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Flächenmodell
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combinatorial_productivity Technical University Aachen, Lehrstuhl für Gebäudelehre und Entwerfen
Katharina Schwiete, Lukas Mersch
Trossensteg
Der Trossenstek ist ein Segelknoten, der in der Sehfahrt meist zur Verbindung von Leinen oder dickeren Seilen (Trossen) verwandt wird. Grade wenn diese hohen Belastungen oder Durchnässung ausgesetzt sind, eignet sich der Trossenstek als sichere Verbindung.
Analyse und Entwurf
Charakteristisches Merkmal sind die beiden ineinander verschlungenen Augen. Die Weiterentwicklung des Knotens bestand in der Aneinanderreihung zu einer Kette. Im nächsten Schritt haben wir mit ineinander verschränkten Schlaufen eine flächige Struktur geschaffen. Durch Spiegelung und Anpassug der Hoch- und Tiefpunkte lässt sich ein mehrfach verschlungener Knotenteppich generieren. Die Form der Knotung bildet verschiedene gleichmäßige Muster. Aus dieser gleichmäßigen Fläche kann durch Lösen einzelner Schlaufen eine neue Struktur entstehen. Parametrische Veränderungen in Z-Richtung geben der Fläche eine komplett neue Gestalt. Im nächsten Schritt musste dann überlegt werden, welche Auswirkung die Änderung einzelner Parameter hat und wie sich diese kombinieren lassen
Flächenmodell
Zunächst entschieden wir uns für die eckige Form. Ihr Phänomen besteht in der windschiefen Erscheinung, trotz der alleinigen Verwendung gerader Strecken und die Vervielfältigung des Knotemoduls. Wir entschieden uns weiter gegen die Ausführung aus Pipes oder flachen Elementen, sondern wählten eine einem stehenden Papierstreifen ähnelnde Form. Hier entstehen bereits in der Top-Aufsicht die spannendsten Strukturen und Lichtreflexionen. Diese sollten nun durch parametrische Einflüsse weiter entwickelt werden.
Aus diesem Grund lösten wir den Knoten zunächst in all seinen einzelnen Punkten in Grasshopper auf. Dies war entscheidend, da nur durch Ansteuerung einzelner Punkte parametrische Einflüsse individuell gesteuert werden können. Die ursprünglich gewählte Systematik des Spiegelns war daher für unser weiteres Vorgehen nicht mehr ausreichend.
Ziel war es eine möglichst vielseitig reagierende Fläche entstehen zu lassen, die über Ausschläge Veränderungen in ihrer Vernetzungsdichte und damit der Lichdurchlässigkeit zulässt. Hierbei sind entscheidende Parameter die Steuerung des maximalen Ausschlags und des Wirkungsgrades der Reaktion. Dies wird über einen externen Punkt reguliert, der beliebig positioniert werden kann und durch seine Verschiebung Variationen entstehen lässt.
Als weiteren Aspekt wollten wir realisieren, dass sich unser Knotenteppich in unterschiedlichem Ausmaße in x- und y-Richtung vergrößern, bzw verkleinern lässt. Hierüber, sowie durch Regulierung der Knotenhöhe erfährt der Knotenteppich seine abschließende Form. Die variable Steuerung der ausschlagenden „Stachel“, sowie die unterschiedlichen Erscheinungsformen des Teppichs machen ihn vielseitig einsetzbar: für Fassadensysteme, Rauminstallationen, Nato-Zäune, aber auch für die Erzeugung unterschiedlicher Beleuchtungseffekte.
Aus diesem Grund lösten wir den Knoten zunächst in all seinen einzelnen Punkten in Grasshopper auf. Dies war entscheidend, da nur durch Ansteuerung einzelner Punkte parametrische Einflüsse individuell gesteuert werden können. Die ursprünglich gewählte Systematik des Spiegelns war daher für unser weiteres Vorgehen nicht mehr ausreichend.
Ziel war es eine möglichst vielseitig reagierende Fläche entstehen zu lassen, die über Ausschläge Veränderungen in ihrer Vernetzungsdichte und damit der Lichdurchlässigkeit zulässt. Hierbei sind entscheidende Parameter die Steuerung des maximalen Ausschlags und des Wirkungsgrades der Reaktion. Dies wird über einen externen Punkt reguliert, der beliebig positioniert werden kann und durch seine Verschiebung Variationen entstehen lässt.
Als weiteren Aspekt wollten wir realisieren, dass sich unser Knotenteppich in unterschiedlichem Ausmaße in x- und y-Richtung vergrößern, bzw verkleinern lässt. Hierüber, sowie durch Regulierung der Knotenhöhe erfährt der Knotenteppich seine abschließende Form. Die variable Steuerung der ausschlagenden „Stachel“, sowie die unterschiedlichen Erscheinungsformen des Teppichs machen ihn vielseitig einsetzbar: für Fassadensysteme, Rauminstallationen, Nato-Zäune, aber auch für die Erzeugung unterschiedlicher Beleuchtungseffekte.
Grasshopper-Prinzip
Zunächst werden über Grasshopper zur Erstellung des Knotenmoduls die Eckpunkte des zugrunde liegenden Grids definiert. Als nächstes kommen die äußeren Berührungspunkte des Knotens auf dem Grid hinzu. Anschließend entstehen die Schnittpunkte des Knotens. Nun ist jeder Punkt des Knotens individuell ermittelt. Um die Ausschläge des Trossenstegs zu erhalten, wird in Rhino ein Punkt gezeichnet, der über seinen Abstand zu den einzelnen Punkten die Intensität der Bewegung auf der Z-Achse bestimmt. Nun kann abschließend die Höhe der Knoten-Streufen reguliert werden.
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