ZbornÃk digitálna architektúra 2010 - Fakulta architektúry STU
ZbornÃk digitálna architektúra 2010 - Fakulta architektúry STU
ZbornÃk digitálna architektúra 2010 - Fakulta architektúry STU
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Tomáš Žáček, Ing.arch. Ing.<br />
<strong>Fakulta</strong> architektúry <strong>STU</strong>,<br />
Nám. Slobody 19, 812 45 Bratislava<br />
tomas@nicearchitects.sk<br />
vedené plochy<br />
(ruled surfaces)<br />
parametrické navrhovanie<br />
Abstrakt<br />
Vedené plochy predstavujú samostatnú skupinu<br />
plôch a z nich vytvorených objektov v rámci voľne<br />
generovaných foriem. Jedná sa o jednoduchšie<br />
geometrické formy. Limitom je pomerne presná<br />
charakteristika ich tvorby, ktorá im však dodáva<br />
charakter i výhody, vychádzajúce z ich relatívnej<br />
jednoduchosti. Výhodou z hľadiska architektúry<br />
je ich geometrická čitateľnosť a z hľadiska výroby<br />
ich rozvinuteľnosť do roviny. Výzvou súčasnej architektúry<br />
je tvorba čo najzaujímavajších foriem<br />
pri zachovaní rovnakých resp. znížení nákladov<br />
v porovnaní s tradičnými formami. Vedené plochy<br />
spĺňajú oba atribúty tj. vytvorenie zaujímavého<br />
tvaru pri zohľadnení ekonomického faktora<br />
výstavby. Skúmanie limitov využitia vedených<br />
plôch je preto jednou z aktuálnych otázok súčasnej<br />
architektúry.<br />
Definícia<br />
Vedenými plochami nazývame plochy, ktoré sú<br />
generované pohybom priamky [1]. Najznámejšie<br />
geometrie vytvorené pohybom priamky sú konoidy,<br />
cylindre, hyperbolické paraboloidy a veľká<br />
škála 3D plôch. Medzi špeciálne geometrie môžeme<br />
zaradiť Plückerov konoid a Möbiov pás. Plochy<br />
sú definované priamkou a riadiacou krivkou<br />
(railing) resp. dvoma krivkami, čo v realite môže<br />
byť rôzna kombinácia geometrických elementov<br />
ako napr. priamka, kružnica, elipsa a široká škála<br />
2D a 3D kriviek. Z hľadiska architektúry sú<br />
kľúčové slová : priamka, krivka, plocha a pohyb.<br />
Z hľadiska vyhľadávania kľúčovými slovami sú:<br />
digitálna architektúra, parametrické navrhovanie,<br />
vedené plochy (ruled surfaces), riadiace krivky<br />
(railings)<br />
Výhody<br />
Z matematického i z architektonického hľadiska<br />
sa jedná o geometricky jednoduchšie plochy<br />
ako voľne generované plochy (freeform surfaces).<br />
Vedené plochy sú rozložiteľné plochy (developable<br />
surfaces) tj. Je možné zložité 3D plochy bez<br />
tvarovej deformácie rozvinúť (unroll) do 2D roviny.<br />
Prináša to výhody pri návrhu, modelovom<br />
experimente, ale najmä pri finálnej realizácii časti<br />
alebo celého architektonického produktu. Optimalizáciou<br />
zložitých voľne generovaných foriem<br />
57<br />
je možné dosiahnuť ich transformáciu na vedené<br />
plochy, ktoré rozkladom do roviny umožnia<br />
jednoduchšiu výrobu poloproduktu, ktorý následným<br />
zložením, ohnutím alebo iným tvar-zachovávajúcim<br />
deformovaním transformujeme do<br />
výsledného produktu. Na vytvorenie spojitých<br />
vedených plôch sa preto používajú ľahko modifikovateľné<br />
materiály ako plech alebo papier. Môžeme<br />
konštatovať, že pomocou vedených plôch<br />
ako výstupom optimalizačného procesu voľne<br />
generovaných plôch môžeme vytvoriť akúkoľvek<br />
geometriu avšak pri menších výrobných a technologických<br />
nákladoch. Ich limitom je miera<br />
optimalizácie vo význame estetickom. Hladkú<br />
voľnú 3D plochu delíme na istý počet vedených<br />
plôch, ktorých vzájomné napojenia sú viac či menej<br />
viditeľné, čo znamená vznik novej, neželanej<br />
vrstvy v rámci konkrétnej architektonickej formy.<br />
Vhodný pomer optimalizácie estetiky architektúry<br />
a ekonomiky realizácie zohráva kľúčovú úlohu<br />
pri výbere použitia vedených plôch ako architektonického<br />
nástroja[5].<br />
Použitie<br />
Na Slovensku v súčasnosti (<strong>2010</strong>) nie sú architektonické<br />
kancelárie programovo pracujúce s vedenými<br />
plochami ako architektonickým nástrojom.<br />
Vo svete sú typickými predstaviteľmi architektúry,<br />
ktorá je charakterizovaná vedenými plochami<br />
napr. Frank Gehry, tvoriaci kompozície zdanlivo<br />
náhodne usporiadaných vedených plôch, využívajú<br />
najmä geometrické a materiálové výhody<br />
týchto plôch, bez hlbšieho kontextu so samotným<br />
odkazom architektúry, Santiago Calatrava, ktorý<br />
naopak využíva nielen výhody geometrie, ale<br />
jeho architektúra často vyjadruje pohyb, čím dáva<br />
hlbší zmysel použitiu vedených plôch. Ďalšími<br />
užívateľmi výhod vedených plôch sú vo väčšom<br />
či menšom rozsahu napr. Richard Rogers, MAPT,<br />
FOA, Neil Denari, Jürgen H. Mayer, BIG, Zaha<br />
Hadid a iný [4,6]. Často sa jedná o stavby organického<br />
tvarovania, avšak s jasnou logikou a čitateľnosťou<br />
vzniku architektonickej formy tvorenej<br />
pohybom priamky po súbore kriviek, vytvárajúc<br />
tak kompozície horizontálnych či vertikálnych<br />
zavlnených pásov resp. plôch.