published by Giuseppe Di Fabio on Lun, 21/02/2011 - 01:14
questa relazione deve essere vista come una tesi di un LAVORO INCOMPLETO, un work in progress.
Questa “tesi iniziale” ha come scopo quello di chiarire quelli che sono stati i passaggi fondamentali nel processo di progettazione, può essere visto come un piccolo riepilogo del lavoro svolto utile per capire quelli che sono gli obiettivi perseguiti di volta in volta, e dare la possibilità un domani a chiunque di potersi “interessare” e quindi rendere usufruibile il lavoro da me svolto.
Dalla prima consegna, studio della forma: si è voluto creare una pensilina "resistente per forma", applicando quelli che sono i principi della meccanica dei gusci in c.a. , superfici spesse anche due centimetri che riescono a coprire grandi luci, il massimo dell'ottimizzazione dei costi. Illustri esponenti di questa ricerca sono stati i vari Torroja, Candela e soprattutto Isler, ma anche altri. Questa ricerca è andata avanti fino agli anni '50 poi soppiantata dalle tensostrutture. Comunque ancora oggi queste strutture vengono studiate grazie anche all' apporto degli elaboratori, l' obbiettivo è quello di "ricerca di minimo" raggiunto grazie a software tipo Matlab.
in alto a destra edifici di Torroja, in alto a sinistra ed in basso Isler (metodo della membrana inversa)
Felix Candela e i suoi imitatori (Calatrava)
la forma progettata per la pensilina è simile a quella di Gaudì, hanno la stessa sezione ad andamento sinusoidale, mentre per l'altra sezione nell' edificio di Gaudì si nota una semplice lineare, per la pensilina invece è stata adottata una quadratica. la superficie matematica di Gaudì è del tipo t*sin(x) mentre quella della pensilina è (t^2)*sin(x)
Una volta stabilita la forma, si è pensato ad una tecnologia più consona alle dimensioni dell'oggetto. Innanzitutto si è divisa in sezioni la superficie, e per ognuna di queste sezioni è stata prevista una struttura portante. I materiali presi in considerazione sono due, legno e acciaio. Possiamo dire che l' acciaio è "subordinato" al legno. Per un'otttimizzazione dei costi s'è pensato di realizzare gli elementi in legno di forma e misura uguali, lasciando all'acciaio il compito, attraverso i giunti, di variazione. Da cui si capisce che l'elemento variabile saranno i soli giunti d'acciaio.
goal: creazione di questa superficie in revit
Come prima consegna mi sono proposto di cercare un modo per realizzare la superficie vista in precedenza. Il metodo di seguito illustrato denota tutti i limiti dovuti alla scarsa conoscenza del software, cosciente del fatto che ci siano soluzioni al problema molto meno laboriose della mia e quindi più eleganti, comunque ho provato a ragionare su variazioni di sezione da cui ne scaturisce una variazione di forma dell’oggetto.
Ho pensato di realizzare dei piani quotati paralleli fra loro, i quali rappresentano delle sezioni dell'oggetto/superficie. Dopo aver quotato ogni sezione per larghezza e altezza, ho assegnato dei parametri a questi. Si può notare come nel nome di ogni parametro si riconosca il numero progressivo della sezione e la dimensione (h=altezza, l=larghezza)
In seguito ho dato delle distanze progressive "d" ad ogni sezione, rispetto alla prima sezione. una volta costruiti i quadrilateri ho fatto l'estrusione per sezioni.
Di seguito ho iniziato a far variare l'altezza di ogni sezione in funzione della distanza di questa dalla prima. Al variare della distanza progressiva varia l'altezza dell'oggetto.
Stessa cosa per la larghezza, sempre funzione dipendente della distanza progressiva.Ora con questo metodo, per lo sviluppo nei prossimi giorni, cercherò di impostare la curva prima citata. Qui di seguito un piccolo studio in excel:
il diagramma xz è una semplice sin(x) mentre l'altro è una parabola x.^2, l'obiettivo che si vuole raggiungere è quello di disegnare sulle varie sezioni la funzione sin(x), e poi parametrizzare l'altezza di ogni sezione creando la dipendenza di questa rispetto alla distanza progressiva.
capire come arrivare a disegnare una funzione matematica in revit. grazie al tutorial di “the revit kid” ciò è stato possibile.
Qui di seguito delle immagini che testimoniano lo studio fatto per arrivare alla sezione variabile dell'oggetto/superficie:
Controllo tangente. Non potendo disegnare una funzione in questo programma, si può adottare una procedura un pò laboriosa, tramite la quale però, si raggiunge l'obbiettivo. La soluzione è nell'imporre ad una spline la tangenza in alcuni punti, da cui, si capisce che controllando la derivata prima, si controlla la funzione. Nell’immagine per comodità sono state prese solo tre tangenti, di queste, la prima a sinistra è quella col valore più elevato, andando verso destra abbiamo una graduale diminuzione, rispettivamente un mezzo ed un quarto della prima.
Il valore della prima a sinistra corrisponde al valore dell'arcotangente tra due misure di cui una fissata.Si capisce che aumentando o diminuendo il valore della misura non fissata varia il rapporto fra le due, quindi il valore dell'arcotangente (prima tangente a sinistra) e di conseguenza il valore delle altre due tangenti.
il passo successivo è stato quello di studiare i componenti
Una volta stabilita la forma, si è pensato ad una possibile tecnologia, il più appropriata possibile alle dimensioni dell'oggetto. Innanzitutto si è divisa in sezioni la superficie, e per ognuna di queste sezioni è stata prevista una struttura portante. I materiali presi in considerazione sono due, legno e acciaio. Possiamo dire che l' acciaio è "subordinato" al legno. Per un'otttimizzazione dei costi s'è pensato di realizzare gli elementi in legno di forma e misura uguali, lasciando all'acciaio il compito, attraverso i giunti, di variazione. Si capisce che l'elemento variabile saranno i soli giunti d'acciaio.
Si nota dall’immagine come i giunti d'acciaio siano molto grandi e quindi non economici, sarebbe bene farne un'uso parsimonioso dell'acciaio, lasciando quindi viti, dadi e componenti ammorsanti, e pensare i giunti in legno ricavati magari attraverso un'operazione di nesting.
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