Emergent Prototyping is an experiment in materiality and material systems. The goal is to manipulate the natural and inherent behavior of any given material to respond in a controlled and intelligent manner to external and internal forces and stimuli. During the first day of the workshop students experimented with four groups of materials: fiber, metal (scraps), paraffin and foam. Properties particular to each material were extracted and the behavior which resulted from reacting forces was mapped and identified. Towards the end of the day students were able to control these forces and consequently predetermine material behavior.
Now that we understand how each material behaves, we want to raise the level of control and precision for further experimentation. During the second day of the workshop, students created interferences in material distribution and tweaked the natural reactions of materials to external and internal forces. While continuing with their experiments and material research, students began to digitally simulate a projection of conditioned and controlled material behavior. Students also began considering the structural and architectural implications of their research.
At this point students have enough control on behavior to design material control systems. On day three of the workshop students simulated the experiment protocols and predicted material outcomes and subsequently, used specialized methods of fabrication after which they compared the physical outcome with their digital simulations. This comparison enables them to improve the precision of the fabrication methods and final prototype output.
At this point digital simulations have been developed in order to generalize to various architectural scales, also a few changes/optimization is made to comply fabrication process. Researches now focus on concluding what they have learned and assemble a final prototype based on their experiments. Final prototype is by nature, scale-free while it presents the data that has been gathered. Also, proper documentation for final presentation is adding up.
At this point of the workshop the final prototypes are ready and the documentation is compiled. Researchers form their theoretical framework to present in front of the jury. The final jury is comprised of several disciplines such as architects, Computational designers, Software developers, fabrication experts. Each group faces criticism from jury so that through the dialogue their project is prepared for future developments. At the end of the day our researches achieved their diplomas from the tutoring team and Memaraneh Architectural School with presence of the jury and spectators.
Date: Apr. 2015
Location: Tehran, Iran
Held by: Memaraneh
Directors: Marziah Luis Rajabzadeh, Mohsen Marizad
Tutors: Esmaeil Mottaghi, Arman KhalilBeigi
خواص مواد و مصالح مورد استفاده در معماری نقش تعیین کننده ای در نحوه شکل گیری و توسعه آینده ساختمان ها دارد. از محدودیت های عناصر ساختمانی ساخت بشر نیاز به توزیع و انتقال نیروها بصورت یکسان و یکنواخت در بین آن هاست؛ در شرایط کنونی تولید اجزا ساختمانی استاتیک و مقاوم در برابر نیرو، تنها راه ایجاد ساختارهای با استحکام بالاست. اما در ساختارهای طبیعی انتقال نیرو ها به این شکل یکنواخت وجود ندارد. وقتی نیرویی در بازه زمانی مشخصی به یک ساختار طبیعی وارد می شود، ساختار به گونه ای رفتار خود را تغییر می دهد که مقاومت در برابر نیرو را به کمترین مقدار ممکن برساند؛ یعنی ساختار نسبت به نیرو هوشمندانه عمل کرده و با شرایط سازگار و همسو می شود. این رفتار ساختارهای طبیعی فرضیه ای را به دنبال دارد که مطابق آن، تغییرات ساختار مشروط بر عوامل وارده خارجی به نوعی فرآیند یادگیری در سیستم های طبیعی تعبیر شده است (پالمر،2009، ص 56)، که رابطه بین الگوهای رفتاری و شرایط محیطی خاص در آن قابل سنجش و اندازه گیری بوده و در نتیجه می توان در ماهیت مواد و منطق اجتماع مواد نهادینه شود (هانسل، 2006، ص 11). تفکر در این فرضیه سؤال کلیدی را در ذهن ایجاد می کند که: آیا بررسی ساختارهای طبیعی می تواند در توسعه عمرانی به گونه ای مؤثر باشد که نسبت به ساختارهای رایج (که تولید آن ها فقط از طریق بهینه سازی و ارزش گذاری راندمان ممکن است)، فراتر عمل کرده و ساختار حاصل در برابر نیروها هوشمندانه تر و دقیق تر واکنش نشان دهد؟
روش مؤثری در درک ساماندهی درونی ساختارهای طبیعی شبیه سازی این فرآیند از طریق محاسبات دیجیتالی است که از کدهای ساده برای تولید خروجی های پیچیده استفاده می شود و به این صورت قوانین و روندی مشابه به فرآیند تولید ساختارهای طبیعی را ایجاد می کند. این فرآیند شبیه سازی محاسباتی به دیجیتال مورفوژنز معروف است–Digital morphogenesis computational simulation process-. دیجیتال مورفوژنز یک روش فرم یابی تطبیقی است که در آن از نرم افزارها به جای نمایش دادن فرم، برای پیدایش فرم استفاده می شود که از طریق واکنش فرم نسبت به شرایط محیطی در بازه زمانی معینی بوجود می آید. این استراتژی تولید ساختارهای تکوینی (ساختارهای برآینده از ساختار های طبیعی) فرآیند دیجیتالی را به تکنیک های نمونه سازی سریع وصل می کند که نتیجه آن ساختارهای پیوسته پیچیده تر و پیشرفته تر است. به جای روش تولید استاتیک یا یکنواخت، این ساختارها با روش های تکاملی و محاسباتی ایجاد می شوند که به آن ها قابلیت سازگار شدن و تطبیق یافتن با شرایط محیطی خاص با ورودی های اطلاعاتی متغیر را می دهد. تکوین در طبیعت تجلی سیستم های پیچیده از تکثر فعل و انفعالات ساده و همسان است و در شناخت و درک سیستم های ساختارهای طبیعی اهمیت خاصی دارد. علاوه بر آزمایش و بررسی منطق رفتار ساختارهای در مواد طبیعی، شبیه سازی های دیجیتالی درک و شناخت رفتار تکوینی در ساختارهای طبیعی را برای ما ممکن می سازد.
زمان: زمستان 1393
محل برگزاری: معمارانه
هدایتکنندگان: مرضیه رجبزاده، محسن مریزاد
مربیان: اسماعیل متقی، آرمان خلیل بیگی
دانشجویان: آزاده ملکی، نگین مولایی راد، فریبا فردوسی، دنا حسنی، مریم آشوری، روجا قاجار، مصطفی اکبری، فرزاد مهدیزاده، مجتبی ضیائی، آرش صالحی، پویا صفدرپور، محمدحسین فلاحی