Normal view MARC view ISBD view

Parametric architecture and vacuumatics : project of lightweight S.E.T.S. /

by Versaci, Michele [aut]; Sapienza, Vincenzo [ths]; Paoletti, Ingrid [ths]; Hovestadt, Ludger [ths].
Material type: materialTypeLabelBookPublisher: Catania : Scuola Superiore di Catania, 2012Description: 88 p., [3] di tab. : ill. ; 30 cm.Other title: Studio di un modulo : attrezzatura a carattere temporaneo.Subject(s): VVV | Temporary structures (Building) -- Design and constructionOnline resources: Table of contents (in Italian)
Contents:
Le architetture di piccola scala e la ricerca -- La tecnologia del sottovuoto -- Il parametricism -- L'applicazione progettuale : shelter per le emergenze (e non solo) -- Bibliografia -- Tavole di progetto.
Dissertation note: Tesi di diploma di 2° livello per la Classe delle Scienze Sperimentali Diploma di 2° livello Scuola Superiore di Catania, Catania, Italy 2012 A.A. 2011/2012 Abstract: Il progetto per i S.E.T.S. (Self-Erecting Temporary Structures), adatti per usi polifunzionali ma immaginati principalmente come shelter di primo riparo in caso di calamità, pone le sue basi su tre concetti pregnanti: parametrizzazione, sottovuoto e auto-montaggio. Il concept prende spunto dall'arte giapponese degli origami: la piegatura del materiale conferisce la necessaria resistenza per forma e consente un passaggio cinematico da una situazione bidimensionale ad una costruzione spaziale. Il cinematismo si basa du un pattern modulare inventato negli anni settanta da Ron Resch, matematico americano e pioniere delle strutture sviluppabili. Basato su una maglia di triangoli equilateri, il pattern dà vita ad uno spazio tridimensionale variabile in funzione della piegatura, che si ottiene imponendo una rotazione rigida tra le maglie, pur determinando una trasformazione geometrica continua del sistema. La forma del sistema viene fissata congelando le parti nella posizione voluta, e ciò avviene tramite una tecnologia antica ed innovativa allo stesso tempo: il sottovuoto. Noto sin dai tempi degli emisferi di Magdeburgo, il vuoto è capace di ceraer grandi forze di coesione tra due elementi sfruttando unicamente la pressione esterna agli elementi stessi. Le maglie del pattern sono realizzate in elementi piani di polistirolo inseriti in un involucro di polietilene, utilizzando la pressione atmosferica esterna come strumento di irrigidimento. L'estrazione dell'aria dall'interno dell'involucro innesca una forza di (pre)compressione che "piega" la geometria della struttura e lega rigidamente i singoli elementi posti all'interno della busta. La struttura si muove e cresce acquistando volume e spazialità, ed alla fine del processo si ritrova "solidifcata" come un pacco di caffè: incoerente a riposo, rigida sottovuoto. Aspetto low tech e high tech nello stesso tempo, la tecnologia permette un riuso continuo e ne rende veloce il trasporto: svitata la valvola ed eliminata la depressione, i SETS ritornano alla fase bidimensionale, impacchettabile e trasportabile per un nuovo uso, adatti a nuove condizioni o esigenze. Il pattern, che corrugandosi dà vita alla geometria finale, è stato modellato parametricamente: non è generato da un meccanismo di assemblaggio o giustapposizione delle parti secondo tradizione, ma da leggi (matematiche) che ne regolano la generazione e la diversificazione. Il risultato è un ordine complesso dove il particolare ed il generale sono in continua relazione, in modo da controllare in ogni momento del progetto le ripetizioni e le dimensioni dei moduli, con le relative conseguenze su forma, curvatura e resistenza complessive, in un processo circolare e complesso il cui fine ultimo è stato quello di elaborare una struttura temporanea, flessibile, leggera e sperimentale.Abstract: The S.E.T.S. (Self-Erecting Temporary Structures) project is suited for several purposes, although the most adapt use is in cases of disaster. The aim is to develop a temporary, flexible, lightweight and experimental structure. It has its bases in three important concepts: parametrization, vacuum and self-assembly. Its idea was inspired by the Japanese art of origami: the material folding gives the necessary resistance for form and allows a kinematic passage from a two-dimensional pattern to a spatial construction. The kinetic structure is based on a modular structure invented in the seventies by Ron Resch, an American mathematician and pioneer of deployable structures. The outline, based on a mesh of equilateral triangles, generates a three-dimensional space critically depending on bending. This is obtained by imposing a rigid rotation between the meshes, while causing a continuous geometric transformation of the system. The shape of the system is given by fixing the parts to the desired position. This latter step is achieved with an ancient and innovative technology at the same time: the vacuum. The strength of the vacuum, known since the hemisphere experiment of Magdeburg, is able to create large forces of cohesion between two separate elements due to the external pressure. This tool is exploited as stiffening agent for the pattern meshes, which are made of flat elements of polystyrene inserted in a polyethylene envelope. The extraction of the air from the case triggers a force of (pre-)compression that "folds" the geometry of the structure and rigidly binds the individual elements placed inside the envelope. The structure moves and gains both volume and shape, resulting in a "solidified" state resembling a pack of coffee: inconsistent at rest, rigid when deflated. Simple tools and highly effective concepts are intrinsic characteristics of this technology, which also allows a continuous reuse and a very fast transportation. In fact, after inflation, SETS returns to its original two-dimensional state, packable and deliverable to a new location, yet still adaptable to changing conditions or needs. This is due to the fact that the pattern, whose folding gives life to the final geometry, is parametrically modeled. As a matter of fact, it is not generated by a mechanism of assembly and juxtaposition of the parts as in traditional building schemes, but it is generated by the mathematical principles underlying the vacuum-induced folding. The result is a building where the particular thing and general thing are in continuous contact: it allows to check in any moment of the project the module's repetitions and sizes, with the implications of shape, curvature, and overall strength, in a circular process and complex.
List(s) this item appears in: Tesi di Laurea, Diploma, Dottorato, Master
Tags from this library:
No tags from this library for this title.
Location Call number Copy number Status Date due
Sala B : Armadio Tesi THS_2012 624.16 V561 (Browse shelf) 1 Available

Tesi di diploma di 2° livello per la Classe delle Scienze Sperimentali Diploma di 2° livello Scuola Superiore di Catania, Catania, Italy 2012 A.A. 2011/2012

Includes bibliographical references (p. 85-87).

Le architetture di piccola scala e la ricerca -- La tecnologia del sottovuoto -- Il parametricism -- L'applicazione progettuale : shelter per le emergenze (e non solo) -- Bibliografia -- Tavole di progetto.

Tesi discussa il 7/6/2012.

Il progetto per i S.E.T.S. (Self-Erecting Temporary Structures), adatti per usi polifunzionali ma immaginati principalmente come shelter di primo riparo in caso di calamità, pone le sue basi su tre concetti pregnanti: parametrizzazione, sottovuoto e auto-montaggio. Il concept prende spunto dall'arte giapponese degli origami: la piegatura del materiale conferisce la necessaria resistenza per forma e consente un passaggio cinematico da una situazione bidimensionale ad una costruzione spaziale. Il cinematismo si basa du un pattern modulare inventato negli anni settanta da Ron Resch, matematico americano e pioniere delle strutture sviluppabili. Basato su una maglia di triangoli equilateri, il pattern dà vita ad uno spazio tridimensionale variabile in funzione della piegatura, che si ottiene imponendo una rotazione rigida tra le maglie, pur determinando una trasformazione geometrica continua del sistema. La forma del sistema viene fissata congelando le parti nella posizione voluta, e ciò avviene tramite una tecnologia antica ed innovativa allo stesso tempo: il sottovuoto. Noto sin dai tempi degli emisferi di Magdeburgo, il vuoto è capace di ceraer grandi forze di coesione tra due elementi sfruttando unicamente la pressione esterna agli elementi stessi. Le maglie del pattern sono realizzate in elementi piani di polistirolo inseriti in un involucro di polietilene, utilizzando la pressione atmosferica esterna come strumento di irrigidimento. L'estrazione dell'aria dall'interno dell'involucro innesca una forza di (pre)compressione che "piega" la geometria della struttura e lega rigidamente i singoli elementi posti all'interno della busta. La struttura si muove e cresce acquistando volume e spazialità, ed alla fine del processo si ritrova "solidifcata" come un pacco di caffè: incoerente a riposo, rigida sottovuoto. Aspetto low tech e high tech nello stesso tempo, la tecnologia permette un riuso continuo e ne rende veloce il trasporto: svitata la valvola ed eliminata la depressione, i SETS ritornano alla fase bidimensionale, impacchettabile e trasportabile per un nuovo uso, adatti a nuove condizioni o esigenze. Il pattern, che corrugandosi dà vita alla geometria finale, è stato modellato parametricamente: non è generato da un meccanismo di assemblaggio o giustapposizione delle parti secondo tradizione, ma da leggi (matematiche) che ne regolano la generazione e la diversificazione. Il risultato è un ordine complesso dove il particolare ed il generale sono in continua relazione, in modo da controllare in ogni momento del progetto le ripetizioni e le dimensioni dei moduli, con le relative conseguenze su forma, curvatura e resistenza complessive, in un processo circolare e complesso il cui fine ultimo è stato quello di elaborare una struttura temporanea, flessibile, leggera e sperimentale.

The S.E.T.S. (Self-Erecting Temporary Structures) project is suited for several purposes, although the most adapt use is in cases of disaster. The aim is to develop a temporary, flexible, lightweight and experimental structure. It has its bases in three important concepts: parametrization, vacuum and self-assembly. Its idea was inspired by the Japanese art of origami: the material folding gives the necessary resistance for form and allows a kinematic passage from a two-dimensional pattern to a spatial construction. The kinetic structure is based on a modular structure invented in the seventies by Ron Resch, an American mathematician and pioneer of deployable structures. The outline, based on a mesh of equilateral triangles, generates a three-dimensional space critically depending on bending. This is obtained by imposing a rigid rotation between the meshes, while causing a continuous geometric transformation of the system. The shape of the system is given by fixing the parts to the desired position. This latter step is achieved with an ancient and innovative technology at the same time: the vacuum. The strength of the vacuum, known since the hemisphere experiment of Magdeburg, is able to create large forces of cohesion between two separate elements due to the external pressure. This tool is exploited as stiffening agent for the pattern meshes, which are made of flat elements of polystyrene inserted in a polyethylene envelope. The extraction of the air from the case triggers a force of (pre-)compression that "folds" the geometry of the structure and rigidly binds the individual elements placed inside the envelope. The structure moves and gains both volume and shape, resulting in a "solidified" state resembling a pack of coffee: inconsistent at rest, rigid when deflated. Simple tools and highly effective concepts are intrinsic characteristics of this technology, which also allows a continuous reuse and a very fast transportation. In fact, after inflation, SETS returns to its original two-dimensional state, packable and deliverable to a new location, yet still adaptable to changing conditions or needs. This is due to the fact that the pattern, whose folding gives life to the final geometry, is parametrically modeled. As a matter of fact, it is not generated by a mechanism of assembly and juxtaposition of the parts as in traditional building schemes, but it is generated by the mathematical principles underlying the vacuum-induced folding. The result is a building where the particular thing and general thing are in continuous contact: it allows to check in any moment of the project the module's repetitions and sizes, with the implications of shape, curvature, and overall strength, in a circular process and complex.

Titolo in inglese, testo in italiano.

Click on an image to view it in the image viewer