Paralleelne mudeldamine

Selles töötoas vaatasime paralleelselt digitaalse mudeldamisega füüsilist prototüüpimist ja palusime osalevatel tudengitel ehitada paberist ja papist prototüüpe kõrvuti graafilise algoritmi Grasshopper kasutamisega 3D-graafika programmis Rhino 5. Soovisime saavutada sujuva mõlemasuunalise liikumise kahe mudeldamismeetodi vahel ja kasutada nii digitaalset kui ka analoogset arvutust, et ühendada vormiotsingud valmistamisega.

Digitaalne mudeldamine eelneb liigagi tihti füüsilisele prototüüpimisele ja valmistamispiirangute peale mõeldakse pahatihti alles protsessi lõpus, mille tulemusel võib disaini- ja tootmistsükkel venida ennenägematult pikaks. Tahtsime seda stsenaariumi kindlasti vältida, sest meil oli kasutada ainult üks nädal. Kui lisaks arvestada, et enamik tudengeid ei olnud tarkvaraga varem kokku puutunud, siis ei saanud me vigadest õppimist endale juba kasvõi ajaliselt lubada.

Pärast lühikest Grasshopperi tutvustust palusime tudengitel visandada oma ideed ja ehitada papist või paberist prototüüp, enne kui nad liiguvad parameetrilise mudeldamise juurde. Esimene ideemudel pidi olema aluseks digitaalsele lahendusele. Selline lähenemine aitas tõepoolest tudengitel anda oma ideedele juba varakult vorm ja vältida mõningaid tavapäraseid lõkse. Soovitasime tudengitel siit alates kogu protsessi pidevalt testida ja alati uus füüsiline prototüüp ehitada, kui nad oma parameetrilises mudelis suuri muudatusi tegid.

Suurim tudengiterühm otsustas mudelina ehitada võrkkooriku, mille põhi oli korrapäratu viisnurk (nende esitlus SlideShare’is on lisatud all). Võrkkoorik oli lahendatud hulknurga viit äärekaart ühendava minimalistliku pinnana, mille strukturaalsed pirrud järgisid nurkade ja äärekaarte keskpunktide vahelisi geodeetilisi jooni. Nende lähenemine digitaalsele mudeldamisele oli üsna lihtne, kuid selle protsessi kõige keerulisem osa oli kogu struktuuri kokkupanek. Oli hetki, mil tundus, et mudelist ei saa asja. Kuid lõpuks olid ainult äärekaared veidi moondunud kujuga ja kõik muu sobitus hästi kokku. Ilmnes, et papp ei ole kõige parem materjal võrkkooriku ehitamiseks, sest mõned geodeetilised jooned kahes suunas painduvatel pindadel paindusid mõlemas suunas.

Teine tudengiterühm katsetas kolmnurkse põhjaga asümmeetrilise tornstruktuuri mudeldamist. Esimese paberprototüübi puhul keskenduti sellele, et leida sobivad liited külgede volditud struktuurielementidele. Füüsilise ja digitaalse mudeli vahel pidevalt liikudes õnnestus neil leida elegantne lahendus, mille korral oli torni igal küljel ainult kaks volditud elementi. Nad järeldasid, et kahjuks ei olnud struktuur paberist ehitamiseks piisavalt stabiilne. Rühm vahetas selle papi vastu, kuid siis hakkasid voldid materjali raskuse all rebenema. Lõpuks parandasid tudengid rebendid paberilappidega ja neil õnnestus leida stabiilne lahendus.

Kõige väiksem tudengiterühm, kus oli ainult kaks liiget, tegi pabermudeli kaardus varikatusest. Pärast mõningaid katsetusi leidsid nad struktuuri, mis oli piisavalt tugev, kusjuures parameetriline mudel püsis üsna paindlik. Mudeli kõige üllatavam asjaolu oli n-ö gooti kaarte ilmnemine – paberprototüübil tekkisid justkui iseenesest voldid kaarte kõige kõrgemas punktis, mille tagajärjel moodustusid plaanimatud, kuid väga hästi mõjuvad teravikud.

Hoolimata piiratud ajamahust õnnestus kõikidel rühmadel luua mittestandardse struktuuri ja geomeetriaga papp- ja pabermudelid. Sellest saan vaid järeldada, et õpikõver oli sobiva tõusuga. Minu isiklik arvamus on, et tudengid ei oleks jõudnud selliste tulemusteni, kui mudeldamisprotsess poleks olnud paralleelne. Loomulikult tuli ette eksimusi, kuid enamjaolt need avastati ja lahendati kohe. Kasutatud lähenemine pani tudengeid korduvalt läbi tegema protsessi disainist valmistamiseni ja aitas neil vältida tavapärast viga, kus disaini mõne tahuga tegeletakse liiga põhjalikult ja teised jäetakse tähelepanuta.

Paralleelne mudeldamine tundus eriti hästi sobivat olukorras, kus tulemuseni on vaja jõuda lühikese ajaga. Kuna digitaalsed parameetrilised mudelid ei arvesta tihtilugu pärismaailma piirangutega, on füüsilised prototüübid sobiv viis katsetada struktuuri kasutamise võimalikkust ja selle stabiilsust. Eraldi võttes on füüsilise prototüüpimise võimalused samas näiteks vormiga mängimisel üsna piiratud ja see nõuab loomingulisel katsetamisel ehk liiga suurt pingutust.

Töötoa juhendaja: Renee Puusepp

Osalenud tudengid:

Riin Kersalu, Gert Guriev, Kerstin Kivila, Taavi Lõoke, Liisi Aomets, Silver Liiberg, Kersti Miller, Marilin Tuulemets, Sven Luik, Suzanne Marrier.

Veebruar 2013

Gridshell

Postitas Renee Puusepp
Viimati muudetud

Arhitektuur ja linnaplaneerimineArhitektuuri­teaduskond