Search results

1

Voronoi diagrams – architectural and structural rod structure research model optimization

100%

Rokicki W., Gawell E.

MAZOWSZE Studia Regionalne

|

2016

|

issue 19

155-164

EN

The in modern design architecture there is an interesting trend of developing highly complex spatial systems, inspired by patterns inspired by the natural world. As a result, visually innovative solutions are being created, and what is important from an engineering point of view, also technologically efficient. The logic behind shaping the "bionic" architecture is aimed at, among others, the rational use of materials and energy. The search for new spatial structures through multi-criteria analyses has increased the interest in digital optimization issues in multidisciplinary architectural and engineering analyses. Algorithms used to form diverse, multi-variant carrier systems based on similar boundary assumptions play a special role in improving computer programs. Research samples in the development of regular and irregular rod-like structures based on own developed digital models have been presented as an example of such action. The simulations conducted involved analysis of configurable structures based on their efficiency in material consumption.

PL

W architekturze we współczesnym projektowaniu obserwujemy interesującą tendencją jest kształtowanie bardzo skomplikowanych układów przestrzennych, inspirowanych wzorami zaczerpniętymi ze świata przyrody. W wyniku takich działań powstają rozwiązania bardzo nowatorskie wizualnie, ale także co jest istotne z inżynierskiego punktu widzenia efektywne technologicznie. Logika kształtowania „bionicznej” architektury jest ukierunkowywana m.in. na racjonalne zużyciu materiałów i energii. Poszukiwania przez wielokryterialne analizy nowych struktur przestrzennych powodują wzrost zainteresowania zagadnieniami cyfrowej optymalizacji w interdyscyplinarnych analizach architektoniczno-konstrukcyjnych. Szczególną rolę w doskonaleniu programów komputerowych zaczynają odgrywać algorytmy umożliwiające kształtowanie różnorodnych, wielowariantowych układów nośnych w oparciu o podobne założenia brzegowe. Jako przykład takiego działania przedstawiono próby badawcze w kształtowaniu regularnych oraz nieregularnych struktur prętowych w oparciu o opracowane własne modele cyfrowe. Przeprowadzone symulacje dotyczyły analizy konfigurowanych struktur z uwagi na ich efektywność w zużyciu materiału.

2

Bionic aspects in search of functional systems of structural surfaces

100%

Rokicki W., Nowak A.

MAZOWSZE Studia Regionalne

|

2016

|

issue 19

117-124

EN

The search of experimental architecture is followed by an increasingly more visible manifestation of the transition from shaping the biomimetic design to the biomorphic. The form which architectural objects take, cease to be inspired by the aesthetics and the shapes found in nature. The shaping of new and unprecedented forms is the result of natural forming processes. Such a design often allows for the creation of complex spatial structures, optimized in various respects. "Applying" the biological models to architecture also includes processes and designs found in Nature for shaping the facade systems and their material technology. As a result, the architectural "skin" becomes multifunctional and ceases to serve only as a masking and isolating function between the exterior and the interior. The bionic elevations inherently focus on transformation and circulation of matter, and their flow of information and energy. The use of digital tools to make complicated numerical analyses significantly affects the acceleration and facilitation of proper simulation of the environmental conditions and the impact on the environment of the designed building. As a result, the bionic design allows for the mapping of ecosystems, processes, functions and materials found in the natural world and for the design of sustainable, efficient and innovative architecture with specific aesthetics. The innovative facades have become an essential part of the integration of intelligent buildings into the environment, at the same time becoming one of the architectural trends. Consequently, the search for contemporary experimental designs based on bionic patterns leads to the development of new solutions for structural surfaces.

PL

W poszukiwaniach eksperymentującej architektury następuję coraz bardziej widoczny zwrot objawiający się przechodzeniem z kształtowania biomorficznego na projektowanie biomimetyczne. Forma obiektów architektonicznych przestaje być inspirowana estetyką i kształtami spotykanymi w Naturze. Kształtowanie nowych, niespotykanych dotychczas form jest wynikiem naturalnych procesów formotwórczych. Takie projektowanie umożliwia często tworzenie skomplikowanych, optymalizowanych pod różnymi względami struktur przestrzennych. „Przenoszenie” modeli biologicznych do architektury dotyczy również procesów i wzorców spotykanych w Naturze w zakresie kształtowania systemów elewacyjnych i ich technologii materiałowych. W efekcie „skóra” architektoniczna staje się multifunkcyjna i przestaje pełnić jedynie funkcję maski i izolacji między zewnętrzem, a wnętrzem. Bioniczne elewacje z natury rzeczy nastawione są na przemianę i obieg materii oraz przepływ informacji i energii. Wykorzystywanie narzędzi cyfrowych umożliwiających dokonywanie skomplikowanych analiz numerycznych w znaczącym stopniu wpływa na przyśpieszenie i ułatwienie właściwej symulacji warunków środowiskowych i wpływu projektowanego budynku na otoczenie. W efekcie projektowanie bioniczne umożliwiające odwzorowanie ekosystemów, procesów, funkcji i materiałów spotykanych w świecie przyrody to projektowanie architektury zrównoważonej, efektywnej i innowacyjnej o specyficznej estetyce. Nowatorskie fasady stają się istotnym elementem integrowania ze środowiskiem inteligentnego budynku wpisującego się w trendy architektoniczne. W efekcie współczesne eksperymentalne poszukiwania projektowe bazujące na wzorach bionicznych prowadzą do kształtowania nowych rozwiązań powierzchni strukturalnych.

3

BADANIA MODELOWE STRUKTUR PRĘTOWYCH PRZEKSZTAŁCANYCH TOPOLOGICZNIE

100%

Rokicki W., Nowak A.

Przestrzeń, Ekonomia, Społeczeństwo

|

2017

|

issue 12/II

209-215

PL

W architekturze w myśl idei zrównoważonego rozwoju jest widoczne dążenie do projektowania obiektów, gdzie proces projektowy staje się coraz bardziej interdyscyplinarny i dynamiczny. Szczególnie interesujący nurt w architekturze będący wyrazem współczesnych poszukiwań to inspiracje bioniką. Możliwość modelowania architektury na naturalnych wzorcach form występujących w przyrodzie stanowi szansę tworzenia nowych i oryginalnych rozwiązań przestrzenno- architektonicznych, również bardziej optymalnych pod względem techniczno-konstrukcyjnym. Stosowanie modeli matematycznych jako w pewnym uproszczeniu odwzorowywanie struktur spotykanych w przyrodzie staje się istotnym elementem „łączącym” świat nauki i przyrody, która ma coraz większy wpływ na architekturę, jako dyscyplinę obejmującą technikę i sztukę, w której piękno upatruje się w przyrodzie. Dlatego też, projektowanie wykorzystujące modele matematyczne opisujące wzorce z natury stanowi jeden z ciekawszych trendów nowoczesnej architektury. Inspiracje procesami biologicznymi oraz systemami funkcjonalnymi wpływają na poszukiwania w zakresie kształtowania dynamicznych elewacji, ale także efektywnych struktur konstrukcyjnych. Rozwiązania tego typu powinny być analizowane już na etapie koncepcji, przy badaniu występujących uwarunkowań środowiskowych. Prowadzone symulacje oraz analizy modelowe to większe możliwości w projektowaniu obiektów, pod wieloma względami bardziej efektywnych i racjonalnych. Przedmiot opracowania to prezentacja wyników z przeprowadzonych analiz numerycznych dotyczących form przestrzennych, na drodze ich topologicznych przekształceń. W analizach rozpatrywano budowane na układach siatek promienistych wybrane formy bioniczne oraz dla porównania, klasyczne obrotowe bryły geometryczne.

EN

In the architecture is seen striving to design objects, under the idea of sustainable development, where the design process becomes more interdisciplinary and dynamic. Particularly interesting undercurrent in contemporary architecture, which is an expression of modern design trends is the bionic inspiration. The possibility of modeling architecture designs of natural forms found in nature, it's a chance to create original solutions of structure as more optimal. The use of mathematical models as a way of mapping in a simplified way, structures found in nature, is an important element that connects the world of science and nature, which has a growing influence on architecture as a discipline combining technique and art, where the beauty of sees in nature. Therefore, design using mathematical models that describe the patterns of nature, becoming one of the most interesting currents of modern architecture. Inspirations biological processes and functional systems affect search in terms of shaping a dynamic facade, but also efficient structures. A solution of this type should be analyzed already in the concept stage, at the preliminary examination, the present environmental. Run simulations and model analysis enable to design objects in many ways more efficient and rational. The subject of the research paper is to present the results of the numerical analysis about spatial forms, by their topological transformations. The studies examined the selected forms of bionic and for comparison, classic rotary solid geometric, built on the optimized layouts of radial grids.

4

WPŁYW OBCIĄŻEŃ OD WIATRU NA BUDYNEK WYSOKI O NIEREGULARNEJ FORMIE – BADANIA MODELOWE

81%

Rokicki W., Pietrzak J., Wrona M.

Przestrzeń, Ekonomia, Społeczeństwo

|

2017

|

issue 12/II

179-191

PL

W referacie nawiązano do przeprowadzonych analiz oddziaływania wiatru na wieżowiec o nieregularnym rzucie i wysokości nieprzekraczającej 200 m. Celem badawczym było porównanie przyjmowanych normowych wartości obciążeń wiatrem, w stosunku do wartości uzyskanych w badaniach modelowych. Porównanie przeprowadzono w zakresie ciśnień szczytowych wiatru działających na fasady oraz sił wypadkowych działających na konstrukcję budynku. Zasadnicze różnice wynikały z braku uwzględnienia wpływu sąsiedniej zabudowy w obliczeniach wg PN-EN. Wypadkowe siły powstałe po scałkowaniu pomierzonych doświadczalnie ciśnień były znacznie mniejsze niż siły założone zgodnie z PN EN. Można stwierdzić, że wyniki uzyskane z badań doświadczalnych, jako opracowania bardziej miarodajne, mogą stanowić podstawę do przyjmowania mniejszych wartości obciążeń.

EN

In the paper there is reference to the analysis of wind influence on the skyscraper of an irregular plan and the height not exceeding 200 metres. The aim of the research was the comparison of wind load values based on eurocodes in relation to the results of experimental research carried out in an aerodynamic tunnel. The comparison concerned wind spike pressure influencing the facades of the building and resultant forces acting on its structure. The major differences of force values calculated in accordance with euro codes and these obtained from experimental research resulted from not taking into account the influence of neighbouring buildings in calculations based on PN-EN. The resultant forces arising from the integration of experimentally measured pressure were significantly smaller than those calculated in accordance with PN-EN. To conclude, one might state that the results obtained from experimental research - as more reliable ones - could be the basis for assuming smaller wind loads.

Refine search results

2 MAZOWSZE Studia Regionalne

2 Przestrzeń, Ekonomia, Społeczeństwo

4 Rokicki W.

2 Nowak A.

1 Gawell E.

1 Pietrzak J.

1 Wrona M.

2 2017

2 2016

Voronoi diagrams – architectural and structural rod structure research model optimization

Bionic aspects in search of functional systems of structural surfaces

BADANIA MODELOWE STRUKTUR PRĘTOWYCH PRZEKSZTAŁCANYCH TOPOLOGICZNIE

WPŁYW OBCIĄŻEŃ OD WIATRU NA BUDYNEK WYSOKI O NIEREGULARNEJ FORMIE – BADANIA MODELOWE