آناليز فرم‌يابي ديجيتال با رويكرد معماري بايونيك در پوسته‌هاي مشبك خم فعال با بررسي الگوي ستارۀ دريايي

امروزه بسياري از آثار معماري به دليل نداشتن طراحي مناسب با انتقال نيروها و هماهنگي با طبيعت، مشكلات عديده‌اي را در ابعاد زيست‌محيطي، اقتصادي وعملكردي ايجاد كرده است؛ لذا اين پژوهش به بررسي سازه‌هاي پوسته‌اي مشبك خم فعال مي‌پردازد كه به دليل وزن كم، صرفه‌جويي در مصالح و سهولت نصب، پاسخ‌گوي بهتري براي مشكلات ذكر شده است. با الهام از طبيعت هوشمند، فرم متقارن و قوسي‌شكل ستارۀ دريايي كه از نظر استاتيكي و انعطاف‌پذيري بهينه‌سازي شده است، به‌عنوان الگويي ايده‌آل براي طراحي سازه‌هاي پوسته مشبك نوآورانه در معماري بايونيك به كار گرفته مي‌شود. در اين پژوهش با استفاده از روش معماري محاسباتي ابتدا انواع الگوهاي هندسي اسكلت ستارۀ دريايي در گرسهاپر مدل‌سازي شد و سپس به كمك نرم‌افزار شبيه‌سازي كانگرو و كارامبا نيروها و محل تنش‌هاي ماكزيميم بررسي و مقايسه شد و درنهايت به كمك نرم‌افزار بهينه‌سازي گالاكاپوس به يكي از انواع فرم‌هاي بهينۀ پوسته‌هاي مشبك دست يافت؛ درنتيجه مشخص شد تعداد بازوان فرم ستارۀ دريايي، تعداد مسير و سطح مقطع اعضا در ميزان جابه‌جايي و تنش‌هاي ماكزيمم تأثيرگذار بوده و با الهام از طبيعت، فرمي كه از نظر سازه‌اي و عملكردي بهينه‌تر بوده و وزن سبكي دارد، به‌منزلۀ مناسب‌ترين گزينه براي طراحي خلاقانۀ پوسته‌هاي مشبك خم فعال با دهانه‌هاي وسيع انتخاب شد. اين انتخاب ضمن پاسخ‌گويي به نيازهاي طراحي معاصر، امكان ايجاد فضاهايي با كيفيت بالاتر و زيبايي بصري منحصربه‌فرد را فراهم مي‌آورد.