Matsumoto House - Tadao Ando | Rappresentazioni

Dai documenti al modello di un'abitazione di Tadao Ando:

Architectural Geometry - Reverse Modeling per risalire al modello dell’impronta

Ricordando che l’impronta è il segno lasciato da un corpo premuto su un materiale cedevole, la traccia di un modello su un altro, notiamo che esiste un rapporto gerarchico tra i modelli in gioco: un modello A che segna ed un modello B che viene segnato. Nella nostra trattazione A è il modello concettuale e B è il modello strutturale (BI) o il modello suddiviso (BII).

7. Orditura strutturale composta da segmenti di travi rettilinee in torsione lungo la spezzata direttrice. 

Problema ricorrente nella produzione di architetture complesse è il passaggio dal modello strutturale al modello suddiviso. Un motivo tra tanti è quello di poter proporre un preventivo dei costi di un opera a partire dal disegno della struttura; i pannelli da montare tra le maglie della struttura hanno una grande incidenza sui costi, e per questo devono essere prefigurati nel numero e nella forma.  Il passaggio dall’impronta BI all’impronta BII non può avvenire se non passando per il modello A generante.  

Il modello strutturale a disposizione è quello in figura 7; notiamo che l’orditura è composta da travi che non hanno andamento curvilineo, ma si sviluppano lungo una spezzata, determinando per ogni segmento di trave una torsione minima. In questo modo l’orditura strutturale discretizza l’andamento gobbo delle isocurve memoria del modello concettuale. Si parte quindi dall’impronta strutturale dalla quale si vuole risalire al modello concettuale continuo. Il primo passo è la ricerca di un algoritmo per astrarre dalle travi i vertici delle spezzate direttrici; i punti trovati potranno essere interpolati con curve il cui andamento e forma restituiranno la superficie concettuale (fig. 8). Le curve differenziate in due fasci (il fascio u ed il fascio v), assieme alle curve di bordo individuate con un algoritmo simile, costituiscono la maglia sulla quale stendere una superficie tagliata con lo strumento patch. Questa è una delle possibili forme con cui può essere rappresentato il modello concettuale, la forma che ha generato l’impronta, la forma espressiva voluta dal progettista. Attraverso una semplice operazione di reverse modeling siamo risaliti dalla struttura alla forma, quindi dal modello BI al modella A. 

8.Dalle travi si ricavano le curve gobbe con cui risalire al probabile modello concettuale.

Passiamo ora dal modello concettuale al modello suddiviso. La superficie pach per sua natura non inviluppa perfettamente le curve estratte dalla struttura, per questo motivo le curve vengono proiettate normalmente alla superficie in modo da farle aderire alla forma. Solo adesso le curve appartengono alla superficie e possono tagliarla generando una serie di pannelli, frammenti della forma generale, a doppia curvatura. Questioni di carattere tecniche, economiche e pratiche impongono la discretizzazione dei pannelli a doppia curvatura in porzioni piane capaci di raccontare la forma concettuale, ricostruendola in una superficie poliedrica leggermente distanziata dalla struttura per evitare collisioni. Estraiamo i bordi di ogni pannello e uniamoli ad identificare policurve chiuse con i vertici in evidenza. Spostiamo i vertici individuati lungo la direzione normale alla superficie nel punto in cui il vertice si trova; il valore dello spostamento è il distaccamento voluto dalla struttura, il verso sarà esterno all’orditura. I vertici spostati, essendo ordinati pannello per pannello possono creare le facce del poliedro in grado di assolvere i presupposti elencati in precedenza (fig. 9).

9.Modello strutturale BI e modello suddiviso BII, insieme prefigurano il modello reale.

Modellare nello Spazio

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Corso di Rhinoceros + 3Ds max

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Corsi 4PLAN studio a Roma

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Rhinoceros 2D3D: Esito del corso

Nei giorni che vanno dal 19 al 22 Dicembre si è tenuto, nello studio 4PLAN, il corso di Rhinoceros finalizzato alla comprensione dello spazio digitale bidimensionale e tridimensionale.

Nella prima giornata si è parlato approfonditamente delle curve Nurbs, cercando di costruire le forme comprendendo gli strumenti matematici che si materializzano nei punti di controllo ed i punti di interpolazione. Attraverso il disegno di schemi esemplificativi si è cercato di controllare la bontà della forma bidimensionale comprendendo il concetto di continuità nelle sue diverse forme (posizione, tangenza, curvatura ...).

Nella seconda giornata si è fatto il salto nello spazio, trasponendo le caratteristiche esplorate nel 2D, anche nel 3D. Anche in questo caso, esempi ci hanno permesso di comprendere le qualità delle superfici e gli strumenti per il controllo della forma. Si è parlato di superfici non tagliate, superfici tagliate, polisuperfici e solidi. Un ulteriore step di qualità lo si è raggiunto nel momento in cui si è parlato del rapporto tra lo spazio cartesiano R3 (a tre dimensioni) e lo spazio parametrico R2 (a due dimensioni), concetto utilissimo per la pannellizzazione di superfici complesse e per capire comandi avanzati quali "flow along surface".

Il terzo giorno sono stati ripresi tutti i concetti per la rappresentazione di un'architettura complessa per la quale si è partiti dalla costruzione di un rettangolo di base che si è progressivamente deformato e tagliato, per essere poi arricchito di particolari quali i pilastri interni alla piastra ed il vetro. La maglia strutturale che circonda il cortile si è risolto attraverso la pannellizzazione sul piano della superficie ellittica che circonda il cortile ed un successivo suo inviluppo.

Il quarto giorno si è passati alla spiegazione di nozioni base di rendering attraverso la plug-in Flamingo.

Ringrazio tutti i partecipanti che hanno affrontato le trenta ore di lavoro con vivacità ed interesse. Ponendosi di fronte a questi nuovi concetti, in parte in maniera critica ed in parte stimolati da un mondo in continua evoluzione. In questo modo, le loro necessità si sono evolute in un momento di comprensione!

mc

  

Corso Rh + Gh: Esito delle giornate di studio

Dal 12 al 15 Ottobre si è tenuto nello studio 4PLAN il corso di modellazione avanzata con Rhinoceros e parametrizzazione con Grasshopper. Le giornate di studio sono state caratterizzate da una incrementale conoscenza della rappresentazione matematica partendo dalle curve free-form sino ad arrivare alla modellazione di superfici complesse. Questo tipo di rappresentazione si è messo a confronto con la rappresentazione numerica, entrando nell'intimo del significato delle Mesh. Per poter meglio comprendere i diversi modelli si è trattato il caso del Reverse Engineering di una forma per calzature: dalla sua rappresentazione stl si è passati al modello NURBS.

Dopo un primo approccio che spiegasse l'essenza di uno strumento generativo quale Grasshopper, si è passati subito ad un esercizio complesso che raccontasse come nuovi ingredienti, entrano in maniera dirompente nella generazione delle forme: primo tra tutti la matematica nella sua forma più pura. Da qui l'esercizio di una forma tubolare che segue l'andamento di una spirale matematica. La sezione del tubo varia in funzione della distanza da terra, generando una forma complessa, costruibile solo attraverso una riduzione dell'oggetto in pannelli.

Si è poi andato oltre utilizzando la cavalletta, per la risoluzione di un morbida parette di mattoni. I problemi da risolvere vedevano la necessita di non permettere ai singoli elementi di autointersecarsi e la possibilità di rarefare la parete attraverso una variazione dei giunti lungo i ricorsi orizzontali.

Per concludere il discorso si è voluto parlare della tassellazione creativa di una superficie, attraverso la costruzione del diagramma di voronoi nello spazio, innescando il ragionamento sul dominio delle superfici e la loro gestione nello spazio.

Definizione della forma tubolare

Corso di Rhinoceros + Grasshopper I Un solo posto a disposizione!