Francesco DI PAOLA

Professore associato | PhD, Associate Professor
Università degli Studi di Palermo | University of Palermo

Modelowanie algorytmiczno-generatywne i druk 3D do połączeń w konstrukcjach bambusowych | Algorithmic-generative modeling and 3D printing for connection joints in bamboo structures

 

BIO

[PL] Profesor nadzwyczajny – reprezentacja i badanie architektury. Jego badania dotyczą głównie zagadnień z dziedziny geometrii architektonicznej, projektowania wspomaganego algorytmami, analiz, urzeczywistnienia dziedzictwa kulturowego w VR/AR. W 2019 roku otrzymał nagrodę „Matteo Dellepiane award”, najlepszy artykuł pt. „High Quality Texture mapping Process aimed at the optimization of 3D Structured Light models”  [Wysokiej jakości proces mapowania tekstur mający na celu optymalizację modeli 3D światła strukturalnego], 3D-ARCH.

[ENG] Associate Professor of Architecture Survey and Representation. His research mainly topics are in the field of Architectural Geometry, Algorithms Aided Design, Survey, Cultural Heritage Fruition in VR/AR. In 2019, he received the “Matteo Dellepiane award”, best paper entitled “High Quality Texture mapping Process aimed at the optimization of 3D Structured Light models”, 3D-ARCH.

Abstrakt

[PL] Ostatnie osiągnięcia technologiczne i możliwości oferowane przez dzisiejsze narzędzia cyfrowe radykalnie zrewolucjonizowały metodologie i praktyki budowlane, wzmacniając i zwiększając możliwości projektowe i twórcze architektów, inżynierów, projektantów i artystów. Badanie w szczególności kładzie nacisk na innowacyjność, jaką wnoszą nowe narzędzia w ciągłej ewolucji, takie jak: algorytmiczno-generatywne projektowanie parametryczne i drukowanie 3D. Badania i rozwój w tych dziedzinach pozwoliły na rozszerzenie zastosowania komputera z narzędzia mającego na celu przyspieszenie powtarzalnych operacji do narzędzia kontroli i formalnego eksperymentowania nowych podejść projektowych i ekspresyjnych w architekturze, biokonstrukcji i projektowaniu. W artykule przedstawiono niektóre wyniki trwających badań, które pogłębiają badanie nowych rozwiązań projektowych w zakresie projektowania i wdrażania przestrzennych struktur siatkowych o dowolnym kształcie geometrycznym z wykorzystaniem bambusa jako materiału. Chociaż bambus jest jednym z głównych materiałów budowlanych w dziedzinie zrównoważonej architektury i szybko rosnącym zasobem odnawialnym, obecnie nie jest on w pełni wykorzystywany ze względu na brak odpowiednich systemów połączeń. Bambus jest naturalnie dostępnym surowcem odnawialnym, który jest dość silny i nadaje się do zastosowań strukturalnych. Opisano nowatorski system łączenia pędów bambusa, proponując nowe i zaawansowane rozwiązania, które zapewniają projektantowi maksymalną swobodę w komponowaniu konstrukcji o dowolnych formach. Proces wykorzystuje realizację wydrukowanych w 3D prototypów złączy, które weryfikują zdefiniowane rozwiązanie technologiczne, pozwalając na zdefiniowanie nowych podejść eksperymentalnych.

[ENG] Recent technological developments and the possibilities offered by today’s digital tools have radically revolutionized construction methodologies and practices, enhancing and increasing the design and creative capabilities of architects, engineers, designers and artists. The study, in particular, emphasizes the innovation brought by new tools in continuous evolution such as: algorithmic-generative parametric design and 3D printing. The research and development in these fields of investigation have allowed to extend the use of the computer from an instrument aimed at speeding up repetitive operations to an instrument of control and formal experimentation of new design and expressive approaches in architecture, bio-construction and design. The contribution presents some results of an ongoing research that deepens the study of new design solutions to design and implement spatial grid structures of free geometric shape using the material bamboo. Although bamboo is one of the main building materials in the field of sustainable architecture and a rapidly growing renewable resource, it is currently underutilized due to the lack of adequate connection systems. Bamboo is a naturally available renewable resource that is quite strong and suitable for structural applications. A novel connection system for bamboo culms is described, proposing new and advanced solutions that provide the designer with maximum freedom in composing free-form structures. The process makes use of the realization of 3D printed prototypes of the connection joints that validate the defined technological solution, allowing to define new experimental approaches.