【视频】| 千足虫和袋鼠插件应用 参数化壳体设计

作者:犀牛参数化云平台 / 公众号:b982107630 发布时间:2019-01-12

(一)Minima | Maxima装置

(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
Minima | Maxima装置位于哈萨克斯坦的阿斯塔纳世博会,该项目的设计公司为MARC FORNES / THEVERYMANY。这个永久性的装置为世博会的繁忙场地提供了一个沉思的场所。

(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
置身于这个装置之中,就像是被运送到一个未来的科幻世界。该项目延续了MARC FORNES / THEVERYMANY对于超薄材料的结构研究,通过超薄的自支撑组件实现结构的完整性。


(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
装置的外部材料由6毫米超薄铝板组成,如果把一个鸡蛋缩放到与之相同的高度,鸡蛋的外壳甚至要更厚一些。起伏的形体使装置显得柔软而轻盈,从底部褶皱过渡到平滑连续的双曲表面,为整个装置带来了更多的结构细节。

(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
该形体可通过极小曲面的方法来创建,Grasshopper中的Millipede(千足虫)插件可用来构建极小曲面,该插件还可通过拓扑优化的方法来优化结构,并以可视化的形式呈现优化结果。目前国内团队开发的Ameba插件也可用于拓扑优化。

在Grasshopper中构建的极小曲面形体都是基于BOX边框范围,可通过曲面形体进行切割,从而获得理想的边界范围。需要注意的是,Grasshopper创建的极小曲面形体都是网格,切割的时候需要把形体曲面转换成网格再进行操作。

【Grasshopper逻辑构建视频】

(二)Chrysails蛹形剧场

(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
MARC FORNES / THEVERYMANY通过'蛹'的概念重新设计了圆形剧场,项目位于在马里兰州的merriweather公园,作为一个沉浸式的空间,在满足剧院要求的同时,该结构的特点是一系列级联的拱门,不仅大小不同,而且功能也不同。
(现场照片)

(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
该剧场采用的材料为铝合金瓦片和钢外骨骼,其颜色则从大自然中提取灵感,将每片木瓦都涂有四种绿色中的一种,使整个剧场伪装成自然景观。
(效果图)




(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
MARC FORNES / THEVERYMANY使用最大的拱形框架'舞台阿尔法',它已被用于可能需要照明设备的官方活动和音乐表演。到了晚上,舞台成为一个发光的音乐会场地,具备支持重要音乐表演的能力。
(施工照片)


(图源 https://theverymany.com/project-gallery)
Kangaroo(袋鼠)插件将动力学计算引入GH中,通过物理力学模拟进行交互仿真、找形优化、约束求解。将Kangaroo应用于壳体和膜结构设计中,可以极大的节省找形优化时间。
蛹形剧场的形体可以通过Kangaroo插件进行构建,由于该形体表面有棱状凸起结构,因此在前期创建基本形体的时候就要构思好整体布线的规律。由于袋鼠插件是针对网格进行操作,可借助T-Splines插件中Append Face命令构建基本形体。
通过袋鼠插件找形完毕后,需将网格Bake到Rhino空间中,并将其转换为TS中的网格物体,选择对应凸起位置的网格线,将TS拖拽模式切换的UVN的法线方向,最后沿着法线方向移动网格线、即可生成棱状凸起结构。


【Grasshopper逻辑构建视频】


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