Articolo NOVEDGE: Contorni apparenti, algoritmi digitali per la movimentazione delle superfici articolate.

Vi propongo un nuovo contributo al blog di NOVEDGE di cui qui trovate un estratto tradotto ed alcune immagini. CLICCA QUI PER L'ARTICOLO ORIGINALE

Per superfici articolate si intende quella categoria di superfici che nascono nel piano ed opportunamente piegate costruiranno dei pattern formati da facce tutte uguali o uguali a gruppi. Pensando di sostituire alle pieghe le cerniere introduciamo nel sistema il movimento, dando vita ad articolazioni che permettono a questa nuova entità di assumere diverse conformazioni nello spazio.

Le ordinarie procedure di tassellazione delle superfici complesse partono dalla forma ideata per arrivare ad una tassellazione più o meno fitta di elementi piani tutti diversi tra loro. Il processo di fabbricazione di queste superfici, pure se tecnologicamente e tecnicamente molto preciso, non si discosta molto da un processo di natura artigianale e la grande massa di elementi tutti diversi inevitabilmente propongono realizzazioni economiche molto dispendiose. L’aspetto originale proposte delle superfici articolate è disegnare una tassellazione regolare nel piano, creando facce a quattro o tre lati che ruotando sulle cerniere di contatto si articolano nello spazio creando forme complesse dal profilo mutevole. 

La conformazione totale è determinata dal movimento dei singoli tasselli intorno alla piega; quest’ultima non è altro che una porzione di retta intorno alla quale avvengono operazioni di rotazione delle facce a lei connessa. Operazione che trova una semplice risoluzione in condizioni di stasi, ma dobbiamo immaginare che i punti appartenenti alla cerniera non hanno coordinate fisse ma variano durante il movimento delle articolazioni, da qui la necessità di approfondire alcuni temi della rappresentazione digitale in grado di risolvere creativamente le diverse condizioni. 

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Intervista - The Edge: Michele Calvano e l'Architettura delle superfici piegate

Intervista fatta da Aurora Meneghello a me per NOVEDGE blog. NOVEDGE (http://www.novedge.com/) un gruppo leader per la vendita on-line di software per il design, inoltre arricchisce la sua attività chiacchierando con artisti e progettisti che sperimentano in ambito digitale. 

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Aurora. Raccontaci un po' chi sei e cosa fai

Io. Da sempre interessato allo spazio e alla costruzione delle cose, nel tempo sono diventato prima architetto e poi dottore di ricerca in rappresentazione architettonica, specializzato nella modellazione matematica e parametrica. Scrivo articoli sul Reverse Modeling e sulla fabbricazione delle forme ed ultimamente mi sto interessando alla valorizzazione dei beni culturali attraverso la rappresentazione della città mai costruita. Svolgo attività di docenza presso l’Università Sapienza di Roma nella magistrale in Product Design e presso l’Università di Camerino nei corsi di disegno del SAD ad Ascoli Piceno. Docente presso Quasar Design University (http://istitutoquasar.com/) a Roma; tutor Autodesk per il software AutoCad e ART per la Mcneel. Collaboro alle attività di formazione e divulgazione della Casa dell’Architettura di Latina (http://www.casadellarchitettura.eu/).

Aurora. Sul tuo sito, si parla di prototipazione digitale e moderni software per la ridefinizione del lavoro artigianale. Aiutaci a capire come queste nuove tecnologie stanno ridefinendo i ruoli di artigiani e designer?

Io. La situazione economica che attanaglia le società contemporanee e soprattutto il nostro paese, ha imposto la ridefinizione dell’assetto economico produttivo italiano. In passato la disponibilità di capitali permetteva di sostenere grandi, medie e piccole aziende produttive che nel tempo hanno sostituito il ruolo dell’artigianato con la rapida produzione di massa. La minore disponibilità economica ha tolto le basi a questa struttura sociale rendendo precario il lavoro nei luoghi di produzione industriale. Le comunità di lavoratori che trovavano stabilità nelle basi delle aziende ora si trovano sprovvisti di un collante ma arricchiti di un know-how tecnologico dovuto alla loro esperienza nelle fabbriche o proveniente dalla semplificazione e alla disponibilità delle tecnologie sempre più alla portata di tutti. Le condizioni descritte portano alla costruzione di una massa tecnologicamente consapevole di persone che vedono in una nuova era artigianale la speranza della ripresa economica. L’idea è fare impresa di se stessi, persone anche capaci di modellare e costruire utilizzando software di disegno e devices per la produzione estremamente popolari. La stampa 3D è la tecnologia che primeggia essendo di facile utilizzo, economica e rapida nella produzione degli oggetti ideati. 

Ovviamente sono propositivo rispetto al movimento dei makers, ma penso comunque che questa situazione sia ancora estremamente popolare e lontana dal pensiero di designer ed architetti; le forme ne risentono presentando modelli estremamente funzionali ma immaturi sotto l’aspetto del segno.  

Nella mia tesi di dottorato (http://padis.uniroma1.it/bitstream/10805/1705/1/PhD_MicheleCalvano.pdf)    ho cercato tra le altre cose di prefigurare come il designer possa avvalersi di queste tecnologie nel processo ideativo del prodotto riavvicinandoli all’uso del prototipo. In sintesi il processo illustrato nel testo vede il modello mentale, l’idea, disegnata nei vari metodi di rappresentazione: dallo schizzo cartaceo al modello 3D nello spazio digitale. Elaborazioni che hanno un rapporto dinamico con chi li produce. Il designer ad un certo punto del suo lavoro ha necessità del prototipo che, con l’ausilio della stampante 3D può essere rapidamente prodotto; un modello non particolarmente accurato ma adatto a valutare ergonomia e rapporto con l’ambiente, passibile di modifiche. Qui nasce il corto circuito dovuto alla difficoltà di aggiornare i disegno con le modifiche effettuate sul prototipo. La questione può essere risolta tramite acquisizione 3D utilizzando il kinect ad esempio o metodi di produzione della nuvola di punti da acquisizione fotografica. La mesh risultante viene allineata al modello Nurbs precedentemente disegnato per la stampa e attraverso il processo di Reverse Modeling, aggiornato al modello acquisito. La forza del processo appena raccontato è che questo avviene utilizzando software largamente utilizzati quali Rhinoceros implementato da Grasshopper e dispositivi di largo consumo: macchina fotografica e scanner per videogiochi.

Aurora. Hai recentemente contribuito ad un libro che esplora la geometria che si trova dietro l'arte degli origami. Ci puoi parlare della tua ricerca sul tema?

Io. Il libro “Architettura delle superfici piegate” (http://mcarchitetture.blogspot.it/2014/01/book-architettura-delle-superfici.html) una ricerca che stiamo portando avanti all’interno del Dsdra (http://www.dsdra.it/) dipartimento multidisciplinare della Facoltà di Architettura del’Università SAPIENZA di Roma. Il gruppo di ricerca è formato da Andrea Casale, Graziano Mario Valenti e Michele Calvano, docenti che lavorano nei corsi di rappresentazione di Disegno Industriale. 

La ricerca è mossa dalla necessità di indagare alcune questioni che investono l’architettura contemporanea come la tassellazione delle superfici complesse. Per superfici complesse si intende quelle forme a doppia curvatura che caratterizzano il design e le architetture contemporanee. Quest’ultime per essere costruite devono essere discretizzate in porzioni sviluppabili. La soluzione si raggiunge lavorando con software in grado di manipolare le superfici Nurbs e Mesh, ma soprattutto grazie ad una profonda conoscenza dello spazio e della geometria delle superfici. Partendo dalla forma ideata si arriva ad una tassellazione che propone pannelli disuguali il cui processo di fabbricazione assomiglia molto ad un processo di natura artigianale che proposto su una grande massa di elementi dà luogo a forti spese economiche. L’originalità della ricerca presentata sta nell’idea di disegnare una tassellazione piana, composta da tasselli a quattro o tre lati che ruotando sulle cerniere di contatto si muovono creando forme complesse nello spazio. Il punto di partenza è la singola piega per arrivare a pattern sempre più complessi, tipici degli origami regolari. In questo momento stiamo cercando di uscire dallo spazio digitale e prototipare le superfici non pensando a pieghe statiche ma a cerniere e meccanismi che permettano la responsività delle forme. Il movimento viene studiato grazie ad appositi algoritmi composti con Grasshopper utilizzando anche il simulatore fisico Kangaroo. Il codice parametrico ideato con il sistema nodale permette di gestire la massa di dati e quindi creare una serie di rapporti geometrici da applicare ad ogni pannello. Questo determina il singolo movimento del modulo e quindi la variazione della forma globale.

Aurora. Qual'è il progetto più recente su cui stai lavorando? [Sarebbe bello avere 2-3 paragrafi descritti con alcune foto e/o video. Sentiti libero di parlare di più di un progetto, se vuoi.]

Io. L’ultimo lavoro che sto svolgendo rientra nell’ambito della valorizzazione dei beni culturali attraverso la digitalizzazione dinamica di porzioni di città, operazione che ho portato avanti in collaborazione con Wissam Wahbeh (http://3dmeans.com/) per la Casa dell'Architettura di Latina. Le moderne tecniche di modellazione digitale integrata consentono di definire nuove interessanti metodologie di indagine in grado di mettere insieme una moltitudine di informazioni (documentali, di idee non realizzate, di modificazioni storiche succedutesi negli anni) come strumento fondamentale di conoscenza di determinati ambiti urbani. La ricerca portata avanti racconta di una città italiana, Latina (capoluogo di provincia situata tra Roma e Napoli) la cui struttura urbana è il risultato non solo di intere parti o singoli edifici realizzati, ma anche di ripensamenti politici che ne hanno condizionato lo sviluppo. Le rappresentazioni dinamiche realizzate hanno portato alla luce quella parte di città solo progettata e mai realizzata in modo da poterne dare conoscenza accessibile anche ai non esperti. 

Latina è una città giovane che nasce negli anni venti; è stato quindi possibile reperire in appositi archivi i disegni dei progetti non realizzati da cui è partita la creazione dei modelli d’architettura con Rhinoceros. Era necessario, per la comprensione degli spazi urbani progettati, contestualizzarli con ambienti reali navigabili. Questo è stato possibile attraverso l’acquisizione fotografica di panorami sferici interattivi da punti di presa (luogo in cui sono state effettuate le foto panoramiche) collocati intorno al sito in cui posizionare virtualmente i modelli ricostruiti. L’idea è mettere in relazione il modello virtuale con lo spazio urbano reale all’interno dei panorami sferici. Questi hanno diversi vantaggi, primo tra tutti una rapida e chiara visualizzazione della città concentrandosi su punti di vista predefiniti, in cui il fruitore può essere posizionato per osservare la scena. I panorami sferici hanno un campo visivo di 360° che permette di percepire, unitamente al movimento, tutto l'ambiente circostante. 

Lo stesso lavoro è stato compiuto sul modello digitale dell’architettura ricostruita creando rendering con camere poste in posizioni omologhe alle zone di acquisizione reale. Per ultimo è stata compiuta un operazione di matching tra fotografie panoramiche e rendering panoramici. Operazione compiuta su proiezioni planari delle fotografie e dei rendering panoramici inserendo le architetture digitali nello spazio reale. Le nuove sfere ricomposte linkate l’una all’altra propongono un tour virtuale alla google maps in grado di illustrare, con immagini dinamiche, luoghi progettati e mai realizzati.

  

Aurora. Che software usi? [Perchè? Ci piacciono i dettagli tecnici.] 

Io. Da una decina di anni sono perdutamente innamorato del mondo Rhinoceros, software estremamente duttile con cui si può ideare. Sono convinto che i software matematici possano essere divisi in due categorie: quelli utili nella fase ideativa, e quelli utili nella fase di ingegnerizzazione. Rhino fa parte della prima categoria, quindi in grado di dar forma a concept per l’architettura e il design. Oltretutto specializzabile con opportune plug-in che lo rendono strumento specifico per la risoluzione di problemi. Con l’avvento di Grasshopper si è compiuta una vera e propria rivoluzione: il dato diventa geometria visualizzabile da comporre attraverso algoritmi codificabili. Io stesso non avrei saputo dar risposta alla movimentazione degli origami se non mi fossi avvicinato ad un sistema di scripting. Grasshopper rende accessibile al progettista il linguaggio della macchina richiedendo la massima semplificazione delle operazioni poste a sistema. Inoltre lo ritengo un valido strumento didattico in quanto laboratorio virtuale in cui poter lavorare in maniera visuale con gli elementi base della computer grafica. 

Aurora. Che cosa possono imparare gli artisti dai tecnici e viceversa? Perché è importante esplorare l'intersezione tra arte e tecnologia?

Io. Considerando l’architettura come un arte visiva plastica, è possibile rispondere a questa domanda pensando all’evoluzione dell’architetto nel tempo, notando come il suo linguaggio formale sia in alcuni casi cambiato con la maggiore familiarità con le nuove tecnologie software e hardware. Nuovi software hanno dato fiducia agli architetti che con maggiore disinvoltura trattano contemporaneamente aspetti formali, strutturali e funzionale dando luogo a stili che ostentano i tecnologismi. D’altra parte la comprensione delle rappresentazioni mesh e nurbs gestite dalla nuova figura del computational designer ha dato vita ad una nuova esplosione organica. Applicazioni come Grasshopper per Rhino e Dynamo per Revit e Vasari hanno avvicinato tantissimi architetti, designer e artisti al mondo della programmazione creando sistemi responsivi che sollecitati da imput esterni danno luogo a figure in movimento nell’architettura, nel design e nell’arte, primo campo di sperimentazione. 

Crediamo sia molto importante l’interrelazione di arte e tecnologia in un mondo frenetico che giorno per giorno aggiunge nuovi layer di complessità. Le tecnologie, sempre più alla portata degli interessati fornisce nuovi strumenti per la comprensione e la risoluzione della complessità. Per dare alle soluzioni dei risvolti umani è necessario intersecare alla tecnologia l’arte, che possa funzionare da regia permettendo al progetto di funzionare e comunicare.

Aurora. Chi sono alcuni architetti italiani che sono relativamente sconosciuti all'estero e il cui lavoro vorresti vedere più ampiamente riconosciuto?

Io. Pur avendo intrapreso una ricerca legata alle forme complesse trovo estremamente interessante il lavoro che sta svolgendo lo studio DeliSabatini architetti (http://www.delisabatini-arch.it/concourse/06%20Maribor/maribor.html?lang=it). Nei loro progetti trovo la volontà di bypassare gli stilemi del nostro tempo, portando avanti un linguaggio fortemente legato ad una continuità con quella che è la storia dell’architettura del nostro paese, improvvisamente interrotta dall’avvento di un international style digitale. Nei loro progetti realizzati e non, leggo la necessita di segnare lo spazio, attraverso il chiaro disegno delle piante e delle sezioni. Un loro modo di creare una complessità attraverso chiari segni pluridimensionali che scavano negli aspetti culturali della questione architettonica.

Aurora. Quali sono le tue prospettive future?

Io. Il mio lavoro, fondamentalmente legato alla ricerca nell’ambito della rappresentazione di modelli di architettura e design si propone di illustrare quest’ultimi in maniera interattiva all’interno dello spazio digitale. Il movimento e la parametrizzazione di modelli attraverso algoritmi compositivi è l’obbiettivo delle rappresentazioni che noi proponiamo. Gli algoritmi possono essere impliciti, e quindi legati ad una sequenza di comandi adoperati per la risoluzione delle forme, oppure esplicitati attraverso l’utilizzo di sistemi nodali. Questo porta a ragionare sulle forme complesse con l’obbiettivo di discretizzarle al fine di renderle visivamente e fisicamente. Attraverso il rilievo per mezzo di laser-scanner o fotogrammetria viene discretizzato lo spazio reale in una nuvola di punti visualizzabile attraverso un algoritmo in grado di restituire la mesh. Le forme nurbs progettate da designer al fine di creare affascinanti pelli architettoniche devono essere semplificate, ridotte in pannelli sviluppabili per rendere l’immagine ideata realizzabile. Oltretutto i pannelli si possono muovere creando superfici responsive in grado di ubbidire ad imput esterni che ne ispirano la modifica. Le simulazioni fisiche sui modelli possono avere un riscontro solo se l’operazione viene compiuta su forme opportunamente tassellate. 

Indagare il rapporto tra reale e digitale, tra micro e macro fa parte dei temi di studio del nostro gruppo, conoscenze che stiamo metterno in ordina per la redazione futura di un libro in cui saranno ordinatamente trattati i temi di rappresentazione digitale raccontati brevemente in questa intervista. 

Folding Surface - La piega neutra

La geometria del tassello influenza in maniera sostanziale la mobilità della struttura e le possibili sue configurazioni spaziali. Come abbiamo detto il tassello quadrilatero vincola la direzione di movimento, se due vertici omologhi rispetto alla cerniera si avvicinano tutta la struttura si riduce, se si allontanano tutta la struttura si distende. Se però dividiamo ogni tassello in due triangoli e costruiamo una ulteriore piega che collega il vertice monte con il vertice valle, ecco che l’intera struttura può ubbidire a volontà diverse di movimento e, in alcuni casi, anche localmente diverse. I tasselli possono ruotare attorno al vertice comune disponendosi in nuove configurazioni. Il movimento scelto per un modulo si riverbera ai moduli contigui e la nuova spinta, generata in uno specifico luogo, si attenua sempre più allontanandosi dall’epicentro del moto.

Queste ulteriori pieghe, non hanno una specifica connotazione di verso, sono neutre, possono muoversi verso l’alto e verso il basso a secondo della spinta di moto proposta. È qui ripo

rtato il modello di un modulo minimo di tasselli quadrilateri (fig. 01).

Se avviciniamo i due vertici A e B i due tasselli ruotano attorno alla piega a. La rigidità del tassello fa si che anche gli latri due vertici C e D subiscono il medesimo movimento. C e D appartengono anche ai tasselli successivi che sono obbligati nel movimento a ruotare attorno alla cerniera b. Il movimento imposto ai due primi vertici A e B ha determinano il movimento dell’intera struttura.

Se immaginiamo questo modulo come parte di una tassellazione di più moduli, ci rendiamo conto che l’azione proposta si ripercuote determinando i medesimi movimenti per tutta la superficie piegata.

Nel secondo modello (fig. 02), il modulo di base, proposto dai quattro quadrilateri, è stato ulteriormente suddiviso dalla nuova famiglia di pieghe neutre c. Parte dei tasselli non hanno cambiato la loro originaria posizione mentre altri si sono mossi, spinti da forze diverse applicate ai due vertici A e B. Questi si sono diversamente spostati e i tasselli contigui hanno differentemente reagito interagendo con gli altri tasselli attraverso le comuni cerniere. In questo specifico caso le pieghe neutre c si comportano tutte come pieghe monte.

I vertici si spostano ruotando attorno al punto comune V, i tasselli si distribuiscono ed assecondando i propri movimenti con i tasselli successivi. In questo caso, le pieghe neutre c sono tutte monte tranne la piega c1 che è valle. Queste due immagini devono essere intese come due momenti, due fotogrammi, di un unico e continuo movimento imposto al modulo.

Nelle immagini proposte possiamo vedere configurazioni determinata dal movimento casuale di alcuni tasselli e dal conseguente nuova distribuzione dei contigui. È sempre da intendere la rappresentazione del modello come l’immagine di uno specifico momento del movimento della superficie piegata.

Estratto dal libro - ARCHITETTURA DELLE SUPERFICI PIEGATE - le geometrie che muovono gli origami  http://mcarchitetture.blogspot.it/2014/01/book-architettura-delle-superfici.html di A. Casale, G. M. Valenti, M. Calvano.

Superfici Articolate - Folding Surface

Oggi siamo partecipi di una nuova trasformazione. Il progetto è il risultato di un nuovo modo di generare forme. Una trasformazione che già sta caratterizzando la collettività. E la realtà contemporanea indica temi che propongono un’inevitabile indagine critica: da una parte la forma ha assunto una evidente complicazione costruttiva contraddittoria rispetto alla libertà proposta dal modellatore informatico; dall’altra la forma non può più essere intesa solo come cosa statica, ma deve diventare dinamica che possa modificarsi per rispondere alle mutevoli funzioni che si vuole per l’oggetto d’architettura e di design. 

Due strade che spesso e inevitabilmente trovano nuove e interessanti interconnessioni. Se la prima vuole rispondere alla domanda se sia possibile realizzare la forma libera attraverso soluzioni realizzative semplici ed economicamente vantaggiose. Ed ecco che alcune soluzioni come la scelta di appropriate discretizzazioni della superfici permettono di realizzare oggetti di facile costruzione non penalizzando la forma ma esaltandone e caratterizzandone il segno espressivo. La seconda si occupa del movimento, studia la superficie applicando su di essa delle opportune pieghe e questa si dimostra capace di raggiungere nel muoversi preordinate configurazioni spaziali. Inoltre, le sperimentazioni hanno dimostrato come specifiche tassellazioni possano determinare nello spazio configurazioni diverse ubbidendo ad input funzionali e formali diversi. 

Lo stesso meccanismo e la forza che genera movimento, possono essere indirizzati per far muovere parti di esso che a loro volta sono dottati di forma, creando così configurazioni spaziali che trovano nella nuova condizione generata dal movimento uno specifico significato espressivo e funzionale.

Se il disegno è lo strumento con cui è possibile descrivere l’oggetto tridimensionale e statico riducendolo nelle due dimensioni, l’informatica nodale, la parametrizzazione, riesce a ridurre in una nuovo modello rappresentativo la complessità che si genera dallo studio della forma nel suo muoversi nel tempo, riproponendosi non solo come modello progettuale analitico e critico ma come attivo e partecipe strumento creativo di progettazione. 

Ecco che il design e l'architettura, tramite il nuovo rapporto con l'informatica, ritrovano le antiche corrispondenze concettuali e progettuali. L'architettura diventa design e il design muta in architettura. E l'oggetto diventa mutevole e mutante, è pensato per modificare la propria conformazione così da potersi adattarsi, in “tempo reale”, alle nuove esigenze dell’utente e della collettività che lo vive.

(dalla comunicazione tenuta al Politecnico il 19|03|2014 di Casale Valenti Calvano)

Per ordinare ed acquistare il libro cliccare il link della casa editrice:
EDIZIONI KAPPA - http://www.edizionikappa.com/index.php

book - ARCHITETTURA DELLE SUPERFICI PIEGATE - le geometrie che muovono gli origami

PREFAZIONE

Lo studio della superficie piegata ha origini molto lontane nel tempo. Con il temine origami, che deriva dal giapponese ori piegare e kami carta, s’intende l’arte di piegare la carta. Questa tradizione di piegare fogli di carta in modo da produrre figure si può far risalire alla metà del primo millennio quando i monaci buddisti importarono la carta in Giappone.

Le regole del gioco pretendono che a partire da un foglio di carta si ottenga una forma con il solo uso della piega, senza ne colla ne tagli. L’abilità sta nello scoprire tutte le possibili forme deducibili da un foglio di carta. La geometria è la prima proprietà che si osserva nell’origami, ma a questa segue la simmetria, l’equilibrio e le proporzioni. Parametri estetici, tecnici e geometrici che rendono lo studio di questo modo di gestire la superficie particolarmente interessante sia per l’architettura, che per l’ingegneria, che per il design.

Bisogna però distinguere due tipi di trattamento della superficie piegata. La prima, legata alla tradizione, vede l’uso della piega per arrivare a definire con essa una specifica forma come animali, fiori, o poliedri regolari e non anche di notevole complessità. In essi la piega è creata per ridurre e guidare il foglio di carta, questo si sovrappone si ripiega su se stesso si ridistende fino ad ottenere la forma  voluta. Il secondo invece vuole indagare le proprietà che la piega è capace di determinare sulla superficie e nelle sue possibili configurazioni spaziali. È il tipo di piegatura che questo testo vuole indagare perché particolarmente stimolante negli ambiti propri dell’architettura, del design ed anche nell’ingegneria.

Le problematiche affrontate in questi modelli sperimentali potrebbero essere risolte con maggiore efficienza utilizzando

altre vie messe a disposizione dalla matematica, ma la soluzione geometrica ha senza dubbio il vantaggio di essere più efficace e generatrice di spunti creativi all’interno del processo progettuale. In quest’ottica l’uso sperimentale di sistemi di sviluppo che operano all’interno di modellatori tridimensionali, oltre che facilitare il progetto di architetture responsive, favorisce l’avvicinamento delle nuove generazioni di progettisti allo studio della geometria, un aspetto non trascurabile per lo sviluppo della ricerca e della didattica nel campo del disegno.

Leggi INTRODUZIONE ed INDICE - http://sdrv.ms/1m2SVa5
Leggi LA PRIMA PIEGA - http://sdrv.ms/1ce3Ubj

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Indagare l'oggetto di Design

Dalla lastra piegata fino a raggiungere la sedia.
L'oggetto può essere assemblaggio di primitive solide, non forme pure ma ricavabili  attraverso operazioni Booleane, oppure creazione di superfici da  implodere in un oggetto.

Creare dei tagli opportuni  sulla piastra che una volta curvata,simula,attraverso le fasce ottenute l'andamento della superficie a doppia curvatura.

Inizialmente  la deformazione delle fasce dovuta alla piegatura,  non ha permesso curve della stessa lunghezza e quindi la superficie non risultava sviluppabile.

Attraverso l 'analisi geometrica e l' uso di Grasshopper e Galapagos  sono stati individuati  tagli opportuni  per realizzare pieghe e curve utili a rendere la superficie più complessa, interessante e così sviluppabile.

L' obiettivo è stato quello di  scegliere una lastra piana, curvata,simulando l'andamento della superficie a doppia curvatura.

Siamo sempre più affascinati dalla curva e dalle superfici morbide, esenti da spigoli, ma la costruzione delle superfici a doppia curvatura è un problema che cerca sempre nuove soluzioni. Prendiamo ad esempio la superficie mostrata in figura, il diagramma di Gauss dimostra le zone non sviluppabili.

Una superficie a doppia curvatura, potrebbe non essere nelle corde di un designer artigiano che vuole, con semplici strumenti, realizzare le sue idee.

Grasshopper e Galapagos permettono di risolvere questo problema. Primo passo, sezionare la superficie complessa con un numero scelto di piani orizzontali. Questi intercettano la superficie in curve. Ovviamente le curve saranno tutte di lunghezza diversa, presentando una serie di curve. E' fondamentale, per rendere sviluppabile la superficie, che queste siano tutte della stessa lunghezza. La scelta è di lavorare sui punti di controllo appartenenti a spans opposte, attraverso un algoritmo di compensazione, che mentre vengono mossi i punti di controllo, misura la lunghezza della linea.

L'oggetto può essere assemblaggio di primitive solide, non forme pure ma ricavabili  attraverso operazioni Booleane, oppure creazione di superfici da  imploderle in un oggetto.

Creare dei tagli opportuni  sulla piastra che una volta curvata,simula,attraverso le fasce ottenute l'andamento della superficie a doppia curvatura.

Ovviamente si identifica una tolleranza di movimento intorno alla curva sezione per non perderne l'andamento. Si creano una serie di curve a diverso andamento ma di ugual lunghezza; l'estrusione retta di queste porta al risultato desiderato. Lo sviluppo sul piano di queste strisce determina, le dimensioni della lastra che dovrà essere ritagliata, in grado di proporre l'andamento della superficie a doppia curvatura.

OBBIETTIVI RAGGIUNTI:

OTTIMIZZARE LA SEDUTA

NO SPRECO NEI TAGLI

IMPILARE LE SEDIE L' UNA SULL' ALTRA

AVVOLGERE LA SEDUTA

QUALITA' DI CARATTERE STILISTICO

mc + francesca guadagnoli

Castelli di carta. La piega per la costruzione di superfici articolate | su DISEGNARECON | Casale, Calvano

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L’antica arte del piegare la carta, l’Origami, sta vivendo un rinnovato interesse che coinvolge molti aspetti della ricerca.  Con il termine origami, si intende lo studio del modo di piegare il foglio di carta per imporgli una specifica forma.  La superficie tassellata per mezzo di specifiche pieghe, si propone come un nuovo soggetto di studio: la superficie piegata articolata. La forma congiunta al movimento, assume un particolare interesse nella contemporanea ricerca geometrica e architettonica. Il panorama contemporaneo, propone opere di architettura “responsiva”, capaci di modificare le proprie caratteristiche per adeguarsi a nuove condizioni. La superficie piegata articolata sembra particolarmente adatta a descrivere questo modo d’intendere l’architettura, reagendo a diverse volontà e di conseguenza modificando la propria conformazione attraverso un attento controllo progettuale della forma.

The ancient art of folding paper, Origami, is experiencing a renewed interest that involves various aspects of research. By the term origami, we mean the study of how to fold the sheet of paper to impose a specific shape. The tessellated surface by means of specific folds, is proposed as a new subject of study called folded and articulated surface. The form and its movement, has a special interest in the contemporary architectural and geometric research. The contemporary scene, presents responsive buildings: they react to stimuli by changing their formal and functional features to adapt itself to new conditions. The folded and articulated surface seems particularly suitable to describe this way of understanding the architecture, this is because it can react to different actions by modifying, consequently, its conformation through a careful control of the shape.