Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparative Analysis of Bionic and Geometrical Structural Forms

Gawell E., Nowak A., Rokicki W.

Journal Biuletyn of Polish Society for Geometry and Engineering Graphics

|

2016

|

Vol. 29

31--40

EN

In contemporary architecture is the rise of bionics as a source of inspiration in the development of unusual forms. The reason for such actions is both searching for new solutions, as well as the improvement of novelty in engineering design. There is a substantial interest in the field of bionics research in modern technology, also reflected in architecture. The attempt to render the morphology of the living organisms in the interaction of architectural and design can lead to optimal structural solutions, combining aesthetics with an expression of support and consistent static logic. At the same time, with the improvement of digital design tools it is possible to analyze technical solutions on many levels structural engineering. In modern architectural design the synergy of design solutions is an important field of activity for the people involved in the creative process. The search for efficient structural forms covered in the article is an attempt to discuss the optimization of load-bearing structures in the field of bionic morphology and geometry. The development of modern technologies enables the extension of the scope of the research, including the additional analysis dedicated to the interaction of the various fields of technology related to the evolution of architecture.

PL

We współczesnej architekturze widoczny jest wzrost znaczenia bioniki jako źródła inspiracji w kształtowaniu nietypowych form strukturalnych. Powodem takich działań jest zarówno poszukiwanie nowych rozwiązań plastycznych, jak również doskonalenie rozwiązań inżynierskich. Próba odwzorowania morfologii organizmów żywych we współdziałaniu architektoniczno-konstrukcyjnym może prowadzić do optymalnych rozwiązań strukturalnych, łączących estetykę z ekspresją techniczną i konsekwentną logiką statyczną. Jednocześnie dzięki doskonaleniu cyfrowych narzędzi projektowych możliwa jest analiza rozwiązań technicznych na wielu płaszczyznach inżynierii budowlanej. Poszukiwania efektywności from strukturalnych omówione w artykule stanowią dyskusję nad optymalizacją struktur nośnych w zakresie morfologii bionicznych i geometrycznych. Rozwój współczesnych technologii umożliwia poszerzenie zakresu badawczego, w tym o dodatkowe analizy poświęcone współdziałaniu poszczególnych dziedzin techniki związanych z kształtowaniem architektury.

2

Aperiodic tessellations in shaping the structural surfaces in the contemporary architecture

Gawell E., Rokicki W., Nowak A.

Journal Biuletyn of Polish Society for Geometry and Engineering Graphics

|

2014

|

Vol. 26

47--53

EN

The contemporary trends in the division of structural surfaces used in architectural forms refer to the known principles of mathematics and geometry - a simplified record of the natural world that surrounds us. A tessellation of a repetitive geometric design plays an important role in the discretization of the curvilinear architectural forms in filling out areas or spaces. In the process of determining the distribution of the division of geometrically irregular and complex surfaces, aperiodic tessellation are becoming increasingly used instead of polygonal tessellation, whose characteristic fractal structure is closer to the technology of Nature and can lead to more efficient engineering solutions. In the development of contemporary architecture, the inspiration with bionics is an interesting trend expressing, among others, in imitation of biological processes for the development and construction of organic structures. The purpose of these actions is to search for forms of originality, whose logic of shaping focuses particularly on effectiveness in the use of material and energy. The development of digital tools, especially through algorithms for 3D modeling programs but also through morphogenesis, has enabled generating complex systems. The use of aperiodic tessellation in the era of generative design methods provides new, creative tools in shaping flat and spatial rod structures. One such example in the generative modeling is the use of geometry in non-periodic divisions is Danzer Script, which allows for the design of systems based on a seemingly chaotic structure of the quasi-crystal. This method is interesting because of a characteristic non-periodical element of the structure resulting from its symmetry and manifested in embodiments, structure and physical properties of quasi-crystals. In a time of a universal algorithmization of an architect’s working tools, the use of unobvious, chaotic bionic construction structures creates new opportunities for interdisciplinary and creative architectural designs. The digital tools for modeling rod structures and generating structural divisions based on aperiodic tessellation is a synergistic action to seek new architectural and structural solutions.

PL

Współczesne tendencje podziału powierzchni strukturalnych stosowanych w formach architektonicznych odnoszą się do poznanych zasad matematyczno-geometrycznych, będących uproszczonym zapisem otaczającego Nas świata przyrody. W dyskretyzacji krzywoliniowych form architektonicznych istotną rolę odgrywa tesselacja polegająca na wypełnianiu powierzchni lub przestrzeni powtarzającym się motywem geometrycznym. W procesie wyznaczania podziału dla nieregularnej i złożonej geometrycznie powierzchni coraz częściej zamiast tesselacji poligonalnych wykorzystuje się tesselacje aperiodyczne, których charakterystyczna budowa fraktalna jest bliższa technologii Natury i może prowadzić do bardziej efektywnych rozwiązań inżynierskich. Ciekawy kierunek w rozwoju współczesnej architektury to inspiracje bioniką, wyrażające się m.in. w naśladowaniu biologicznych procesów rozwoju i budowy struktur organicznych. Celem takich działań jest poszukiwanie oryginalnych form, których logika kształtowania ukierunkowana jest szczególnie na efektywność w zużyciu materiału i energii. Rozwój narzędzi cyfrowych, w tym szczególnie algorytmizacja programów do modelowania 3D umożliwiły generowanie skomplikowanych układów, w tym także na drodze morfogenezy. W dobie generatywnych metod projektowania, wykorzystanie tesselacji aperiodycznych dostarcza nowych, twórczych narzędzi w kształtowaniu płaskich i przestrzennych struktur prętowych. Takim przykładem zastosowania geometrii nieokresowych podziałów aperiodycznych w generatywnym modelowaniu jest Skrypt Danzer’a, pozwalający na projektowanie układów w oparciu o pozornie chaotyczną strukturę quasi-kryształu. Interesująca w tej metodzie jest charakterystyczna budowa elementu nieperiodycznego wynikająca z jego symetrii, a przejawiająca się w postaciach, strukturze oraz właściwościach fizycznych quasi-kryształów. W dobie powszechnej algorytmizacji narzędzi pracy architekta, wykorzystanie nieoczywistej, chaotycznej budowy struktur bionicznych stwarza nowe możliwości w interdyscyplinarnymi twórczym projektowaniu architektury. Cyfrowe narzędzia do modelowania struktur prętowych oraz generowanie podziałów powierzchni strukturalnych w oparciu o tesselacje aperiodyczne to także działania do poszukiwań synergicznych rozwiązań architektoniczno-konstrukcyjnych.

3

Modeling of bioclimatic skyscrapers' facades with generative design methods

Gawell E., Nowak A., Pietrzak J.

Czasopismo Techniczne. Budownictwo

|

2014

|

R. 111, z. 5-B

91--96

EN

Today, the architectural design process is based on developing digital technologies, and the interest in "fitting" buildings into a local microclimate is increasing. The article brings up the subject of modeling skyscrapers’ facades to present the tendency of the generative design methods in the design process of bioclimatic building. As a result, each individual element is adapted to the local microclimate. The results of the design integrated with modeling based on generative methods are mostly unconventional shaped structural forms.

PL

Obecnie proces projektowania opiera się o coraz lepsze wykorzystanie technologii cyfrowych, a zainteresowanie poszukiwaniem budynków "wpisujących się" w lokalny mikroklimat wzrasta. Podjęta tematyka kształtowania elewacji wieżowców ma na celu przedstawienie tendencji do wykorzystywania generatywnych metod w projektowaniu obiektów bioklimatycznych. W ich rezultacie każdy element budynku może być dostosowywany do warunków istniejących w miejscu jego wbudowania. Wynikiem wprowadzenia generatywnego modelowania są często formy strukturalne o niekonwencjonalnych kształtach.

4

Non-euclidean geometry in the modeling of contemporary architectural forms

Gawell E.

Journal Biuletyn of Polish Society for Geometry and Engineering Graphics

|

2013

|

Vol. 24

35--43

EN

When seeking inspiration for development of spatial architectural structures, it is important to analyze the interplay of individual structural elements in space. A dynamic development of digital tools supporting the application of non-Euclidean geometry enables architects to develop organic but at the same time structurally sound forms. In the era of generative design and highly advanced software, spatial structures can be modeled in the hyperbolic, elliptic or fractal geometry. This paper focuses on selected non-Euclidean geometric models which are analyzed in generative processes of structural design of structural forms in architecture.

PL

W poszukiwaniu inspiracji w kształtowaniu przestrzennych struktur architektonicznych, istotne jest analizowanie zależności pomiędzy poszczególnymi elementami strukturalnymi w przestrzeni. Dynamiczny rozwój narzędzi cyfrowych w zastosowaniu do geometrii nieeuklidesowej umożliwia architektom kształtowanie organicznych i jednocześnie logicznych konstrukcyjnie form strukturalnych. W dobie generatywnych metod projektowania i wysoko zaawansowanych programów, możliwe jest modelowanie struktur przestrzennych w geometrii hiperbolicznej, eliptycznej, bądź fraktalnej. Podjęta w referacie tematyka dotyczy wybranych nieeuklidesowych modeli geometrycznych, które są analizowane w generatywnych procesach projektowania form strukturalnych w architekturze.