基于极坐标系的单轴驱动可展建筑表皮形态控制研究
平面可展建筑表皮采用单元移动、旋转等方式实现二维开合，是可动建筑表皮设计的重要内容之一。可展建筑表皮的单元运动往往轨迹复杂，稳定性较差，而单轴驱动方式具有动力机制简洁、系统鲁棒性强等优势，如著名的霍伯曼环等结构的驱动方式即属于单轴驱动，但目前还缺少一般性的形态控制方法及相关原理的研究。本文将平面可展建筑表皮分为单自由度结构和多自由度结构，明确了单自由度平面可展建筑表皮单元均可采用单轴驱动方式，其一般步骤是先建立极坐标系，再确定不动点、位移点以及最大伸缩率，最后通过极坐标轴的变换实现单轴驱动的形态控制。针对多自由度结构，需要确定自由单元数和相应的导轨数量，再通过添加曲线导轨、限制旋转角度等外加约束条件，实现平面拓展的稳定性。本研究基于数学分析，将看似复杂的运动形式简化为点对点、点对线等简单变化形式，从而建构一种简洁有效的平面可展建筑表皮形态控制方法。
可展建筑表皮 单轴驱动 极坐标系
丁褚桦 叶子超 王晖
浙江大学建筑学系
国内会议
武汉
中文
313-320
2021-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）