میلاد رضازاده - دانشکده معماری arch
میلاد رضازاده
معماری
موضوع پژوهش: امكانسنجی توليد مسكن انبوه با فناوری پرينت سهبعدی در كشورهای در حال توسعه
استاد راهنما: دکتر حامد مظاهریان
ایمیل: m.rezazade@ut.ac.ir
استاد راهنما: دکتر حامد مظاهریان
ایمیل: m.rezazade@ut.ac.ir
خلاصۀ پژوهش
در این رساله با استفاده از دو روش اصلی تحقیق (مطالعهی نظاممند ادبیات پژوهش، نمونههای ساخته شده و شبیهسازی) به سوالات تحقیق در راستای ارائه مبانی طراحی مسکن جمعی با پرینت سهبعدی پاسخ دادهایم. ابتدا حدود 1000 مقاله مطالعه و بررسی شد و بعد پالایش نهایی، تعداد مقالات کاملا مرتبط به 150 مقاله رسید که در این مرحله به سوالات اولیه تحقیق بر مبنای فراوانی روشهای به کار برده شده در مقالات جواب دادیم.
در گام دوم با بررسی نظاممند نمونههای ساخته شده بار دیگر به دنبال پاسخ سوالات تحقیق بودهایم و با توجه به پاسخی که تاکنون در نمونههای ساخته شده مسکن با پرینت سهبعدی به موارد مورد نظر داده شده، سوالات تحقیق را بررسی کردیم.
در گام سوم از منابع مرتبط استفاده شده، پلانهایی از خانههای یک طبقه با مساحتهای گوناگون استخراج شدند که قابل ساخت با پرینتر سهبعدی باشند. سپس در نرمافزار راینو مدلسازی شده و تبدیل فرم انجام گرفته است و به جهت رسیدن به مبانی طراحی و آزمون فرضیهها، تک تک در نرمافزار کیورا شبیهسازی شدند و پس از اتمام شبیهسازی و قراردادن مقادیر در جدول، در نهایت به برررسی و تحلیل دادههای بدست آمده از شبیهسازی پرداخته تا به نتیجه برسیم.
در گام چهارم با استفاده از نتایج و آموزههای مراحل قبلی به بررسی حالتهای مختلف چیدمان مسکن جمعی و میزان سازگاری هر چیدمان با نوع سیستم پرینتر پرداختهایم. زمانی که بنا بر ساخت مسکن جمعی با استفاده از پرینتر سهبعدی باشد، در ساخت تعداد زیاد، انطباق بیشتر پرینتر دروازهای مشاهده شد و در نتیجه اقدام به بررسی چیدمانهای مرتبط با پرینتر دروازهای کردیم. همزمان نمونههایی را که با سیستم بازوی رباتیک یا پرینتر معلق کابلی قابل ساخت بودند را بررسی کردیم. نتایج در انتها به صورت جدول و نوشتار ارایه شده است. در ادامه کل نتیجهی به دست آمده در این زمینه را در قالب چهارچوب مفهومی مبانی نظری ساخت مسکن جمعی با پرینت سهبعدی در قالب مدل ارایه کردیم. امید است که راهکار طراحان در اینگونه پروژههای ساخت مسکن جمعی باشد. در نهایت با توجه به مراحل قبل، یک ماتریس جهت پیشنهاد و تصمیمگیری اولیه در خصوص ساخت مسکن جمعی با پرینترهای سهبعدی طراحی و ارائه نموده ایم. در این ماتریس با انتخاب شرایط اولیه و با توجه به اولویت اصلی ما به عنوان کارفرما ، بقیه موارد را میتوانیم در ماتریس بیابیم . لازم به ذکر است که بعد عملیاتی این ماتریس در قالب نرمافزار گرس هاپر و بستر نرمافزار راینو نیز طراحی و ایجاد گردید. در بخش آخر به مقایسه نمونهی مسکن ساخته شده با روش معمول و با پرینت سهعدی پرداختیم که برتری استفاده از پرینت سهبعدی برای ساخت مسکن روستایی یک طبقه منتج گردید.
بطور کلی، این رساله معیارهای طراحی معماری برای مسکن و مجموعه مسکونی پرینت سهبعدی را بررسی کرده است و پتانسیل این فناوری نوآورانه را برای متحول کردن صنعت ساخت و ساز روشن میکند. از طریق تجزیه و تحلیل جامع جنبههای مختلف طراحی مانند: یکپارچگی سازه، انتخاب مواد، پایداری و زیباییشناسی؛ این تحقیق بینشهای ارزشمندی را در مورد ملاحظات کلیدی که معماران و طراحان باید هنگام ایجاد سازههای مسکن چاپ سهبعدی در نظر بگیرند، ارائه کرده است. با ترکیب دانش موجود و پیشنهاد دستورالعملهای طراحی جدید، این مطالعه با هدف کمک به پیشرفت مسکن چاپ سهبعدی به عنوان راه حلی با دوام و پایدار برای نیازهای مسکن آینده است.
در گام دوم با بررسی نظاممند نمونههای ساخته شده بار دیگر به دنبال پاسخ سوالات تحقیق بودهایم و با توجه به پاسخی که تاکنون در نمونههای ساخته شده مسکن با پرینت سهبعدی به موارد مورد نظر داده شده، سوالات تحقیق را بررسی کردیم.
در گام سوم از منابع مرتبط استفاده شده، پلانهایی از خانههای یک طبقه با مساحتهای گوناگون استخراج شدند که قابل ساخت با پرینتر سهبعدی باشند. سپس در نرمافزار راینو مدلسازی شده و تبدیل فرم انجام گرفته است و به جهت رسیدن به مبانی طراحی و آزمون فرضیهها، تک تک در نرمافزار کیورا شبیهسازی شدند و پس از اتمام شبیهسازی و قراردادن مقادیر در جدول، در نهایت به برررسی و تحلیل دادههای بدست آمده از شبیهسازی پرداخته تا به نتیجه برسیم.
در گام چهارم با استفاده از نتایج و آموزههای مراحل قبلی به بررسی حالتهای مختلف چیدمان مسکن جمعی و میزان سازگاری هر چیدمان با نوع سیستم پرینتر پرداختهایم. زمانی که بنا بر ساخت مسکن جمعی با استفاده از پرینتر سهبعدی باشد، در ساخت تعداد زیاد، انطباق بیشتر پرینتر دروازهای مشاهده شد و در نتیجه اقدام به بررسی چیدمانهای مرتبط با پرینتر دروازهای کردیم. همزمان نمونههایی را که با سیستم بازوی رباتیک یا پرینتر معلق کابلی قابل ساخت بودند را بررسی کردیم. نتایج در انتها به صورت جدول و نوشتار ارایه شده است. در ادامه کل نتیجهی به دست آمده در این زمینه را در قالب چهارچوب مفهومی مبانی نظری ساخت مسکن جمعی با پرینت سهبعدی در قالب مدل ارایه کردیم. امید است که راهکار طراحان در اینگونه پروژههای ساخت مسکن جمعی باشد. در نهایت با توجه به مراحل قبل، یک ماتریس جهت پیشنهاد و تصمیمگیری اولیه در خصوص ساخت مسکن جمعی با پرینترهای سهبعدی طراحی و ارائه نموده ایم. در این ماتریس با انتخاب شرایط اولیه و با توجه به اولویت اصلی ما به عنوان کارفرما ، بقیه موارد را میتوانیم در ماتریس بیابیم . لازم به ذکر است که بعد عملیاتی این ماتریس در قالب نرمافزار گرس هاپر و بستر نرمافزار راینو نیز طراحی و ایجاد گردید. در بخش آخر به مقایسه نمونهی مسکن ساخته شده با روش معمول و با پرینت سهعدی پرداختیم که برتری استفاده از پرینت سهبعدی برای ساخت مسکن روستایی یک طبقه منتج گردید.
بطور کلی، این رساله معیارهای طراحی معماری برای مسکن و مجموعه مسکونی پرینت سهبعدی را بررسی کرده است و پتانسیل این فناوری نوآورانه را برای متحول کردن صنعت ساخت و ساز روشن میکند. از طریق تجزیه و تحلیل جامع جنبههای مختلف طراحی مانند: یکپارچگی سازه، انتخاب مواد، پایداری و زیباییشناسی؛ این تحقیق بینشهای ارزشمندی را در مورد ملاحظات کلیدی که معماران و طراحان باید هنگام ایجاد سازههای مسکن چاپ سهبعدی در نظر بگیرند، ارائه کرده است. با ترکیب دانش موجود و پیشنهاد دستورالعملهای طراحی جدید، این مطالعه با هدف کمک به پیشرفت مسکن چاپ سهبعدی به عنوان راه حلی با دوام و پایدار برای نیازهای مسکن آینده است.