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Metodi e modelli matematici per le applicazioni

Premessa

Tutti i CAD moderni integrano una funzione di scripting che permette di estendere il set di strumenti di disegno e analisi, di automatizzare operazioni ripetitive e di favorire l'interoperabilità con altri software.

Con queste tecniche è possibile utilizzare forme geometricamente complesse nella progettazione, creare un'architettura attraverso l'ottimizzazione di grandezze strutturali, esplorare lo spazio delle variazioni attorno ad un tema architettonico controllato da un insieme di parametri, utilizzare macchine a controllo numerico e costruire strumenti di analisi e modifica di modelli preesistenti.

L'architettura contemporanea utilizza sempre più frequentemente questo approccio e la figura professionale dell'architetto in grado di creare gli script diventa sempre meglio definita e più richiesta.

Obiettivi del corso

Il corso offre agli studenti gli strumenti matematici e informatici che permettono di utilizzare le funzioni di scripting per applicazioni progettuali.

E' strutturato come un laboratorio in cui le tecniche presentate a lezione vengono immediatamente sperimentate in un ambiente specifico, come ad esempio Visual Basic in AutoCad.

Durante il corso gli studenti lavorano in piccoli gruppi di due o tre persone e sviluppano un modello digitale mediante le tecniche oggetto del corso.

I modelli, di natura libera o anche legati allo studio di problemi progettuali nati in altri contesti, vengono presentati mediante animazioni, rendering e documentati mediante una tesina da presentare all'atto d'esame.

A lezione vengono forniti i primi rudimenti di programmazione e vengono riprese le nozioni di geometria piu' utili in questo contesto: sistemi di riferimento e matrici di trasformazione, algebra vettoriale, curve e superfici parametriche.

Viene esercitata la capacita' di dare una descrizione per formule delle forme progettate e di affrontare un problema complesso suddividendolo in sottoproblemi piu' semplici.

Docente

Materiale in rete

Tesine in rete

Geometrie frattali

Poliedri frattali

Giulia Pedemonte

Vengono presentati alcuni poliedri costruiti ricorsivamente. Iterando la ricorsione all'infinito si ottengono oggetti con dimensione frazionaria.

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/Giulia/index.htm

Polychora

Polychora

Davide Ridenti

Studio sui 6 polychora regolari (l'analogo a quattro dimensioni dei 5 poliedri regolari).

http://www.davider.it/

Una moneta che rotola

Una moneta che rotola

Paolo Quadrini

Riproduzione del movimento di una moneta che rotola ruotando su se stessa

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/tesine/quadrini/Paolo01.htm

Il broccolo alla Fibonacci

Broccolo alla Fibonacci

Paolini Wanda, Petri Ivo, Tanzarella Antonio

Viene analizzato il broccolo romano, prendendo in considerazione la fillotassi e la struttura ricorsiva

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/tesine/broccolo.zip (67Mb, presentazione PowerPoint)

La luce e i suoi percorsi

La luce e i suoi percorsi

Giulia Sacchini

Si utilizza la programmazione in POV-Ray per calcolare il percorso di un raggio luminoso minimizzandone la lunghezza.

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/tesine/luce/luce.htm

Studio di pattern su una parete di mattoni disposti parametricamente

Parete di mattoni

Giuseppe Curto, Valerio Socciarelli

Analisi delle disposizione dei mattoni nei muri di una cantina vinicola in svizzera, progettata dallo studio Gramazio & Kohler

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/tesine/mattoni.zip (29.0Mb, presentazione PowerPoint)

Sulla piramidazione dei solidi platonici

Piramidazione dei solidi platonici

Silvia Lippa, Federica Pizzigallo

Come si ottengono nuovi solidi a partire dai solidi platonici con il metodo della piramdiazione.

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/tesine/piramidazione/1_copertina_home.html

Costruzione di una volta a crociera in mattoni

Volta a crociera in mattoni

Manuel Andrè Bottiglieri

Analisi delle disposizione dei mattoni nei muri di una cantina vinicola in svizzera, progettata dallo studio Gramazio & Kohler

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/tesine/bottiglieri/HOMEPAGE.HTML

La sfera cornuta di Alexander

Sfera cornuta di Alexander

Roberta Miele, Enrico Mele

Un modello della Sfera cornuta di Alexander (superficie nello spazio omeomorfa ad una sfera, ma con proprietà molto diverse dalla sfera usuale)

http://archinet.uniroma3.it/mate/metodi/tesine/alexander.doc (1.2M, documento word)

Galleria di immagini

Alcune immagini realizzate dagli studenti:

Alban Hintzi Davide Ridenti Elisa Conversano Marco Ferrelli Giulia Pedemonte Marco Campagna Marco Shutzmann Michela Sozio Mario Tashi Riccardo Pejani Riccardo Pejani Fabrizio Bonatti Paolini Wanda, Petri Ivo, Tanzarella Antonio Paolo Quadrini Enrico Mele Federica Pizzigallo


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