FSS#5 BENDING ACTIVE SHELLS
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 a structure 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 6mm thick plywood 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.
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 ار هتــسد نــیا زا دازآمرــف هزاــس کــی هــتفه هــس ناــمز رد اــت هدوــمن شاــت لاــعف مــخ و راتفر تخانــش و حــلاصم هــعلاطم اــب ادــتبا رد نایوجــشناد ریــسم نــیا رد .دزاــسب و هدرــک یــحارط 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 لاــتیجید تخاــس رازــبا زا هدافتــسا اــب و هدوــب رــتمیلیم شــش تــماخض اــب دووــیاپ زا هزاــس نــیا مــخ حــلاصم کیتــسلاا یــگژیو زا هدافتــسا و ورــین لاــمعا کــمک هــب سپــس .دــناهدروخ شرــب .دنــسرب دوــخ یــیاهن مرــف و طیارــش هــب اــت هدــش
1 هدیکچ
01 ABSTRACT
2
This workshop was orgenized and held by Digital Craft House of the University of Art in fall 2021. 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 goal was to produce a pavilion at the University of Art. The pavilion was constructed with plywood sheets and using a technique of surface active structures. Final tests and manufacturing of all parts of these pavilion was all digitally produced. This workshop was attended by 24 students and 9 teachers.
رازــگرب ۱۴۰۰ لاــس زــییاپ رد رــنه هاگــشناد لاــتیجید تخاــس هــناخ طــسوت یــشزومآ هاگراک نــیا .تــسا هــتفرگ رارــق رــنه هاگــشناد نارــهت یــلم غاــب هبعــش رد نآ یــیاهن لوــصحم و دــیدرگ نایوجــشناد یارــب هــچراپکی لاــتیجید تخاــس و یــحارط هــبرجت هاگراک نــیا یرازــگرب زا فدــه و یــحارط ،روــظنم نــیا هــب .تــسا هدوــب لاــتیجید تخاــس تاــناکما و رازــبا اــب ییانــشآ و زا هدافتــسا اــب هــک ،تــفرگ رارــق راک روتــسد رد عــبرم رــتم ۴۰ تحاــسم اــب نوــیواپ کــی تخاــس یــمامت .دــش هتخاــس یــشزومآ هاگراک نــیا رــظن دروــم شور اــب و لادــنچ هــتخت یاهــقرو حــلاصم هاگراک نــیا رد .دناهدــش دــیلوت لاــتیجید تخاــس تازــیهجت زا هدافتــسا اــب نوــیواپ نــیا تاــعطق .دنتــشاد روــضح سردــم ۹ و هدــننک تکرــش ۲۴ 02
یفرعم 3
INTRODUCTION
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 being cut 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 tool 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 prototypes.
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 prototype of a fifth of the whole 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, a design alternative was selected by students’ vote and was 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.
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 و 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 و 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 کــی 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 03 PROCESS
5
دنیآرف
6
The product of this workshop is the pavilion that is placed in the courtyard of Bagh-Melli campus. This pavilion is made of strip-like elements that are connected in two perpendicular direction and provided a three dimensional bent in space and are stabilized in the same way. Final shape is the 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.
نــیا .تــسا هدــش ارــجا یــلم غاــب طاــیح رد هــک دــشابیم یــنویواپ هاگراک نــیا لوــصحم دناهدــش داــجیا لــشدیرگ کــی دــننام مــه رــبدومع یــلصا یاتــسار ود رد یــتاعطق زا نوــیواپ مرــف یدــعب ود تاــعطق رــگید مــه هــب تاــعطق لاــصتا زا ســپ ،یــسوق ود مرــف لــیلد هــب هــک .دــنریگیم دوــخ هــب ار یــیاهن یدــعب هــس 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 ۲۴۴ رد ۱۲۲ داــعبا .دــیدرگ دــیلوت رــگیدکی هــب اــهلاح لاــصتا و لکــش یــلاح مرــف دــیلوت تــهج رــتکچوک 04
ییاهن لوصحم
FINAL PRODUCT
DIGITAL DESIGN PROCESS
9 04-1
لاتیجید یحارط دنیآرف مرف یحارط
FORM MAKING
10
STRUCTURAL AND GEOMETRICAL ANALYSIS
Step 1: Border and Support Step 2: Form Finding Step 3: Stress Distribution Step 4: Displacement
یاهزاس و یسدنه لیلحت هاگهیکت و هدودحم :لوا هلحرم یبای مرف :مود هلحرم شنت عیزوت :موس هلحرم اهییاجباج یسررب
Displacement Control Step 5: Face Connection Step 6: Generating Strip Elements
Step 7: Determination of Strip Width Base on Structural Analysis
یسررب :مراهچ هلحرم هوجو لسلست :مجنپ هلحرم یراون یاهناملا دیلوت :مشش هلحرم هزاس لیلحت یانبمرب راون ضرع نییعت :متفه هلحرم
The CNC milling machine cut the elements of this project from the 6mm thick plywood sheets. Although the final 3D model contains the bent elements, these elements were fabricated as flat pieces, creating the final shape regarding the accurate joint position. In other words, the position of the joints was calculated based on the final form of the structure. Therefore, it is impossible to bolt them unless the elements are in their final shape and position.
U14 D6 Sheet No.04 Sheet No.04 Sheet No.05 U14 Sheet No.06
هژورــپ نــیا رد هدافتــسا دروــم تاــعطق هــب لادــنچ هــتخت درادناتــسا یاــهقرو زا هلیــسو هــب رــتمیلیم شــش تــماخض هدــش هدیرب یــس نا یــس شرب هاگتــسد نــیمه هــب زــین تلااــصتا تاــیئزج و لدــم هــچرگ .تــسا هدــش داــجیا قــیرط هدــیمخ تاــعطقزا هدــش هــیهت یــلاتیجید هــب تاــعطق نــیا ،تــسا هدــش لیکــشت سپــس و هدــش دــیلوت تــخت تروــص هدــیمخ رــگید کــی هــب لاــصتا رــثا رد یــشنایار هبــساحم لــیلد هــب .دنوــشیم هــس لدــم ساــسا رــب تلااــصتا لــحم تاــعطق لاــصتا زا ســپ ،یــیاهن یدــعب لکــش اراــبجا تاــعطق ،رــگیدکی هــب .تــفرگ دــنهاوخ ار دوــخ یــیاهن 04-2
تخاس دنیآرف لااب هیلا تخت یاهدوویاپ ندرک مخ رشاو و چیپ ییاهن مرف ندرک مخ نییاپ هیلا تخت یاهدوویاپ رشاو و هرهم
FABRICATION PROCESS
Introducing the Organizers: The workshop was organized by Digital Craft House at University of Art.
Workshop supervisor: Dr. Alireza Mostaghni
Students:
Ahmadreza Keivanpour
Ali Aghgolian
Alireza Bahramifar
Amin Ahadi
Ana Azhdar
Atefeh Hesarbani
Atousa Sarrafi
Behnaz Khaksar
Farideh Askari
Mahsa Zamani
Mahya Ehsani
Maryam Mohammaddoust
Mohammad Pourfooladi
Mohammadreza Ghaffarian
Mona Ranjbar Nikkhah
Narges Eghlidos
Parisa Babolhavaeji
Raha Sadat Kamravafar
Reyhaneh Mohsenian
Romina Mehrbod
Roya Allahverdi Meygoni
Sajjad Jafari Galuyak
Sarah Baharvandi
Seyedeh Niloofar Taheri
Teachers:
Ramtin Haghnazar
Seyed Ali Derazgisoo
Mehran Masoudi
Javad Allahgholi
Danial Keramat
Hanieh Omid
Mona Lavasani
Yasaman Ashjazadeh
Mohammad Hasan Baqershahi
:هدننکرازگرب یفرعم .تسا هدوب رنه هاگشناد لاتیجید تخاس هناخ یشزومآ هاگراک نیا هدننک رازگرب رنه هاگشناد یملع تئیه وضع ،ینغتسم اضریلع رتکد :هاگراک ریدم :نایوجشناد روپ ناویک اضردمحا نایلگ قآ يلع رف يمارهب اضریلع يدحا نیما ردژا انآ ينابراصح هفطاع يفارص اسوتآ راسکاخ زانهب يرگسع هدیرف ينامز اسهم يناسحا ایحم تسود دمحم میرم يدلاوفروپ دمحم نایرافغ اضردمحم هاوخ کین ربجنر انوم سدیلقا سگرن يجئاوحلا باب اسیرپ رفاورماک تاداس اهر ناینسحم هناحیر دبرهم انیمور ينوگیم يدرو هلا ایور کیولگ يرفعج داجس يدنوراهب اراس يرهاط رفولین هدیس :نیسردم رظنقح نیتمار وسیگزارد یلعدیس یدوعسم نارهم یلق هلا داوج تمارک لایناد دیما هیناه یناساول انوم هدازعجشا نمسای یهاشرقاب نسحدمحم
1400 ید 13 ات رذآ 17 2021 Dec 08, 2022 Jan 03