DESIGN SYSTEMS FORM FINDING

DESIGN SYSTEMS | FORM FINDING 44MM KEUZE | 2AR | Sint-Lucas Architectuur | 2011-2012

Wire Bending Ieben Vankeirsbilck, Michiel De Backer & Ward Vandaele

We zijn gestart met het onderzoek naar Moss Architecture, A. Gaudi en P. Block. Gaudi deed vooral een onderzoek naar kettinglijnen . Wij zijn vertrokken van het buigen van stalen staven maar hebben dan later overgeschakeld naar koperen staven omdat we stalen staven niet aan elkaar konden solderen en koperen staven daarentegen wel. Bij het ontwerpen met koperstaven zijn we eerst vertrokken door de staven in hun stijve vorm te gebruiken. We hebben ze op een bepaalde manier aan elkaar geschakeld zodat we gebogen regelvlakken als resultaat kregen. Zoals Philips paviljoen. Op deze manier hebben we enkele paviljoenen ontworpen. Bij onze tweede onderzoeksmethode hebben we in de plaats van ze in hun stijve vorm te gebruiken, gebogen. Bij onze eerste ontwerpen zijn we koper tot het uiterste gaan testen en zijn we gaan kijken hoe ver we kunnen gaan. Daarna hebben we vertrokken van een onderzoek door de staaf één maal te buigen. Hier hebben we ook verschillende voorbeelden van. Bij het onderzoek dat we 2 buigingen in de staaf hebben proberen te creëren hadden we als resultaat een soort van sinusoïdale vorm waarmee we besloten hebben om verder te werken. We zochten dus een manier om een soort paviljoen te creëren met de sinusoïdale vorm die we bekomen hadden, en kwamen al snel tot het idee om meerdere sinussen te combineren en zo een soort van ruimtelijkheid en overkoepeling te bekomen. Om de zoektocht naar de verschillende mogelijkheden te onderzoeken bedachten we een rasterpatroon op een plank te maken en op de snijpunten tussen de verticale en horizontale assen een gat in de plank te maken zodat de krachten die ontstaan door de sinus op te spannen kunnen worden overgedragen op de plank. De krachten die ontstaan door de sinus op te spannen hangt af van de afstand tussen de 2 uiteinden van de

sinus. Om de verschillende staven van 1 sinusoïdale vorm uit elkaar te houden plaatsen we er verticale staafjes tussen zodat de vorm niet verloren gaat. Aan onze plank hebben we dan ook nog een kortere plank onder een rechte hoek tegen de andere plank geplaatst, zodat we als het ware tegen de gevel van een gebouw een overkoepelende ruimte creëren zoals het project Afterparty van Moss Architecture. De korte plank bevat ook de rastervorm zodat we ook opnieuw kunnen zoeken naar verschillende modellen. We hebben de zoektocht stapsgewijs gedaan zodat het kleinste verschil duidelijk merkbaar wordt. ( zie fotoreeks)

Onderzoek 1: regelvlakken

Onderzoek 2: buigen staal

5

Onderzoek 3: buigen koper Creatie 1

Creatie 2

Creatie 3

7

Creatie 4

Creatie 5

Eindonderzoek

+

9

Eindcreatie: 1 sinusoïdale vorm

Eindcreatie: 2 sinusoïdale vormen

11

Eindcreatie: 3 sinusoïdale vormen

Eindcreatie interieure ruimtes

13

Eindcreatie interieure ruimtes

Eindcreatie regelvlakken

15

VACUUM FORMING Nikki Van de Velde, Laurens Dendauw, Alexander Deryckere

Vacuum forming is een proces waarbij men vanuit een vlak een organische vorm kan generenen. Dit gebeurd in verschillende stappen. Eerst moet het plastic vlak in een luchtdicht frame geplaatst worden. Daarna kan men met een verwarmingstoestel het vlak opwarmen tot het warm en dus ook elastisch genoeg is om vacuum te trekken. Men moet het verwarmde vlak dan op de vacuum machine drukken. Deze vacuum machine bestaat uit een box waarin enkel aan de bovenzijde kleine gaatjes gemaakt zijn. De box is verbonden met een stofzuiger en op zich dan weer luchtdicht vastzit aan de box. Op de box kunnen verschillende modules geplaats worden, naar gelang de vorm die je wil creëren. Vooraleer men het warme plastic vlak op de module drukt, moet eerst de stofzuiger aangezet worden, zodat alle lucht tussen het warme plastic en de module gezogen kan worden. Wanneer dit gebeurd is, wacht men tot het plastic voldoende afgekoeld is en kan met het van de module verwijderen. Het resultaat is dan de module in plastic. . Het vacuum forming kan uit allerhande veelvlakken gevormd worden en ook met de grootte, de dikte, de textuur en de kleur van het plastic kan worden gespeeld. Kortom, vacuum forming is een ideale manier om een moeilijke, organische vorm te creëren uit een plat vlak.

HOW TO CREATE YOUR OWN VACUUM FORMER

1. het vacuum machine: Een stevige box waarin enkel op de bovenzijde kleine gaatjes gemaakt zijn, waardoor lucht kan gezogen worden. Er moet ook een gat voorzien worden, waar de stofzuiger aan bevestigd kan worden. 2. Stofzuiger: De stofzuiger zuigt het warme plastic tegen de module, waardoor deze vacuum gezogen wordt. 3. Houten frames: Men heeft telkens 2 identiek dezelfde houten frames nodig, waarin een gat gemaakt wordt. Dit gat kan gelijk welke vorm hebben, naargelang de figuur die je wil bekomen bij het vacuum formen. Het frame moet perfect op het vacuum machine passen. 4. Plastic: Het plastic heeft als kenmerk dat het elastisch wordt, na verwarming. Deze eigenschap gebruikt men bij het vacuum formen om op een makkelijke manier van een vlak naar een organische vorm gegaan kan worden. Men kan spelen met de dikte, textuur en kleur van het plastic. 5. Tape: Tape zorgt ervoor dat er zeker geen lucht tussen het plastic vlak en het frame komt, zodat alles luchtdicht kan gezogen worden. 6. Verwarmer: Dit kan variëren van kaarsen, microgolfoven, aansteker, oven, haardroger, enz. Het moet voldoende hitte geven om plastic op een gelijkmatige en gelijktijdige manier te kunnen verwarmen. 7. Module: Dit kan werkelijke alles zijn. In onze studie werken we vooral met een verzameling van isomo-bollen.

5

HEATING POSSIBILITIES

vlug 1) aansteker - warmte zeer lokaal - gevaar op verbranden van het plastic - zwarte afgave op het plastic 2) theelichtjes - wanneer goed gespreid, warmte goed gespreid - gevaar op verbranden van het plastic - duurt lang - kader wordt te warm om vast te houden 3) microgolf - zeer effectief smelten plastic - houten framen en tape kunnen niet tegen de warmte --> verbrand & smelt 4) heater - zeer effectief - makkelijk warmte verdelen - plastic voorverwarmen of op het moment zelf - vlug

TEST MODELS

7

• Verschillende vormen van module: Organische vormen: verzameling isomo-bollen Het plastic wordt mooi over de bollen gezogen. Vooral de overgang tussen de verschillende bollen, die verschillen van grootte, is opmerkelijk glad en vormen brugjes. Organische vormen: één isomo-bol. Het plastic wordt zodanig rond de bol gezogen dat de bol niet/moeilijk verwijderd kan worden. Vierkante vormen: Het plastic trekt mooi over het vierkanten object. Opmerkelijk is de textuur die aan de onderkant van het object bekomen wordt. Iets wat onmogelijk na te maken valt. • Dikte van het plastic: De dikte van het plastic speelt weldegelijk een rol bij het vacuum formen. De dunste soorten plastic hebben de nijging om bij het verwarmen te snel op te warmen en op die manier te slap te worden. Wanneer we dan het plastic vacuum zogen, ontstonden er al snel gaten, waardoor het vacuumvormproces niet meer kon doorgaan en de vorm niet goed gegenereerd kon worden. Wanneer het plastic te dik is, hebben we moeilijkheden ondervonden tijdens het verwarmen. Het duurde te lang om het plastic gelijkmatig te doen opwarmen. Het was steeds niet slap en elastisch genoeg om de vorm te kunnen vacuum zuigen.

• Verschillende manieren van verwarmen: microgolfoven, kaarsjes, aansteker, warmteblazer. Het plastic kan best verwarmd worden met de warmteblazer. Met de aansteker en de kaarsjes kan het plastic niet gelijkmatig/gelijktijdig verwarmd worden. Er ontstaan ook kleine plaatsen waar het dan te warm wordt, en er een gat ontstaat. In de microgolfoven kan het plastic ook goed verwarmd worden, maar het houten frame dat het plastic samenhoudt en de tape, kan niet tegen de hitte. • Verschillende diktes van plastic: 0,25mm; 0,50mm; 0,75mm; 1mm; 1,5mm; 2mm. De dikte van het plastic speelt weldegelijk een rol bij het vacuum formen. De dunste soorten plastic hebben de nijging om bij het verwarmen te snel op te warmen en op die manier te slap te worden. Wanneer we dan het plastic vacuum zogen, ontstonden er al snel gaten, waardoor het vacuumvormproces niet meer kon doorgaan en de vorm niet goed gezogen kon worden. Wanneer het plastic te dik is, hebben we moeilijkheden ondervonden tijdens het verwarmen. Het duurde te lang om het plastic gelijkmatig te doen opwarmen. Het was steeds nog niet slap en elastisch genoeg om de vorm te kunnen vacuum zuigen.

9

• Verschillende manieren van vacuum formen: Het vacuum vormen lukt het best als we het plastic eerst verwarmen en wanneer het plastic warm en elastisch genoeg is, zetten we de stofzuiger aan en duwen we het plastic op de module. Deze zuigt het plastic dan rond de vorm. De tweede manier die we geprobeerd hebben, is het plastic op de module leggen, de stofzuiger gedurende het hele proces aanzetten en het plastic verwarmen. • Licht: Bij het testen met gekleurd plastic, was de conclussie dat op de plaatsen waar het plastic het meest verwarmd en dus ook uitgerokken was, de kleur van het plastic wegtrekt. Op deze manier zijn we tot het idee gekomen om met onze vacuum modules een lichtobject te maken. De speling tussen de organische vorm, de verschillende lichtdoorlatendheid, enz. zijn de perfecte combinatie bij het creëren van een lichtobject.

SURFACE PANNELING / VACUUM FORMING

11

We zijn begonnen met het principe van het ‘Surface-Panneling. De werkwijze van het surface panneling begint met het idee dat het vlak onderverdeelt wordt in punten. Door die punten wordt het vlak verdeelt in regelmatige veelhoeken. Als je een bepaald punt verhoogd, verlaagd of verplaatst, zullen de omliggende punten naar dat centrale punt getrokken worden met als gevolg dat de vlakken vervormd zullen worden naar dat punt toe. Om het idee van surface panneling te vereenvoudigen hebben we gebruik gemaakt van vacuum forming. Als men een maquette wil maken met een sterk gebogen oppervlak is het dus aangeraden om het principe van het vacuum-forming te gebruiken.

13

POSSIBILITIES

In de Architectuur-sector wordt vacuumforming vooral gebruikt voor meubels en een niet-alledaags interieur te creëeren. Met vacuum-forming kan men tegels maken en zo een volledig oppervlak bedekken. Ook kan men speciaal ontworpen meubels maken.

15

In de industrie-sector wordt vaak gebruikt gemaakt van vacuum-forming zonder dat we het eigenlijk weten. Er bestaan veel voorbeelden van vacuum-forming die we tegenkomen in het dagelijks leven. Denk maar aan Geldautomaten, kiosken, MRI-Scanners en vooral het interieur van een treincompartiment. Ook de omhulzing van een motor in een vrachtwagen cabine wordt gevormd door vacuum-forming.

FINAL MODEL

17

In ons finaal model hebben we blauwe plastic gebruikt. Deze plastic was perfect van dikte en kon heel makkelijk verwarmd worden. Bij onze vorige modellen was het kleur afgegaan maar bij deze blauwe bleef de kleur op de meeste plaatsen intact. Een deel van de installatie is open gelaten zodat men het interieure frame kan waarnemen en tegerlijkertijd de textuur, die het plastic heeft overgenomen, duidelijk zichtbaar wordt. Er zijn led-lampen geplaatst om de texturen en de vormen van de verschillende vlakken tot hun volste recht te laten komen. Qua vorm van de istallatie hebben we een eigen CAD-ontwerp gemaakt van een uitgevouwen veelvlak om zo makkelijk het frame en de vlakken te kunnen maken en verbinden. De installatie is zodanig gebouwd dat het makkelijk op zijn eigen kan staan maar wanneer er een gevacuumd vlak wordt weggenomen kan men makkelijk verder bouwen op onze installatie. Uiteraard kan de installatie ook opgegangen worden en functioneert het op die manier als lichtarmatuur.

19


CASTING & MOULDING - SOUND ABSORBING SPHERE IAN LEONARD, JARNO SANDERS, MAXIM ROTSAERT, RUBEN ROSSEEL Bij Form Finding kregen we de keuze uit verschillende technieken. Na wat research besloten we om voor “Casting & Moudling” te kiezen. Deze methode sprak ons het meest aan en bestaat eruit met mallen en vul¬materiaal te werken. Onze opzet was op zoek te gaan naar materialen die zich gemakkelijk laten bewerken en alsook geluidsdempend zijn. Uit dit materiaal creërden we dan meerdere elementen die later een groter geheel moesten vormen. Naar onze mening leek het zowel op esthetisch als op praktisch vlak interessanter om één basiselement te ontwikkelen dat we vervolgens via Casting & Moulding eindeloos konden kopiëren. Na een paar kleine tests bleek het dat deze elementen makkelijk stapelbaar waren en dat we zo eenvoudig een muur zouden kunnen vormen. Op akoestisch vlak leek het ons echter interessanter om deze twee dimensionale muur te gaan vertalen naar een architecturale ruimte. Zo is ons idee van de akoestisch absorberende koepel ontstaan.

EERSTE TESTS

Om zo snel mogelijk vertrouwd te geraken met het maken van mallen en het ontdekken van de verschillende mogelijkheden die deze methode ons bied, zijn we meteen aan de slag gegaan met gips. Gips is goed¬koop en makkelijk te gebruiken. De gebruikte mallen waren objecten uit onze onmiddellijke omgeving. We zochten naar mallen waarmee we toch een ellipsvormig oppervlak konden bereiken met onze visie in ons achterhoofd. Een koffiekandeksel, blikjes, lampenkappen enzovoort waren dus onze eerste proefkonijnen. Na onze eerste test hadden we al snel door dat we opzoek moesten gaan naar mallen die het geharde gips beter los lieten. Opvallend was wel hoe gedetailleerd het gips details van de mal overnam. Gips heeft de kenmerken om snel uit te harden, dit is een voordeel voor ons als we onze grote hoeveelheid objecten willen maken. Het grote probleem waar we voor kwamen te staan was dat gips na uitharden redelijk breekbaar en poreus werd. In deze fase hebben we gezocht hoever we met gips konden gaan. We hebben verschillende diktes uitgeprobeerd. Vanaf een dikte van 1 - 0.5 cm is de breekbaarheid van de ellips zeer hoog. We hebben gecon¬cludeerd dat we op zoek moesten gaan naar een andere techniek.

5

SOEPELE MAL Om het probleem van het breken te voorkomen, moesten we dus op zoek naar een nieuwe manier om onze afgietsels te ‘ontmallen’. Daarbij wilden we nog steeds de conische vorm behouden die ons het meest geluidsabsorberend leek. We moesten dus op zoek naar een materieel dat we deze vorm konden geven en dat tevens na het gieten simpel verwijderd kon worden. Daarbij kwamen we uit bij nylon. Met dit materiaal konden we een hyperboloïde maken. In een kader uit satéstokken spanden we de nylon, in het midden plaatsten we een schijfje kadapak zodat we 2 boxvormige mallen kregen. Het probleem waar we nu mee te kampen hadden was dat de nylon gewoon ging doorhangen van zodra het gips erin werd gegoten, dus streken we de mal eerst in met behangerslijm zodat deze verhard werd. Daarna was het mogelijk om het gips te gieten. Het afgietsel was gemakkelijk te verwijderen zonder te breken door de nylon ervan te trekken. Een bijkomende en onverwachte verrassing was dat de structuur van de nylon goed zichtbaar was in het afgietsel. Maar het probleem het probleem waar we nu voorstonden was dat deze mal maar eenmalig kon gebruikt worden. We moesten dus op zoek naar een nieuwe manier om mallen te maken.

7

HERBRUIKBARE MAL

Onze oplossing was om met verwijderbare mallen te gaan werken. Het idee hiervoor is gestart vanuit een 2D plooimodel van een piramide. Dit plooimodel hebben we vervolgens voorzien van tanden en groeven. Op die manier kunnen alle afzonderlijke driehoeken makkelijk in elkaar gezet worden tot een piramide. Door een elastiek rond de piramide te binden, verzekeren we er ons van dat de mal vormvast blijft tijdens het vullen met gips en na uitharding toch makkelijk uit elkaar gehaald kan worden. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de mal op die manier hergebruikt kan worden. Voor de effectieve productie van onze mal trokken we ons een namiddag terug in het MM-lab, waar we met de lasercutter aan de slag gingen om alle stukken uit een dunne houten plaat te snijden. Omdat we de smaak van lasercutten te pakken hadden, lieten we onze crea¬tiviteit de vrije loop en ontwierpen we meteen ook nog een opbergdoosje voor al onze uitgesneden stukken. In het deksel van het doosje graveerden we ‘JIRM’, de initialen van elk van onze groepsleden.

9

VAN ELEMENT NAAR GEHEEL

Na optimalisatie van onze techniek en samenstelling van de mallen, zijn we begonnen met het gieten van gipsen piramides met een drie- en vierhoekig grondvlak. We gebruikten zowel gips als een soort van grijze module plasticine (deze werd na verwarmen vloeibaar). Dankzij onze demonteerbare mallen, was het makkelijk om de objecten snel en met hoge kwaliteit te produceren. Ook hebben we de mogelijkheid om verschillende geometrieën te maken. Dankzij deze twee vormen is het mogelijk om een stapeling te maken. Via de stapeling van deze objecten bekomen we een akoestische wand. De wand is ook makkelijk in opbouw en afbraak, men kan de ver¬schillende objecten in elkaar schuiven. De wand is een ontwerp op alle vlakken. Op vlak van mal , object en totaal ontwerp.

11

DE KOEPEL

Nadat we onze technieken op vlak van casting and moulding geperfectioneerd hadden konden we dus beginnen met het construeren van de muur. Maar we vonden een muur niet echt een uitdaging en vandaar dat we op zoek gingen naar een meer architecturale ruimte. Omdat we nog steeds wilden werken rond het geluiddempend karakter van onze afgietsels dachten we aan een soort van tent die kan opgezet worden op een festival. Deze tent zou bestaan uit basiselementen (casting and moulding) die kunnen gestapeld worden als een soort van iglo. Aangezien onze elementen een driehoekige vorm hadden, gingen we op zoek naar een koepelvorm die opgebouwd wordt uit driehoeken. Hierbij kwamen we bij de geodesic dome. Samen met de jongens van parametric modeling werkten we een digitaal model uit. Omdat we de vorm, uitzicht en interieur van de koepel beter wilden beleven besloten we om een kartonnen model te maken. Hiervoor haalden we de opengeklapte vorm van één basiselement uit het computermodel en lieten die zoveel als nodig lasercutten uit wit karton. Hierna koppelden we de basiselementen aan elkaar totdat we een halve bol hadden. Dit model is weliswaar zonder de piramidevormige inkepingen die zorgen voor de akoestisch dempende eigenschappen.

13

AKOESTISCHE ELEMENTEN

In de eerste fase van ons vorm en materiaal onderzoek, werkten we vooral met gips. Omdat we ons gaande weg meer zijn gaan toespitsen op het ontwerp van een akoestisch absorberende koepel, zijn we ook op zoek gegaan naar een ander vul/gietmiddel dat ook effectief beter akoestisch absorberend zou zijn. Na research kwamen we terecht bij silicone rubber. Een vloeibaar materiaal dat na toevoeging van verharder stijf wordt. Opnieuw gebruikten we hetzelfde systeem van bruikbare mallen zoals we eerder ontworpen hadden. We maakten ook een kleine piramide, die we omgekeerd in de silicone rubber konden steken, waardoor dit resulteerde in een uitgeholde vorm. Omdat silicone rubber een duur materiaal is, vulden we enkele mallen ook met paraffine. Hiermee kregen we hetzelfde visuele resultaat maar bespaarden we in de kosten.

15


Paper cloud Marie Lafosse, Yaëlle Jacobs, Jolien Hoedemaekers

Voor ons project zijn we vertrokken vanuit het basisprincipe van bending. We proberen hierbij met materiaal dat op zich niet sterk is door het te buigen en te vervormen het een soort stevigheid te geven. We hebben ons vooral gebaseerd op het ICD-ITKE Research paviljoen, waar men door middel van bending dunne houten stroken als hoofdstructuur gaat gebruiken. In plaats van hout wilden wij voor een low-budjet project gaan. We kozen ervoor om ons materiaalgebruik te beperken tot simpel wit printpapier en lijmverbindingen. Ons gehele project vertrekt uit een stookje papier. We hebben dan enkele testjes gedaan naar op welke manieren deze allemaal geplooid kon worden. We kozen dan uiteindelijk om te werken met een soort van ellips vorm die de uiteinden bij elkaar brengt onder een hoek van 45 graden. Nu deze vorm bepaald was, moest er gekozen worden om deze op een bepaalde manier in serie te schakelen. De keuze werd gemaakt om deze met de ronde kanten aan elkaar te bevestigen. Omdat één geplooid strookje papier niet genoeg stevigheid gaf, kozen we ervoor om meerdere ellipsvormige strookjes op elkaar te plaatsen en dit als het basiselement van onze aaneenschakeling te gaan bekijken. Het gaf ons het idee waarvoor we het uiteindelijke project wouden gaan gebruiken. We zouden een groot deken maken van allemaal individuele elementen van ongeveer 3 geplooide strookjes op elkaar die met lijmverbindingen in serie geschakeld zouden staan. Met als doel een soort van lichtvanger te maken die het licht op een diffuse manier doorlaat en voor een spectaculaire schaduw zorgt op de grond. Omdat we met dit idee als einddoel zaten wilden we toch voor wat variatie in de beleving zorgen. Dit door densere en minder dense zones aan te brengen in het deken. We kozen hiervoor om een variatie te brengen in de dikte van onze witte stroken. Na elke testjes bleek dat voor de lengte van onze stroken er

vier goede diktes waren. Namelijk 1cm, 1,5cm, 2cm en 2,5cm. Als we dunner zouden gaan verloren we de minimale stevigheid die we wilde bekomen. Dikker dan 2,5cm gaan was ook geen optie want de verhouding tussen de lengte en de breedte van de strook klopte niet meer. Hierdoor kregen we een groot verschil in elementen om mee te werken. Dit had een effect op de schaduw die we verkregen, maar ook op het uitzicht van het deken zelf. Om onze installatie meer tot leven te laten komen, wilden we deze voorzien van een katrol systeem, waarmee we ons uiteindelijk deken een meer organische vorm konden geven en we zo ook zelf de schaduwwerking een beetje in handen kregen. Zeer enthousiast waren we begonnen aan ons eindproject, een deken van 1.5m op 1.5m bestaande uit allemaal papieren elementen. Toen het deken wilden ophangen voor het raam, merkten we dat de voorziene lijmverbindingen niet voldoende waren om het gewicht van het deken te dragen en viel ons project in stukken uit elkaar. Hieruit hebben we geleerd dat wanneer er enkel lijmverbindingen voorzien zijn, deze van goede kwaliteit moeten zijn. Als oplossing voor dit probleem kozen we ervoor om een nieuwe, kleinere, versie te maken. Dit met verbindingen bestaande uit nietjes in plaats van uit lijm. Dit met gevolg dat het deken op zich minder fragiel is en ook kan opgehangen worden. Uiteindelijk blijft het effect van ons deken wel hetzelfde en verkregen we dezelfde schaduwvorming onder het deken. Het enige dat nu anders is, is het uitzicht van het deken. In de eerste versie waren de lijmverbindingen onzichtbaar terwijl er nu overal lichtgrijze nietjes te zien zijn.

Ruled Surfaces Dieter Van Hemelrijck, Wouter Heynderycx & Jelle Heirman

Ruled surfaces of regeloppervlakken zijn vlakken waar ten minste één rechte doorgaat. Zo een vlak wordt ook wel een hyperbolische paraboloïde genoemd. De theorie van regeloppervlakken is een wiskundig gegeven. Als we deze theorie tot de essentie herleiden, betekent dit dat een regeloppervlak een vlak is dat een buiging ondergaat door enkel en alleen gebruik te maken van rechte elementen.

variatie te krijgen. Om op een efficiënte en snelle manier verschillende vormen te creëren, maakten we een vaste omkadering. Door een kubus van 70cm op 70cm te gebruiken als bevestigingselement konden we experimenteren met verschillende regelopper-vlakken. Om nog meer variatie te verkrijgen, gebruikten we een extra touw als bevestigingselement binnen in de kubus.

Het principe van regeloppervlakken wordt in de hedendaagse architectuur vaker toegepast dan men zou denken. Een van de voorlopers die gebruik maakte van regelvlakken was de alombekende architect ‘Le Corbusier’ met zijn ‘Philips Paviljoen’. Maar het meest bekende voorbeeld is de koeltoren, die is namelijk volledig opgebouwd uit regeloppervlakken.

Zo kwamen we bij ons uiteindelijk onderzoek. In hoeverre kon je het touw binnen het kader manipuleren door het principe van het regelvlak te gebruiken? Door op verschillende manieren de touwen met elkaar te verbinden, ontstaan er telkens andere, nieuwe vlakken. Door de spanning-en trekrichting te veranderen, ontstaat er een andere curve. Ook die curve kan op verschillende punten worden bevestigd om zo tot een volledig andere vorm te komen.

Tijdens ons onderzoek naar de verschillende vormen en mogelijkheden op kleine schaal, kwamen we altijd op hetzelfde principe uit: omdat we tijdens het hele proces met touwen hebben gewerkt en ze ook steeds op spanning moesten brengen, was het onmogelijk een kader te maken en dit telkens te vervormen om zo tot iets nieuws te komen. Bij het verder onderzoeken van de mogelijkheden vonden we al snel voorbeelden van regeloppervlakken op grotere schaal. Toen we dit zelf probeerden te onderzoeken, gaven die grotere regeloppervlakken geen meerwaarde aan onze modellen. Het principe was hetzelfde voor de verschillende schalen en ook de basisvorm bleef steeds dezelfde. Dit bleek dus geen interessant onderzoek te zijn en daarom keerden we toch maar terug naar de regeloppervlakken op kleine schaal. We kozen voor een tafel waarvan de vier poten onze vaste punten werden, om zo de verschillende vormen te creëren. Doordat er slechts 4 bevestigingspunten waren, voegden we een touwelement toe om zo meer

Philips Paviljoen , Le Corbusier: Een van de pioniers in het gebruik van regeloppervlakken.

Onder : Voorbeeld regelvlak in hedendaagse architectuur. Rechts : Voorbeeld regelvlak op grotere schaal.

BMW Welt- 5772 Munchen, BMW Headquarters en Olympiapark Coop Himmelb(l)lau

Barkow Leibinger Johannes Foerster Biennale Marrakesch 5

Onderzoek naar de mogelijkheden van de regeloppervlakken op grotere schaal.

7

Onderzoek op schaal van een tafel.

9

Onderzoek naar verschillende vormen in een vaste omkadering : Kubus van 70 op70. Op verschillende manieren werd er een touw gebruikt binnen in deze kubus, zo ontstond er een curve die telkens anders werd en de vorm van het regeloppervlak ging bepalen.

11

Nylon Mathijs Battel, Hanne Gelaude, Pieter Huysentruyt, Charlot Muller

Inleiding

Het onderwerp dat wij gekozen hebben binnen het vak Form Finding is ‘Minimal Surfaces’. Deze minimaaloppervlakken zijn oppervlakken met een gemiddelde kromming die nul is. Bekende voorbeelden hiervan zijn de catenoïde en de helicoïde, deze laatste is een soort schroef van Archimedes. Onze inspiratie haalden we vooral bij Frei Otto, die in zijn ontwerpen heel veel met tent- en zeilconstructies werkte. Voor onze fysieke modellen hebben wij gekozen voor nylon, deze stof bevat de beste eigenschappen om minimal surfaces mee te creëren. Deze stof zetten we onder spanning door middel van ijzerdraad die we in een metalen kader vastmaakten. Hierbij kwamen we tot de conclusie dat men om een driedimensionale figuur te bekomen minstens vier punten nodig heeft die niet in hetzelfde vlak liggen. Tijdens het maken van deze modellen ondervonden we de limieten van het nylon, zo werden er bij een te grote spanning ladders of scheuren gevormd. Hierdoor werd ook duidelijk waar de trekkrachten het grootst zijn. Dit konden we ook zien aan de densiteit van de nylondraadjes, ze zijn veel verder van elkaar verwijderd op plaatsen waar de spanning groter is. Voor de eerste modellen die we gemaakt hebben, werkten we met een houten kader, maar door de grote trekkrachten die de opgespannen nylon uitoefende op deze constructie, vervormde deze steeds. Daarom zijn we al snel overgegaan naar stalen kaders, die veel vormvaster zijn en niet werden kromgetrokken tijdens het opspannen van de stof.

Omdat het maken van deze kaders erg veel werk in beslag nam, besloten we om ze te hergebruiken en er telkens een nieuwe vorm in te creëren. Deze vormen op zich wilden we toch wel behouden, hiervoor fixeerden we ze met witte knutsellijm, om ze zo zonder het kader en zonder dat ze opgespannen waren te bewaren. Dit bleek echter niet erg interessant te zijn want de stof was minder doorzichtig, er waren lijmvlekken aanwezig, de structuur van de stof was niet meer goed zichtbaar, enzoverder. De meest interessante bevindingen die we gevonden hadden in het opgespannen model werden dus bijna volledig teniet gedaan tijdens het fixeren. Daarom besloten we om andere manieren te zoeken om het hergebruiken van de kaders interessant te maken. De stof moest telkens verwijderd worden uit de kaders, hierbij kwamen we op het idee om dit op verschillende manieren te doen en te zien hoe de stof zou reageren hierop. Door deze verschillende vormen van destructie uit te proberen, onderzochten we de limieten. We knipten gaten in de stof zelf, knipten de ijzerdraden één voor één los en brandden gaten in de stof. Omdat we tot dan toe telkens met fysieke modellen hadden gewerkt, probeerden we digitaal ook eens hetzelfde model te bekomen. Het fysieke model dat we voor ons hadden digitaal omzetten bleek een onmogelijke opdracht, maar digitaal zelf nieuwe vormen en modellen creëren was wel mogelijk en zo ontstonden er ook mooie expressieve beelden. Om tot slot de link te leggen met onze studierichting Architectuur, wilden we eerst op grotere schaal modellen creëren om echt de architecturale beleving te kunnen integreren, maar dit was niet haalbaar. Daarom maakten we enkele beelden in photoshop die weergeven hoe deze constructies er op menselijke schaal zouden kunnen uitgezien hebben.

5

7

1

3

SP I NE LI NE SPLI NE mixed media

FORM FINDING

Siska

Alexander

Surface paneling een beweegbaar oppervlak creëren

Timothy

Kristof

Stacking 1 module als bouwsteen vermenigvuldigen en aaneenschakelen

> idee afgevoerd te star, weinig ontwerpvrijheid

Surface paneling 1 unit als testmodel verticaal bewegende hoekpunten

berekeningen tussenafstanden hoekpunten

Folding met eenvoudige testmodellen in grijs karton de mogelijkheden aftasten

Folding

Surface paneling

verticale beweging + folding

COMBINATIE

CONCEPT

uitdenken

proefMODEL

strandstoelprincipe elk apart verstelbaar op vooraf bepaalde punten materiaal & dimensionering versus uitvoering

FINAAL

model

eenvoudig modelleerbaar compact

PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT

uitwerking PRODUCED BY AN AUTODESK EDUCATIONAL PRODUCT



DESIGN SYSTEMS FORM FINDING

Recommend Documents