måndag 19 december 2011

Vägledande träd

Är man intresserad av natur och strukturer kan man med fördel läsa boken "Design in nature - learning from trees" av Claus Mattheck. I den förklarar han varför träd ser ut som de gör med en mekanisk/funktionell utgångspunkt. Med fina diagram, ibland (för en arkitekt) för svåra ekvationer och stor tydlighet får man gradvis mer kunskap om hur trädet växer fram. Visste ni till exempel hur tydligt ett träd reagerar på drag- och trycklaster? Om man vill kan man lura ett träd att tro att det är stabilare än det är genom att bygga en stödkonstruktion. Skulle denna stödkonstruktion stötta undre halvan av stammen kommer trädet att sluta "växa" just där och få ett väldigt ovanligt utseende eftersom det fortsätter att växa på övre halvan av stammen. Tar man sedan bort stödet brakar trädet ihop eftersom det inte längre klarar lasten...
Troligt haveri om stödet skulle försvinna.














Mycket sådant och mer får man lära sig. Efter hand går diskussionen in på hur man kan imitera trädets anpassning genom datorsimulationer genom FEM (finite element method) och CAO (computer aided optimization). Med relativt små medel kan man väsentligt öka en komponent eller strukturs hållfasthet samtidigt som man minskar massan. Optimering helt enkelt. Precis som trädet så eftersträvar man en jämn fördelning av lasten och man skalar med datorns hjälp bort olastad massa och förstärker den belastade massan och resultaten är häpnadsväckande.
FEM analys av en balk.










Denna metod är väldigt vanlig inom industriell produktionsteknik men är inget jag stött på i diskussioner om arkitektur. Detta trots att det onekligen är ett väldigt kraftfullt designverktyg. Det är kanske tid att ta en promenad över till ingengörsavdelningen för att ta sig ett snack...



Inga kommentarer:

Skicka en kommentar