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[个人作品] 伊甸园——五边形对整体结构的约束探索

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发表于 2013-8-4 11:18:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 JiangLi.arch 于 2013-8-5 13:04 编辑

最近一直在探索伊甸园结构的事情,越到后面深化的时候就发现设计师的伟大之处,开始就简单的认为不过就是几个球连接在一块然后用了六边形表皮嘛,但后面我不这样认为了,伊甸园的伟大之处在于得出了唯一的最优解,球面六边形运用的唯一解。
12个五边形对整体形体的控制.jpg
凡是用20面体为基准生成的六边形多面体永远都摆脱不了12个五边形对整个结构的破坏
下面是伊甸园大球对5边形摆脱的控制线,选择的原则是入口处的6变形边一定要与顶面5变形平行
球面上的关键线.jpg
下面是大球与小球的控制线选择
大小球半径比值关系.jpg
之所以这样选择是在保持几颗球连接处高度的同时保证使用体积最大,并且接口处能够减少多边形的接口点
大小球的相关位置.jpg
上图是大球与小球的体积关系比,这一切只要定了大球的半径,那么后来所有的一切都定下来了
五边形对形体的控制.jpg
从这张图片可以看出每颗球的结构都比较完整,并且保持了接口处连接点的目的
思考体系.jpg
这个就是整体的思考体系:从六边形框架——大球——大球约束条件——小球约束条件——打球与小球的关系——得出框架

伊甸园主框架体系探索.gh (272.01 KB, 下载次数: 49, 售价: 20 lux照度)
发表于 2013-8-4 14:20:48 | 显示全部楼层
要照度干甚

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参与人数 1照度 +2 收起 理由
JiangLi.arch + 2 呵呵,希望促进大家相互交流嘛

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发表于 2013-8-4 21:06:33 | 显示全部楼层
要照度不应该啊

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参与人数 1照度 +2 收起 理由
JiangLi.arch + 2 额,太辛苦探索了,舍不得免费

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发表于 2013-8-4 22:20:22 | 显示全部楼层
文件要个照度就好了,帖子就不要要照度了吧,不过赞一下楼主的耐心探索精神

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参与人数 1照度 +2 收起 理由
JiangLi.arch + 2 嗯嗯,已经改成帖子不要照度的了

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发表于 2013-8-4 22:25:30 | 显示全部楼层
给楼下的同学~两照度是值的

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参与人数 1照度 +2 收起 理由
JiangLi.arch + 2 嗯,大家相互交流嘛,我把主题分去了,谢谢.

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发表于 2013-8-5 11:44:54 | 显示全部楼层
粗略看了下,纠正下楼主的一个笔误,应该是正二十面体在进行球面六边形划分时会在其12个顶点处出现5边面,原因是基于六边形只具有邻近边而不具备邻近角而导致6边形无法全部覆盖球面
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下面是多面体点线面关系:
多面体点线面关系.jpg

根据拓扑关系以正多面体为出发点进行球面的六边形划分,都会在多面体的顶点处出现5边形
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唯一令我不解的是,为什么楼主说得到的是唯一的最优解?

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参与人数 1照度 +2 收起 理由
JiangLi.arch + 2 嗯。我最后也发现了这个问题——确实是20面.

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 楼主| 发表于 2013-8-5 13:13:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 JiangLi.arch 于 2013-8-5 13:14 编辑

之所以说是最优,是因为在做内层结构的桁架时,每次到了五边形的时候就要做转折,顶部有转折对结构影响不大,如果在边角接口处有转折影响就很大了,所以伊甸园的半球就保证了每个接口的边避开了五边形,要把六边形用到最多,所以就只有采取这种分割方式。————这是我最初的理解,但是后来发现这样的框架做出来还不是最优的,找到国外的一篇论文,才发现用它的方法做出来六边形的数量才是最多的。
结构形成1.jpg
这个步骤看起来跟我的差不多,其实还是有很大差别,我在入口处最多只能控制7个六边形(五边形与五边形之间的六边形),但是这个六边形仿佛就是无限的
结构形成5.jpg
从这张图看出来内层的桁架结构随着六边形很有规律的排列,除了顶部有五边形,其余地方全是六边形,所以结构很整体——————但是我还是不知道原因,为什么它的六边形可以做到无限多,而我做的时候只能做到7个,还需要进一步探索

谢谢交流,大家一起探索吧。

eden.jpg
 楼主| 发表于 2013-8-5 13:19:11 | 显示全部楼层
zhiaixu2010 发表于 2013-8-5 11:44
粗略看了下,纠正下楼主的一个笔误,应该是正二十面体在进行球面六边形划分时会在其12个顶点处出现5边面,原 ...

对了,这样做还有一个好处,就是能保证在接口处的六边形的短杆件能够控制到最低————原理我还不知道,感觉上是这样————如果短杆件过多,施工就不具备优越性了
发表于 2013-8-5 14:49:53 | 显示全部楼层
看了一下楼主做的。点的分布都没有经过优化。单个多边形(只说六边形和近似五边形)的杆件长度的最大值与最小之间有2%~28%不等的长度偏差,目前的做法使得现状还并不合理。另外多边形在三个球的交接处的seal不打算稍微再对齐一些吗?

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参与人数 1照度 +2 收起 理由
JiangLi.arch + 2 谢谢,好多都没有思考到的点,其实我还不知.

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 楼主| 发表于 2013-8-5 14:59:52 | 显示全部楼层
Mi_ 发表于 2013-8-5 14:49
看了一下楼主做的。点的分布都没有经过优化。单个多边形(只说六边形和近似五边形)的杆件长度的最大值与最 ...

谢谢你的评论,都很有道理——初学GH,数据要怎么优化我还真是不知道——重点在探索伊甸园的形体是怎么得来的过程——————点的分布没有经过优化这个我看不太懂,还有我计算五边形跟六边形的方法是用20面体经过细分得来的,不知道怎么去控制他们的长度,要用什么电池去将这些杆件的长度偏差值控制得更小呢?三个球的交界处的seal要怎么对齐一些呢?——初学GH所以数据优化上真的还很白痴,希望能多给我一些指点。谢谢
发表于 2013-8-5 15:06:37 | 显示全部楼层
WB细分之后VertexCP到Sphere上面,在用facet dome之前用kangaroo做一下均化一下点分布。或者这步优化放在后面直接优化杆件长度。建议选择前者,因为后者不易保证多边形面顶点在同一平面。

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参与人数 1照度 +2 收起 理由
JiangLi.arch + 2 好样的,学到了好多,大神啊~~~

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 楼主| 发表于 2013-8-5 15:33:25 | 显示全部楼层
Mi_ 发表于 2013-8-5 15:06
WB细分之后VertexCP到Sphere上面,在用facet dome之前用kangaroo做一下均化一下点分布。或者这步优化放在后 ...

kangaroo 我还不认识 装了插件,但是不会用,大神给个具体的电池连接图吧,谢谢,拜托啦~~~
发表于 2013-8-5 17:13:30 | 显示全部楼层

你最近这疯狂探索精神值得大学学习,难能可贵 ,你太有耐心了。。。。
发表于 2013-8-5 17:15:05 | 显示全部楼层

RE: 伊甸园——五边形对整体结构的约束探索


想下载  可惜目前电脑上没有犀牛这个软件啊,好久没有研究gh了啊...
发表于 2013-8-6 12:45:59 | 显示全部楼层
研究这么久,下载支持一下收费
发表于 2013-8-7 09:07:56 | 显示全部楼层
这个程度的研究可以去写论文了啊!
发表于 2013-8-9 21:28:58 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享啊
发表于 2013-10-3 18:50:30 | 显示全部楼层
谢谢楼主.楼主辛苦
发表于 2013-10-4 03:09:30 | 显示全部楼层
楼下说的对啊,楼主也辛苦了
发表于 2014-2-3 22:42:11 | 显示全部楼层
JiangLi.arch 发表于 2013-8-5 13:13
之所以说是最优,是因为在做内层结构的桁架时,每次到了五边形的时候就要做转折,顶部有转折对结构影响不 ...

很想知道。。国外的建筑论文到哪个网站上看?

点评

直接用Chrom浏览器输入关键字搜到的,我都忘记了输入的关键字是什么了,太久了  详情 回复 发表于 2014-3-22 16:45

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