AA İstanbul Okulu 2018: Robotik Arabuluculuk

AA İstanbul Okulu, İstanbul Bilgi Üniversitesi ile işbirliği içinde, benzersiz bir öğrenme ve deneyim kazanıyor. Program, daha önceki yıllarda üretken tasarım metodolojileri ve büyük ölçekli prototipleme teknikleri konusundaki uzmanlığını geliştirmeye devam ederken, uluslararası alanda tanınmış akademik kurum ve uygulamalardan Mimarlık Derneği, Zaha Hadid Architects’ten bir dizi uzmanı bir araya getirdi.

AA Istanbul Visiting School 2018 – Final Prototip
Program katılımcıları, yazılım oturumları, tasarım seminerleri, stüdyo dersleri ve uluslararası tanınmış profesyonellerin derslerini içeren sistematik ve özenle tasarlanmış bir yapıya sunmak için düzenlenmiştir. 2018 yılında Andrew Kudless programımıza  Açılış Konuşmacısı ve jüri Üyesi olarak katıldı. Andrew, California Sanat Fakültesinde Doçent ve Matsys’in kurucusudur. Matsys’in çalışmaları uluslararası alanda sergilendi ve San Francisco Modern Sanat Müzesi, Paris’teki Pompidou Merkezi ve Fransa’daki Orleans’daki FRAC Merkezi’nin daimi koleksiyonlarında bulunmaktadır.

AA İstanbul Ziyaret Okulu 2018 – Andrew Kudless (CCA) tarafından sunum yapılıyor

 
Programın ilk bölümünde, katılımcılar tasarım deneyleri ve ölçeklendirilmiş fiziksel modeller aracılığıyla paylaşılan tasarım özeti üzerinde çalışan tasarım ekipleri halinde düzenlenmiştir. Bu aşamanın sonucu, nihai tasarım teklifinin önceden belirlenmiş bir dizi tasarım kriterine göre belirlenmesine yöneliktir. Programın ikinci aşamasında, öğrenciler ve öğretmenler, dijital ve uygulamalı tekniklerin bir kombinasyonu ile son prototipin üretimi ve montajı için çalışan büyük bir tasarım ve yapım ekibi oluşturur.

 
2018 yılında, araştırma gündemimiz yerinde beton inşaat için maddi olarak verimli üretim için yenilikçi bir strateji geliştirmeye ve yerinde beton yapı için yeni bir patentli Cam Takviyeli Betonun (GRC) uygulanmasına yönelik yenilikçi bir strateji geliştirmeye odaklandı. Araştırma hedefleri, karmaşık hesaplama çalışması oluşturma ve ileri işlemsel ve robotik yöntemlerle somut uygulamanın geliştirilmesine odaklanmıştır.

Beton yapılar için karmaşık form çalışması, mimari olarak çeşitli ve maddi olarak verimli montajlar sağlama potansiyeline sahiptir. Gelişmiş dijital ve robotik imalat araçlarıyla karmaşık geometrilerle form çalışması üretmek uygun olsa da, önemli bir alan, form çalışması atık malzemesinin azaltılmasıdır. Bu kısıtlamayı ön tasarım işlemine bir tasarım sürücüsü olarak dahil etme potansiyeli, atık optimizasyonunda ve üretim maliyetlerinde avantajlara sahiptir. Mevcut metotlar, geometri optimizasyonu veya adaptif kalıpların kullanılması gibi fabrikasyon bazlı teknikler gibi hesaplama tekniklerinden yararlanılarak form-atık israfını kolaylaştırırken, AA İstanbul Ziyaret Okulu’nda yapılan araştırma, seçilen imalat teknolojisi ile atık optimizasyonunu geometrik özgürlükle ilişkilendirir.

AA İstanbul Okulu 2018 – Öğrenci sunumları

 
Araştırma gündemi, mimari, mekansal ve yapısal kriterleri maddi bilgili bir bütüncül yaklaşımla ilişkilendirme yöntemlerini araştırıyor. Dijital ve fiziksel incelemeler Robotik Hot-Wire Cutting (RHWC) tekniği üzerine kuruludur. RHWC’nin geometrik ve fiziksel prensipleri, tasarım girişlerine dönüştürülür, böylece dijital ve fiziksel testler birbirlerini aynı anda bilgilendirir. Geometrik serbestlikle form-iş atığı optimizasyonu ve hesaplamalı yöntemlerle sıcak tel kesmenin kısıtlamaları arasında korelasyonlar kurulur.

AA İstanbul Okulu 2018 – Robotik Hot-Wire Cutting (RHWC) süreci

 
Üretken tasarım süreci, atıkların azaltılmasının yol açtığı ancak yeterli derecede resmi bir özgürlüğe sahip bir mimari eleman üretme kapasitesini taşıyan ilkeler tarafından başlatılır. EPS bloklarının modülerliği, modüler yaklaşımları incelemek ve aynı zamanda tüm parçaları nihai biçimsel yapılandırmada kullanmanın yollarını araştırmak için tasarım seçeneklerini yönlendirir. Bu hırs, biçim eserlerini ‘pozitif’ ve ‘negatif’ ürünler olarak ele alan geleneksel ikili yaklaşımın reddedilmesini gerektiriyor, ancak her fabrikasyon aşamasını, mimarinin nihai biçimsel yapılandırmasına aktif olarak katkıda bulunan ‘pozitif’ modüller üretmek olarak araştırıyor.

Grasshopper’da yerleşik olarak tasarlanmış özel olarak tasarlanmış bir algoritma, başlangıçta, bireysel modüller için sıcak tel kesimi için uygun, çift eğimli, düz yüzeylerin çeşitlemesini oluşturur. Her modülden, yönetilen yüzey boyunca ayırarak iki benzersiz birim kümesi oluşturulur. Algoritma daha sonra tüm parçaları, üst üste binen geometrileri paylaşan küresel bir konfigürasyon sistemine göre dağıtır. Montaj bilgisi ve dizisi de algoritmaya gömülüdür. Son olarak, tüm benzersiz parçalar bir KUKA KR-30 robotu ile üretilir ve sahada monte edilir.

Bu yerinde inşaat süreci, patentli bir GRC (Cam Betonarme) teknolojisinin uygulanmasıyla geliştirilmiştir. Beton katmanın içinde tutulan yerinde montajlı EPS form işinde özel bir GRC karışımı uygulanır. Üç kat GRC ardışık olarak uygulanır, böylece elyaf konsantrasyonu en dış katmana doğru azalır. İlk Sonlu Elemanlar Analizi (FEA), GRC karışımının içeriğini ve kalınlığının küresel konfigürasyondaki değişimini bildirmiştir.

AA İstanbul Ziyaret Okulu 2018 – Yerinde kalmaya çalışan form çalışması üzerine GRC püskürtme beton süreci.

 
Tasarım sürecinde ortaya çıkan sorulardan biri, kendini destekleme kapasitesini korurken, karmaşık bir geometrik konfigürasyonun imalatında yardımcı olabilecek bir form-çalışma malzemesinin uygulanması olmuştur. Yapının içine yerleştirilmiş olan EPS form çalışmasının kullanımı bu hedefleri kolaylaştırmıştır. Ayrıca, RHWC parametrelerinin, tasarım geliştirmenin ilk aşamalarından başlayarak bir sürücü olarak dahil edilmesi, doğrudan tasarımdan üretime yaklaşımından uzaklaşarak, tasarım ve üretim aşamaları arasında güçlü bir korelasyona katkıda bulunmuştur. Devam eden araştırmalar, basit mekanik aletler ve düşük maliyetli üretim yöntemlerini üretken form bulma işlemlerine gömülü olan karmaşıklıkla ve üretim fırsatlarını ve sınırlamaları içeren robotik alet yolu üretimini dahil etmeyi amaçlamaktadır. Temel amaç, hesaplamalı tasarım metodolojileri, robotik imalat prosesleri ve malzeme eğilimleri arasında güçlü ilişkiler oluşturarak, geleneksel olmayan bir şekilde beton kullanma mimari imkanlarını göstermektir.

 
AA İstanbul Ziyaret Okulu, Fibrobeton tarafından  desteklenmektedir. Fibrobeton, geliştirdikleri yenilikçi beton püskürtme teknolojilerinin yanı sıra, gerekli form-işleme materyali ve özel GRC karışımı konusunda da uzmanlık sağlamıştır. Düzce’de bulunan Fibrobeton mühendislerinin bizi know-how ve yeni GRC teknolojileriyle tanıştırdığı Fibrobeton Fabrikasına heyecan verici bir gezi düzenledik. Fibrobeton, programın iş akışını yönlendirmek için başlangıç ​​prototipleri sağlayarak kursun hazırlıklarına büyük ölçüde dahil olmuştur.

Fibrobeton fabrika ziyareti

Kaynak: www.arch2o.com