کاربردهای گرس هاپر در عمل

گردش علمی مهارت آموزان آموزال در کارگاه ساخت دیجیتال

نیاز به پوشش دهانه‌های بزرگ در طول تاریخ معماری همواره به عنوان چالشی مهم پیش روی طراحان بوده است که این موضوع به واسطه‌ی رشد تکنولوژی ساخت و دست‌یابی به دانش مواد در طول زمان
توسعه یافته است. سازه های فرم آزاد، بستاروند یا همان  «nexorade» ساختارهایی هستند که اجزای آن یکدیگر را در امتداد دهانه شان نگهداری می­کنند و در یک دایره یا چند ضلعی بسته قرار میگیرند. بستاروندها قاب های متقابلی یا شبکه های متقابل چندگانه ای هستند که از اجزای کوتاه که به انتهای یکدیگر چسبیده اند، تشکیل شده است همینطور اتصال و سرهم بندی آنها بسیار ساده است. امروزه معماران بیش از پیش به سازه‌های فضایی فرم آزاد روی آورده اند. این گونه سازه‌ها به معماران این امکان را می‌دهد تا دهانه‌هایی بسیار بزرگ‌تر ازالمان‌های سازه‌ای که در اختیار دارند را بپوشانند. ضمن این که به دلیل پیش‌ساخته بودن و کوچک بودن قطعات امکان ساخت آن به وسیله کارگر ساده در هر مکانی به راحتی وجود دارد.

این نوع سازه از معماری قرون وسطی به بعد مورد استفاده قرار گرفته برای مثال می توان به آثار vilard de honnecourt یا آثار لئوناردو داوینچی اشاره کرد. یا حتی نمونه هایی چون عمارت خیمه ای صفحه ای در جزیره مالت یا خیمه KREOD که توسط CHUN qing li طراحی شده است.

با توجه به گسترده تر شدن این موضوع و فراگیر شدن آن میان معماران عصر جدید، ما شاهد نمونه هایی از این دست در کشور خودمان نیز هستیم. همینطور برگزاری کارگاه ها و دوره های آموزشی آن برای تربیت نیروی متخصص نیز به وجود آمده است.  از جمله این کارگاه­ها، کارگاهی با عنوان “آموزش طراحی و ساخت سازه‌­های فرم آزاد” بود که در اسفند ۱۳۹۷ در کارگاه ساخت دیجیتال دانشگاه هنر در کرج و با اسپانسری دانشگاه هنر تهران، سامانه مهارت آموزی آنلاین آموزال، Digital craft House(DC House) و استودیو داهی برگزار گردید.

محورهای آموزشی این کارگاه به ترتیب زیر بودند:

1. طراحی و ساخت یکپارچه رایانشی درگرس‌هاپر
2. تکنیک‌های طراحی و ساخت سازه فرم آزاد
3. آموزش و تجربه کار با تجهیزات ساخت دیجیتال
4. طراحی، فرم یابی و ساخت دیجیتال بستاروند

مجموعه کارگاه‌های FSS Freeform Space Structure یک تحقیق بلند مدت است که به صورت مشترک توسط گروه داهی و کارگاه ساخت دیجیتال دانشگاه هنر در حال انجام است. این تحقیق در تلاش است تا بتواند روش‌های رایانشی یکپارچه طراحی و ساخت سازه‌های فرم آزاد را توسعه دهد. یکی از خروجی‌های این تحقیق، کارگاه «نکسورید» بود که در ادامه کارگاهی با همین نام در دانشگاه تهران و با هدف ایجاد درک و شناخت بیشتر دانشجویان از مبحث سازه و سازه فضایی و تجربه طراحی و ساخت دیجیتال برنامه‌ریزی شده بود. بستاروند (Nexorades) نوعی سازه فضایی شبکه‌ای است که به دلیل وجود نوعی اتصال خاص در آن، عضوی به عنوان مفصل ندارد و این امر سبب می‌شود که ساخت بسیار ساده‌ای داشته باشد، زیرا که پیچیدگی ساخت سازه‌های فضایی شبکه‌ای به طور کلی به ساخت اتصالات آن مربوط می‌شود. از سویی دیگر، طراحی فرم سازه شبکه‌ای امر پیچیده‌ای محسوب نمی‌شود به این دلیل که هر شبکه سه بعدی مثلث بندی شده‌ای را می‌توان به شکل سازه فضایی ساخت ولی در فرم‌یابی سازه بستاروند پیچیدگی‌هایی وجود دارد که در واقع نمی‌توان هر فرم دلخواهی را به بستاروند تبدیل نمود. در یک جمله می‌توان بیان کرد که بستاروند پیچیدگی را از فرآیند ساخت به فرایند طراحی منتقل می‌کند.

در کارگاه عملی نکسورید چه رخ داد؟

مرحله اول

کارگاه با شرح نظری سازه‌های بستاروند شروع شد و پس از آن دانشجویان با تجربه عینی و دستی، سازه‌های کوچکی ساختند که در طی این فرآیند با ویژگی‌های فیزیکی و سازه‌ای این روش نیز آشنا شدند. در این قسمت کارگاه، دانشجویان از میله‌های چوبی و کش برای ساخت مدل استفاده کردند و با سرعت مدل‌های متنوع را ساختند.

 مرحله دوم

در این مرحله دانشجویان نوع دیگری از طراحی (فرم‌یابی به کمک ابزار رایانه‌ای) را در عمل یادگرفتند و دانشجویان با کمک گرفتن از افزونه Grasshopper (گرس هاپر را در آموزال یادبگیرید) و Kangaroo با انجام محاسبات فیزیکی عملیات فرم‌یابی را انجام داده و با تهیه نقشه‌های برش دیجیتال، سازه هدف خود را با استفاده از ابزارهای ساخت دیجیتال همچون Laser cutter و CNC milling machine تولید کردند.

مرحله سوم:

در مرحله سوم دانشجویان از ورق های پلی وود به عنوان مصالح ساخت و تکنیک هایی چون کام و زبانه برای ساخت اتصالات استفاده کردند.

مرحله چهارم:

در این قسمت مدل نهایی با سطح پوشش بیش از ۲۰ متر مربع با فرم‌یابی دیجیتال شروع شد و پس از آن با استفاده از پروفیل‌های چوبی ساخته شد. سازه‌های نهایی در کارگاه ساخت دیجیتال دانشگاه هنر و برای قرارگیری در معرض دید عموم تا چند هفته در همان مکان باقی ماندند.

  اگر شما نیز دانشجوی معماری هستید و علاقه مندید در چنین کارگاهی شرکت کنید میتوانید کار با گرس هاپر را به عنوان پیشنیاز ساخت دیجیتال در سامانه مهارت آموزی آنلاین آموزال به صورت کاملا پروژه محور و کاربردی یادبگیرید و در صورت قبولی مدرک رسمی دانشگاه امیرکبیر را نیز دریافت کنید.