IX.
pøehlídka
diplomových
prací 2008



Aktuálnì

GALERIE PROJEKTÙ 2016

Protokol ze zasedání poroty


Vyhlašovatel

Hedwic-Housková Nina
Palác umění - automaticky generovaná 3D Voronoi struktura
vedoucí práce: Ing. arch. Miloš Florián, PhD.
fakulta: FA ČVUT PRAHA
rok: 2008

Práce hodnocená ve třetím kole 
 


| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |

partnei projektu 

Cegra
Nemetschek
Wienerberg

Tisk Hork

mediln partnei

E-architekt
asopis Architekt
Projekt


  zastnn koly 

      
  Vysok kola umlecko prmyslov v Praze esk zemdlsk univerzita v Praze
Autorská zpráva

Myšlenku Paláce umění jako výstavní prostor nejen pro surrealistu Salvadora Dalího přinesla Galerie Miro.
Palác umění měl být jeden ze tří Paláců umění v Evropě. Hledala jsem proto řešení, jak v omezeném čase navrhnout všechny tyto tři Paláce tak, aby se každý vyjímal svojí individualitou a zároveň, aby byly vnitřně pevnou provázanou strukturou.
Právě to mě inspirovalo k myšlence udělat počítačový program, který dle konkrétního zadání vygeneruje na konkrétním pozemku stavbu. Tento program pracuje na principu parametrického modelu stavby.
Řešením je program, který funguje na principu struktury Voronoi/Delaunay diagramu.
Voronoi diagram je způsob uspořádání řady struktur v přírodě, je příkladem samoorganizujících se systémů v přírodě jako např. pěnové bubliny.
Na konkrétním pozemku funguje počítačový program takto.
Z okolní zástavby pozemku se pořídí ortogonální fotografie. Z těchto fotografií se udělá v 3D virtuálním modelu výšková mapa. To znamená, že plocha bitmap se zprohýbá ve směru a velikosti vektoru normály s číselnou hodnotou barevného kontrastu fotografie. Z těchto zprohýbaných ploch se poté vyjme drátový model. Z jednotlivých křivek drátového modelu jsou podle jejich aktuální křivosti vyjmuty body.
Tyto body v sobě tedy nesou svou polohou návaznost na výšku a charakter okolní zástavby.
Zároveň je možné v této fázi modelu pracovat s budoucím funkčním uspořádáním, popřípadě s mapou širších vztahů. Zhuštěním určitých míst je možné ovlivnit výslednou strukturu.
Tyto body v prostoru jsou vstupními body do výpočtu 3Dvoronoi, který generuje výslednou hmotu. Skript pracuje na základech 2D Voronoi, kolmice na úsečky mezi body určují roviny. Plošky nejblíže daným bodům zůstávají a zbylé části rovin jsou vymazávány. V 3D Voronoi je toto očišťování ploch děláno jakousi postupnou parabolickou spirálou.
Výsledkem výpočtu jsou buňky obdobné buňkám pěnových struktur. Jsou tedy pro dané rozmístění zadávacích bodů nejoptimálnějším řešením - jak po stránce prostorové, tak i po stránce statické.
V této fázi jsem vznikající hmotu analyzovala v prostoru 3DCave, kde se pomocí brýlí a joystiku pohybujete vlastně v virtuálním modelu z horizontu člověka jako v počítačové hře. Tato analýza mi umožnila vybrat nejvhodnější řešení z pohledu uživatele stavby.
Nyní bylo třeba do zatím plnostěnných buněk vyříznout otvory. Podle analýzy oslunění, osvětlení a slunečních zisků je pro konkrétní prostory s konkrétní funkcí určen koeficient. Ten určí následný počet vstupních bodů do sekundárního Voronoi výpočtu. Tento výpočet již probíhá na jednotlivých 2D plochách fasádních plášťů a vyřezává křivkové otvory. Otevřením fasádních panelů tímto postupem umožní optimální světelnou pohodu uvnitř galerie.
Při návrhu stavby jsem se snažila pevně držet motta "jak nahoře, tak dole", proto strukturu Voronoi propisuji nejen v hmotovém řešení, ale také v konstrukčním řešení celé stavby, tedy v nosné konstrukci.
Prostorové uspořádání nosné konstrukce vychází z parametrického modelu jednotlivých buněk. Jejich hranami je vedena nosná ocelová trubková konstrukce. Díky počítačovému modelu jsem mohla ověřila export dat jednotlivých prutů a styčníků do statického programu Ansys.
Tyto programy typu Ansys jsou aktuální zpětnou vazbou při návrhu a posuzují statické zatížení v 3Dmodelu jako celku, což u pěnových prostorových struktur vede k optimalizaci dimenzování jednotlivých prvků.
Základní ocelová nosná trubková konstrukce je zakotvena do železobetonové základové vany.
Fasádní panely jsou sendvičovými panely typu GFK/PCM.
GFK je lepený materiál z plastových hmot vyztužený skleněnými vlákny, plní funkci statickou.
PCM je kompozitní nanomateriál na bázi parafínu a hydrátu solí, plní funkci tepelně izolační.
Tyto kompozity i v malých tloušťkách zaručí optimální funkci pláště budovy.
Zároveň je do nich možno integrovat LED diody. Tento detail dělá z fasády fasádu mediální.
Světelný režim jednotlivých LED diod vyžaduje centrální programovatelný systém, s možností flexibilního reagování na aktuální světelné požadavky. Fasáda tak komunikuje se svým okolím a je zároveň další výstavní plochou.

Program na základě Voronoi/Delaunay diagramu je využitelný pro jakýkoli obecný pozemek a dle místních podmínek generuje optimální strukturu, a to jak po stránce statické, tak po stránce světelných podmínek.

3D VORONOI – ARIAD_NINA – síť

V rámci mého diplomového projektu na téma 3D Voronoi - automaticky generovaná struktura byla realizována v ateliéru pana arch. Miloše Floriána prostorová instalace z UV aktivních provázků, v zatemněné místnosti s UV zářivkami.
Tuto síť je poměrně jednoduché zrealizovat „kdekoli“ a výsledný dojem je efektní (ozvláštnila celou semestrální výstavu a místnosti propůjčila nádech „budoucnosti“).

Proto, pokud byste měli zájem a třeba by vás napadl nějaký prostor nebo možnost, kde tuto síť v rámci putovní výstavy diplomových prací zrealizovat, neváhejte mě kontaktovat a určitě se domluvíme.
Síť je realizovatelná z provázků, které jsou uzlíky k sobě přichycovány a celá je poté vypnuta na několik upevńovacích bodů ve stěnách…
Napadlo mě například touto sítí ozvláštnit výstavu Diplomky ve Fragnerově galerii atd

Těším se na vaši reakci, kdybyste měli jakékoli dotazy, neváhejte mě konktaktovat, moc ráda je zodpovím…
Třeba se to podaří, s pozdravem Nina Hedwic Housková

Tel: 608 231 209
Mail: ninahedwic@seznam.cz



| CENY A UZNÁNÍ ČKA | ZVLÁŠTNÍ VĚCNÉ CENY | PRÁCE HODNOCENÉ VE 3. KOLE | PRÁCE HODNOCENÉ VE 2. KOLE | PRÁCE HODNOCENÉ V 1. KOLE |

  Galerie