Prototyping a Self-Build Architecture Using a Flexible Space Frame with Hinge Joints

使用带有铰链接头的灵活空间框架制作自建架构原型

• 批准号: 22H01659
• 负责人: 今井 公太郎
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01659/
• 关键词: 幾何学的空間システム; パラメトリック・デザイン; リンケージ; 展開構造; セルフビルド; ヒンジジョイント; 仮設建築物; 膜

本研究の目的は，独自に発明した回転仕口を組み合わせた複合仕口（ジョイント）（特願2021-147572）により ，大部分の工程がセルフビルド可能なこれまでにないフレキシブルな架構のプロトタイプを実験的に建造しこの特性と改善点を研究することである．このフレキシブルな架構のメリットは，ユーザが自ら分解組み立てを自由に行い，建物の移動や増築，全体の形態を繊細にカスタマイズして敷地の形状や外的条件に柔軟に対応できる．今年度は独自に考案した「への字型回転仕口」に求められる具体的性能・機能を構造的観点，構法的観点から評価するためにアルミ切削でジョイント機構のモデルならびに，設計案を基にモックアップを制作しその操作性や施工性を確認した．さらに具体的な建造に向けた形態制御のアルゴリズムを実装したうえで，架構吊り上げ時の形態のシミュレーションを行い，施工手順や安全性を確認した．実行の準備として次年度に行う実際の建造のための場所の確保を行った．また外装や基礎の適切な仕様をデザインし発注図の作成と見積もりと調整を行った．次年度以降は実際に架構の建設を通して，どこまでセルフビルドの建設を単純化できるかを明らかにする．そして，建設した架構に対してプラニングの自由度・構造的合理性・ 建設可能性・環境的性能・移動可能性（再建築・運搬）などの観点で性能を評価する．最終的な目標として，移動可能で，自由なライフスタイルを可能にする全く新しい建築の方式を創出することを目指している．

这项研究的目的是在实验上构建前所未有的柔性框架原型，该原型允许大多数过程使用复合关节（日本专利应用程序2021-147572）进行自行构建，该过程结合了独特发明的旋转配件，并研究此属性和改进点。这种灵活的框架的优点是用户可以自己拆卸和组装建筑物，并精心定制建筑物的整体形状，从而使他们能够灵活地响应站点形状和外部条件。今年，为了评估我们从结构和结构的角度设计的“形状形状旋转拟合”所需的特定性能和功能，我们基于使用铝制切割的联合机制模型和设计建议创建了一个模型，并确认了其可操作性和安装障碍。此外，还实施了混凝土构造算法，并在提起框架时模拟了结构，并确认了施工程序和安全性。为了准备实施，我们确保了明年进行实际建设的地方。我们还为外部和基础设计了适当的规格，创建了订单图，估计和调整。从明年开始，我们将阐明可以通过构建框架来简化多少自建造。然后，从规划自由，结构性合理性，建设性，环境绩效和流动性（重建和运输）的角度评估构建结构的性能。最终目标是创建一个全新的建筑系统，以享受移动和自由的生活方式。