20世纪博物馆

使用Altair HyperWorks™实现建筑表达,以补充标志性的新国家公园

扎哈·哈迪德建筑事务所是一家国际建筑设计公司,总部设在英国伦敦。在全球44个国家,他们创造了标志性的变革和文化建筑,与周围环境和谐。

扎哈·哈迪德的设计工作室成立于1979年,是创新的关键需求的早期先驱和采集者:理论指导、系统知识生成和协同设计。公司的计算与设计研究小组(co|de)是在2007年发起的一项努力,与公司之前的开拓性努力相一致。Co |致力于开发早期设计方法,在数字化设计和施工方法支持的建筑可能性的广阔宇宙中,直接寻找物理上、经济上和人体工程学上可行的解决方案。Co |de将其活动分配在研究、对商业项目的贡献、新颖的支持建筑服务的技术孵化、设计论述和研究的交流和传播,以及密集的协作研究网络和内部专业知识的发展之间。

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协同创新,用建筑图标来概念化集成

1968年,密斯·凡·德·罗(Mies van der Rohe)的新国家美术馆(Neue National algalerie),作为柏林国家博物馆国家美术馆的一部分,通过引入激进的新概念和精致的结构细节,迈出了明显的一步。在2015年为20世纪博物馆发起的一项竞赛中,扎哈·哈迪德建筑事务所重新发明了一种类似的激进方法,通过应用新的技术进步来产生结构和建筑表达。

2015年,伦敦co|de group的扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)在建筑协会(AA)上听取了Luca Frattari博士的演讲后,首次熟悉了Altair HyperWorks平台。在Altair的帮助下,他们熟悉了用户界面,为他们的设计工具创建了一个插件,实现了拓扑优化。Altair HyperMesh™用于有限元预处理网格生成,Altair HyperView™提供后处理和可视化解决方案。结构分析求解器Altair OptiStruct™提供了先进的分析和优化算法,为创新、轻量化和结构高效设计的发展奠定了基础。“一旦我们从Altair HyperWorks得到优化结果,下一步的设计过程将基于此。HyperWorks的结果就像一个基础,我们在这个基础上使用设计语言,实际上是根据这些结果开发的。它就像一张我们用作蓝图的地图——重新创建几何形状,这样就更容易制作,”扎哈·哈迪德建筑事务所的设计师、co|de集团的成员Vishu Bhooshan说。

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利用模拟推动边界

在为期3周的比赛中,各团队专注于方案规划的不同方面。对著名建筑师勒·柯布西耶(Le Corbusier)设计的著名domi - ino住宅的前期研究为概念设计提供了基础。在更大的规模上应用同样的想法,利用历史结构的荷载杠杆,建筑师在保持柱子网格相同的同时,应用了力量来优化板和柱。HyperWorks遵循减轻重量的设计原则,从结构上指导设计和制造,用于优化材料使用,并通过热丝切割使其合理化。

扎哈·哈迪德的竞赛方案成功地实现了建筑表达,与新国家美术馆建立了连贯的对话,通过识别现有周围环境的独特特征,解决了著名场地的重要性。该设计理念将灵活、高效和功能的框架与空间组织结合起来,融合了玻璃周长,形成了一个独特的、透明的空间,有利于社会互动,展示和生产连贯的当代艺术。

拟议的立面可以被解释为新国家美术馆轻量级外观的演变,通过保持类似的外部结构比例和开放的角落,将该方案定义为一个可识别的地标,回应、尊重和理解它在这样一个独特的场地上的存在。在室内,第二排周长柱划分了一个画廊和展览区,描述了合理的展览空间的清晰组织。画廊清晰地表达了内部循环和景观的逻辑组成到其他画廊。

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最轻的可能设计方案:简单呈现复杂的风格

建筑形式的简单与结构分析和其他参数的复杂转换相结合。几何图案通过在规定的性能目标内消除任何材料冗余来优化材料消耗,通过产生与自然生物相同的结构逻辑的高效肋骨图案来减少混凝土结构的重量;产生最轻的可能的设计解决方案。

该方案将这种结构力的几何表达与先进的制造系统和技术结合起来,创建高效和有机的分层地板和屋顶结构形式,在整体建筑形式中平衡轻盈和运动。

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虽然该方案没有被选为获奖作品之一,但其架构原则直接与设计的结构安排联系在一起,这是与Altair先进的模拟技术改进合作的结果,允许画廊的安排完全灵活,可以适应未来的策展和艺术展示,或改变项目和游客条件,同时保持清晰和独特的外部表达。

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架构师

扎哈·哈迪德建筑师事务所

设计

帕特里克•舒马赫

设计团队

Johannes Hoffmann, Paulo Flores, Gerhild Orthacker, Shajay Bhooshan, Henry Louth, Thomas Frings, Yun Zhang, Aiste Dzikaraite, Paul Bart, Sven Torres

咨询顾问

GROSS.MAX。公司、Panta Ingenieure GmbH - Tragwerksplanung、HHP West Beratende Ingenieure GmbH - Brandschutzsachverständige、Werner Sobek Stuttgart GmbH - Fassadenplanung/TGA Visit