كالبد انعطاف‌پذير با تلفيق معماري و سازه با بهره‌گيري از اوريگامي

Flexible Physical Body by Blending Architecture and Structure Using Origami

انعطاف‌پذيري يكي از مفاهيم كليدي در الفباي شكل‌گيري معماري مي‌باشد، كه در بخش كالبدي كمتر به آن توجه شده و بيشتر از گونه تنوع‌پذيري يا طراحي پلان آزاد در مقياس خرد به آن پرداخته شده است. زماني كه كالبد فضاي معماري نيازمند انعطاف‌پذيري باشد، بايد علاوه بر معماري، سازه نيز طراحي شود، زيرا مهم‌ترين چالش در بررسي انعطاف در كالبد معماري، سازه است و بايد انعطاف در بدنه ساختمان يعني در مقياس كلان صورت پذيرد. هدف اين مقاله بررسي انعطاف‌پذيري در كالبد معماري است كه به اين منظور بايد سازه با معماري رفتاري هماهنگ داشته باشد. فناوري اوريگامي با استحكام و انعطاف‌پذيري ساختار خود انعطاف كالبدي و پايداري سازه را به همراه دارد و به همين علت مورد توجه مهندسان معماري و سازه واقع شده است. در اين رابطه از اوريگامي به‌عنوان يك عامل پيوند‌دهنده سازه و معماري استفاده شد. الگوي الماسي اوريگامي كه داراي ويژگي‌هاي موردنظر در انعطاف‌پذيري معماري و پايداري سازه است با ورق فولادي به روش مدل‌سازي با نرم‌افزار المان محدود تحت آزمون بارگذاري قرار گرفت. يافته‌ها نشان مي‌دهد كه الگوي اوريگامي الماسي با تلفيق معماري و سازه در كالبد بنا، انعطاف لازم را جهت انطباق با شرايط محيطي مختلف فراهم مي‌سازد و انطباق‌پذيري الگوي الماسي در تمام زيرشاخه‌هاي تطبيق‌پذيري ميسر مي‌شود.

Flexibility is one of the key concepts in the formation alphabet of architecture but it is less frequently taken into account in the area of physical body and it has more been dealt with of the diversity or free plan designing types in micro-scales. When the architectural spaces’ context needs flexibility, the structure, as well as the architectural form, should be both designed because the most important challenge in investigating flexibility in architectural context is structure and flexibility has to be granted to the body of structure and that in a macro-scale. The present article aims at investigating flexibility in the architectural context for which the structure should be coordinated with the behavioral architecture. Origami technology solidifies and renders flexible its structure to be followed by physical flexibility and structural stability and this is why it has drawn the attention of the structural and architectural engineers. In this regard, origami is utilized as a factor linking the structure and architecture. The diamond origami pattern possesses the intended properties in terms of architectural flexibility and structural stability and it was subjected to loading in the form of a model made of steel plates in finite element software. The findings indicated that the diamond origami pattern provides the required flexibility for adaptation to the various environmental conditions by blending architecture and structure in the building’s physical body and that the diamond pattern’s adaptability is feasible in all the sub-branches.