودآگاه.,
ملخص المقالة :
معماری متحرک و محیطهای انطباق پذیر از موارد قابلتوجه در عرصه معماری هستند. نحوه دستیابی به محیطهای خود ساختار باقابلیت انطباقپذیری مسئله اصلی پژوهش است که این روش دستیابی، از کوچکترین جزء تا بزرگترین بخش آن را در برمیگیرد. هدف اصلی این تحقیق دستیابی به طراحی و ساخت محیطی متحرک و پاسخگو است که بتواند با جمعآوری دادههای محیطی الگوی مناسب را انتخاب و استفاده کند. روش تحقیق از نوع کاربردی است که با استفاده از اصول موجود در پژوهشهای پایه، به دنبال توسعه روشهای موجود است. مهمترین جزء تحقیق، طراحی مفصل از طریق احجام منتظم و امکانهای باز و بسته شدن است. پژوهش دو مورد از مناسبترین این احجام یعنی هشتوجهی و بیستوجهی منتظم را مبنای بررسی قرار داد. این پژوهش از طریق بررسی هندسههای چندوجهی و مدلسازی آن در نرمافزار راینو 6 و امکانسنجی از طریق نرمافزار سالیدورک 2021 سرویس پک 4 و تحلیل محیط از طریق پایتون و صدور فرمان بهوسیله سیستمعامل رباتیک انجام شد. مطالعات نشان داد که با استفاده از هندسههای هشتوجهی و بیستوجهی میتوان به ساختار مدولاری دستیافت که قابلیت حرکت در محیط و ایجاد سامانهای خود ساختار را دارد. همچنین امکان خودآگاه کردن ساختار با استفاده از واحدهای ادراکی و عملگر وجود دارد. سازه طراحی شده در حالت هشتوجهی فشرده و بسته است و از دو جهت میتواند به حالت بیستوجهی تبدیل شود که این دو حالت از یک سو آن را به عقب و از سوی دیگر محرک آن رو به جلو است و بهاینترتیب میتواند حرکت سازه را تداعی کند. در بین دو مفصل طرفین، سازه ایستا و لولایی ساده با حداقل حرکت قرار میگیرد که مفاصل متحرک را به هم وصل کرده و یکپارچگی موجود را ایجاد میکند.
1- آصفی، م.، و احمدینژاد کریمی، م. (1395). فناوری معماری متحرک اصول نظری و عملی معماری تغییرشکلپذیر (ویرایش اول). پرهام نقش. تهران.
2- آقاجانی، م. (1400). کتاب هوش مصنوعی: از مقدماتی تا پیشرفته (ویرایش اول). انتشارات نسل روشن. تهران.
3- باقری، ح.، حسینی، ب.، و وفامهر، م. (1393). چگونگی بهرهگیری از سازههای ایرانی در معماری متحرک. اولین کنفرانس ملی شهرسازی، مدیریت شهری و توسعه پایدار.
4- حیاتی، ح.، و صفرزاده کاوری، ه. (1397). نانو تکنولوژی فناوری جدید در معماری پایدار و صنعت ساختوساز. اولین همایش ملی اندیشهها و فناوریهای نو در معماری.
5- خیرخواه، م. (1400). سیستمهای هوشمند (سازههای انعطافپذیر) همسو با معماری متحرک، با بررسی برج تاشو برای امدادرسانی اضطراری، لهستان. اولین کنفرانس بینالمللی مکانیک، برق و علوم مهندسی.
6- سوداگر، ح.، و سوداگر، ش. (1398). پوسته متحرک هوشمند. سومین کنگره بینالمللی عمران، معماری و شهرسازی معاصر.
7- سیدجلالی، م.، و اخلاصی، ا. (1400). فناوری معماری متحرک. چهارمین کنفرانس بینالمللی و پنجمین کنفرانس ملی عمران، معماری، هنر و طراحی شهری.
8- شیخی نشلجی، م.، و مهدی¬زاده سراج، ف. (1401). طراحی سایبان هوشمند برای ساختمان اداری جهت کنترل ورود نور مستقیم خورشید مبتنی بر کاهش بار سرمایشی با الگوبرداری از گره-های ایرانی اسلامی. پژوهشهای معماری نوین، 2(1)، 7-26.
9- شیرمحمدلو، ز.، و غفوریان، م. (1395). معماری انطباق¬پذیر: ارائه راهکار برای استقرار انطباقپذیری در ساختمان. اولین کنگره بینالمللی معماری هدف.
10- طیبی، م. (1399). ساختمانهای هوشمند: گامی در ایجاد شهرهای هوشمند (ویرایش اول). انتشارات زرین اندیشمند. تهران.
11- مسلمی، آ.، و شاکری، ا. (1393). ارائه الگو جهت کاهش زمان فازهای پروژههای ساختوساز. دومین همایش ملی پژوهشهای کاربردی در عمران، معماری و مدیریت شهری.
12- ملک، آ.، و طلایی، آ. (1401). مطالعه تطبيقي نماهای متحرک ساختمان¬هاي اداري تهران بر اساس آسایش بصری ساکنین با شاخص (sDG)، (DGP). پژوهشهای معماری نوین، 2(3)، 85-101.
13- Anane, W., Iordanova, I., & Ouellet-Plamondon, C. (2022). Modular robotic prefabrication of discrete aggregations driven by BIM and computational design. Procedia Computer Science, 200, 1103-1112.
14- Barozzi, M., Lienhard, J., Zanelli, A., & Monticelli, C. (2016). The sustainability of adaptive envelopes: developments of kinetic architecture. Procedia Engineering, 155, 275-284.
15- Graessler, I., Hentze, J., Poehler, A. (2019). Self-Organizing Production Systems: Implications for Product Design. Procedia CIRP, 79, 546-550.
16- Joswig, M., & Theobald, T. (2013). Polyhedral and algebraic methods in computational geometry. Springer Science & Business Media.
17- Körner, A., Born, L., Bucklin, O., Suzuki, S., Vasey, L., Gresser, G. T., ... & Knippers, J. (2021). Integrative design and fabrication methodology for bio-inspired folding mechanisms for architectural applications. Computer-Aided Design, 133, 102988.
18- Kronenburg, R. (2005). Transportable Environments: Technological Innovation and the Response to Change. Transportable Environments 3, 116.
19- Lim, Y. W., Ling, P. C., Tan, C. S., Chong, H. Y., & Thurairajah, A. (2022). Planning and coordination of modular construction. Automation in Construction, 141, 104455.
20- Mahmoud, A. H. A., & Elghazi, Y. (2016). Parametric-based designs for kinetic facades to optimize daylight performance: Comparing rotation and translation kinetic motion for hexagonal facade patterns. Solar Energy, 126, 111-127.
21- Paydar, M. A. (2020). Optimum design of building integrated PV module as a movable shading device. Sustainable Cities and Society, 62, 102368.
22- Peng, J. L., Pan, A. D., Rosowsky, D. V., Chen, W. F., Yen, T., & Chan, S. L. (1996). High clearance scaffold systems during construction—I. Structural modelling and modes of failure. Engineering structures, 18(3), 247-257.
23- Ramzy, N., & Fayed, H. (2011). Kinetic systems in architecture: New approach for environmental control systems and context-sensitive buildings. Sustainable Cities and Society, 1(3), 170-177.
24- Rudy, V., & Lešková, A. (2013). Modular systems for experimental modelling in the design process of flexible workstations. Int. J. Interdiscip. Theory Pract, 1, 2344-2409.
25- Shin, J., Moon, S., Cho, B. H., Hwang, S., & Choi, B. (2022). Extended technology acceptance model to explain the mechanism of modular construction adoption. Journal of Cleaner Production, 342, 130963.
26- Toyong, N. M., Mokhtar, S. H. B., Hasan, Z., & Saliang, P. (2018). Role and Function of Geometric Forms in Modern Design. In Proceedings of the Art and Design International Conference (AnDIC 2016) (pp. 299-307). Springer Singapore.
27- Wallance, D. (2021). The future of modular architecture. Routledge.
28- Yasuda, G., Takai, H., & Tachibana, K. (1993). Performance evaluation of a multimicrocomputer-based software servo system for real-time distributed robot control. IFAC Proceedings Volumes, 26(2), 673-678.
29- Yi, H., & Kim, Y. (2021). Self-shaping building skin: Comparative environmental performance investigation of shape-memory-alloy (SMA) response and artificial-intelligence (AI) kinetic control. Journal of Building Engineering, 35, 102113.