25281

طراحي پاويون تحقيقاتي با عملكرد كافه كتاب و رويكرد ساختار خمش فعال

كارشناسي ارشد

مهندسي معماري- فناوري

1396

1400/6/28

دكتر احمد اخلاصي / دكتر محمدرضا متيني

دانشكده معماري و شهرسازي

يكي از ويژگي‌هاي اساسي و مشخصه تحقيق در معماري، نه تنها پاسخگويي به سوالات تحقيق در سطح روشمند بلكه كسب دانش بر اساس پروژه‌هاي ساخته شده است. به اين ترتيب يك پروژه ساخته شده مي‌تواند كاتاليزوري براي يافته‌هاي جديد شود كه فراتر از دانش رشته‌هاي درگير در روند ساخت است. پاويون ‌ها به ويژه براي اين نوع تحقيق مناسب هستند زيرا، در عملكرد خود به عنوان سازه‌هاي موقت، اين فرصت را فراهم مي‌كنند تا بدون نياز به پاسخگويي به كل طيف الزامات عملكردي و ساختاري ساختمان و خواسته‌هاي آن ها، بر سوالات خاص تأكيد كنند. به اين ترتيب مي‌توان فرضيه‌ها را آزمايش كرد و سپس مي‌توان از يافته‌ها در طراحي ساختمان‌هاي دائمي استفاده كرد. بنابراين، پاويون ها نه تنها وسيله‌اي براي آزمايش مواد يا روش‌هاي ساختاري تجربي نيستند، بلكه همچنين "مدل‌هايي براي تفكر" هستند كه بر اساس آن ها مي‌توان دانش جديدي كسب كرد و همچنين سوالات جديدي را براي تحقيق مطرح كرد. ساختار هاي انعطاف پذير، تركيبي خوب و كاربردي از تكنيك شكل دهي پيشرفته با متريال انعطاف پذير و همچنين اصول ساختاري خمش فعال را نشان مي دهد. اصول طراحي ساختار هاي سبك وزن به سوي توسعه معماري‌هاي پايدارتري جهت مي‌گيرند كه مي‌توانند خودشان را تطبيق دهند و با كاهش تاثير روي محيط اطراف هم‌زيستي كنند. جنبۀ كليدي اين انواع ساختار، دستيابي به حداكثر عملكردها به‌وسيله استفاده حداقلي از انرژي و منابع مواد مي‌باشد. اين عملكرد تحمل فشار بار ايجاد شده اساسا از شكل هندسي ساختار نشات مي گيرد. هرچند مسئله اين است كه اين هندسه تنها مي‌تواند از طريق فرايند بهينه‌سازي فرم تخمين زده شود كه فرم يابي ناميده مي‌شود و نياز به تغيير روش‌هاي مدل‌سازي كامپيوتري به كار رفته در معماري دارد. در اين پايان نامه پس از بررسي مفاهيم اوليه در مورد ساختارهاي خمش فعال و معرفي انواع آن، به معرفي پاويون به عنوان بستري مناسب براي طراحي و اجراي اين سازه ها پرداخته شده است. اين پايان نامه سعي در طراحي و كاربرد يك مفهوم ساختار نوآورانه است كه توسط نگارنده توسعه يافته است. ساختارهاي جنبشي خمش فعال، امكان ساخت سازه هاي خمش فعال با متريال قابل انعطاف را در سازه هاي پوسته براي افزايش سختي نقطه اي و كلي در فرم نشان مي دهد. در سازه عمدتا از تكنيك خمش تاشو استفاده شده است كه با ايجاد خميدگي در سطوح، سختي سازه را افزايش مي دهد. عناصر ساختاري منحني شكل، قوانين اساسي هندسي را تعريف مي كنند و از طريق تا شدن، هندسه خود را پيدا مي كند.

1400/07/03

Architecture Design of Research Pavilion as Book Café with Using Bending-Active Structure

9/19/2022 12:00:00 AM

One of the main and distinguished features of research in architecture, is not only answering to the research questions by a methodical way but also acquisition of knowledge based on built projects. In this way, a constructed project can be a catalyst for new findings that is beyond the knowledge of other fields involved in construction process. Pavilions are especially suitable for this kind of research because as their role as a temporary structures, they provide the chance to response to especial questions without obtaining the functional and structural requirements. In this way the hypotheses can be tested and then findings can be used in designing of permanent structures. So, pavilions are not only tools for testing materials and practical methods but also models for thinking about and new learnings can be found and can also ask new questions for investigations. Compliant Mechanisms show a good and practical technique of advanced forming with flexible materials and also show structural principles of active moment resisting structures. The basic items of designing lightweight structures lead to more stable architectures that can adapt and coexistence themselves with reduced impact on the environment. The key aspect of these structures is reaching maximum performance with lowest use of material and energy. The performance of tolerating load pressure is basically arises from geometric shape of structure. However the problem is that this geometry can only be estimated through form optimization process and it is called form finding and it needs changing methods of computer modeling in architecture. In this thesis, after studying preliminary concepts of bending active structures and introducing its types, the pavilion is introduced as a suitable platform for designing and executing these structures. This thesis try to design and use an innovative structural concept that is developed by author. The bending active kinetic structures show the possibility of constructing bending active structures with flexible materials in shell structures to increase the point and overall stiffness in the form. The flipping bending technique is mostly used in this structures which increases the stiffness of the structure by creating curvature in the surfaces. The basic rules of geometry are defined by curved structural elements and this elements find their geometry through flipping.

خمش فعال , ساختارهاي انعطاف پذير , ساختارهاي جنبشي فعال , پاويون تحقيقاتي

Bending-Active Structure , Flexible Structure , Bending kinetic System , Research Pavilion