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．

这项研究的目的是创建一个前所未有的柔性框架原型，其中大部分过程可以使用结合旋转关节的复合关节（专利申请2021-147572）自行构建，这正是最初发明的目的。进行实验构建并研究其特性和改进。这种灵活结构的优点在于，使用者可以自行自由拆装，移动或延伸建筑，精细定制整体形态，灵活应对场地形状和外部条件。今年，为了从结构和结构的角度评估独特设计的“H形旋转接头”所需的具体性能和功能，我们使用铝切割创建了接头机构的模型，并提出了设计方案。样机并确认其可操作性和构造。此外，在针对具体施工实施形状控制算法后，我们模拟了框架吊装时的形状，确认了施工流程和安全性。为了准备实施，我们确定了明年实际施工的地点。我们还为外部和基础设计了适当的规格，创建了订单图纸，并进行了估算和调整。从明年开始，我们将明确通过实际建造框架可以在多大程度上简化自建施工。然后，从规划自由度、结构合理性、可施工性、环境性能、可移动性（改造/运输）等角度评价所构建框架的性能。最终目标是创造一种全新的建筑风格，实现移动、自由的生活方式。