The Cell Cages
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Aliaksei Rybalchanka 30201895 • Patrick Euler 30231043
The Cell Cages Digitale Entwurfstechniken Universität Kassel project “Ephemeral Roofscapes”
G-Prof. Dipl. Ing. Thomas Vietzke G-Prof. Dipl.Ing. Jens Borstelmann WM. Dipl.- Ing. MAS ETH Kathrin Wiertelarz
WS 2011/2012
foto pavillon
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The Cell Cages Der Entwurf unserer Pavillons entstand aus der Überlegung, eine naturnahe Struktur zu transformieren und diese dann auf den Pavillon anzuwenden um ihn multifunktional nutzbar zu machen. Der Gedanke einer Blattstruktur und einer auf Zellen basierenden Oberfläche wurde anhand von unterschiedlich dimensionierten Verästelungen und Zellenvergrößerungen dargestellt. Zellen mit unterschiedlicher Größe erlauben es durch variable Lichtöffnungen immer wieder wechselnde Raumsituationen zu schaffen. Die Voronoi Struktur war hierbei ein maßgebender Faktor für die Formfindung der Pavillons. Die Aufteilung in mehrere Bereiche ist ebenso aus dem Voronoi Diagramm entnommen worden und wiederholt sich in der gesamten Außenhaut der Pavillons. Somit wäre es möglich die Anzahl der Pavillons beliebig weiterzuführen und eventuell sogar größere Pavillonformationen zu bilden. Ein besonderes Merkmal, was ebenso das Konzept der Voronoistruktur aufgreift ist die Ausrichtung der tragenden Elemente zu einen gemeinsamen Punkt. Desweiteren spiegeln sich die Dachebenen im Boden als Relief wieder. Der Entwurf wurde somit durch die Formfindung, der Außenschalen, in erster und zweiter Ordnung, und dem Relief im Boden, welches sich in den Außenraum herauszieht, von der Voronoi Struktur beeinflusst. Zwei der drei Pavillons verfügen über einen „inneren Glaskasten“, dieser schützt vor Wetter und kann aufgrund von technischen Feinheiten des „smart electric glass“ transparent, transluzent sowie opak geschaltet werden. Diese Flächen bieten bei opaker Schaltung eine Projektionsfläche sowie eine Verdunkelung des Innenraumes. Die Räume bieten eine ideale Fläche für Ausstellungen einzelner Objekte. Man wandelt somit von einen Pavillon in den anderen um sich einzelne Objekte anzusehen. Die Idee der Ausstellung wird hierbei durch den generierten Rundgang unterstützt, welcher durch die kompletten Pavillons führt. 5
Positiv - Negativ
Erstellung einer positiv-negativ Fräsvorlage nach einer Naturanalogie mit Berücksichtigung der Fräskopfgröße. Die gewählte Analogie ist die Blattstruktur. Ein linearer Verlauf wird durch verschieden große „Verästelungskomponenten“ erzeugt. 6
Gradienten
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Ausgangsmotiv Blatt
Erstellung eines graduellen Verlaufes als Fräsvorlage nach einer Naturanalogie. Material: "hi-mac's" (natural acrylic stone - thermoformable) mit den MaĂ&#x;en 400x600x9(mm). Bestimmung von Ordnungen der Verästelung. Extrusion in z-Richtung um Tiefe zu erzeugen.
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Ordnungen erhalten eine zweite Variante der Tiefe durch Extrusionen zum Punkt.
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bewegliche Schattenelemente
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Variante 1: Ein Komponent mit mehreren Ordnungen und Tiefen wird herausgenommen um ihn eine Funktion der Lichtregelung zu geben. Die Gradzahl der Ă–ffnungen bestimmt den Lichteinfall durch flache, bewegliche Steuerungselemente.
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nicht bewegliche Schattenelemente
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Variante 2: Ein Komponent mit mehreren Ordnungen und Tiefen wird herausgenommen um ihn eine Funktion der Lichtregelung zu geben. Die Gradzahl der Ă–ffnungen bestimmt den Lichteinfall durch massive, nicht bewegliche Steuerungselemente.
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T-Splines Komponent
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Von eckigen zu organischen Formen wurde der Komponent auf einer gekr체mmten Fl채che angewendet.
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Positiv - Negativ
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Erstellung einer positiv-negativ Fräsvorlage nach einer Naturanalogie mit Berücksichtigung der Fräskopfgröße. Die gewählte Analogie ist die Zellteilung.
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Gradienten
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Ausgangsmotiv Zellen
Erstellung eines graduellen Verlaufes als Fräsvorlage nach einer Naturanalogie. Material: „hi-mac‘s“ (natural acrylic stone - thermoformable) mit den Maßen 400x600x9(mm). Transformation des Zellenmotivs in das „Voronoi-Diagramm“. Radiale und lineare Verläufe wurden durch verschiedene Zellengrößen und Offsets generiert.
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belichtete Gradienten
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tiefgezogene Gradienten
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Formfindung
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Die Kurven des Voronoi-Diagramms werden benutzt um eine Form der Pavillons zu definieren. Die Formation der Pavillons kann beliebig weitergefĂźhrt werden.
Durch das Abschneiden der Extrusion zum Mittelpunkt werden die AuĂ&#x;enschalen erzeugt.
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Durch Projektion des Voronoi-Diagramms mit verschiedenen Offset-und Zellengrößen erhält man die äußeren Schalen der Pavillons, die den Lichteinfall und das Tragwerk bestimmen können.
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Lageplan und Wegef端hrung
Wegef端hrung durch die Pavillons
Besucherprofil: neugierig ausstellungsinteressiert zielstrebig
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Draufsicht
Sonnenverlauf
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Explosionszeichnung
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Innenperspektive - „smart electric glass“ transparent
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Innenperspektive - „smart electric glass“ opak
Detail Glasbefestigung
Zwei Pavillons sind mit einen inneren „Glaskasten“ ausgestattet um beispielsweise vor Unwetter zu schützen. Der Pavillon ohne Glasaustattung ist somit tags sowie nachts begehbar. Die „Glaskästen“ sind an der tragfähigeren ersten Ordnungstruktur befestigt. „Smart electric glass“ lässt sich opak, transluzent und transparent schalten um im Inneren Projektionsflächen sowie Verdunkelungen zu schaffen.
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Schnitt A-A
Ansicht Nord
Ansicht S端d
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A
A Grundriss
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Perspektive Friedrichsplatz
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Perspektive Friedrichsplatz
Aliaksei Rybalchanka 30201895 • Patrick Euler 30231043