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通过物联网进行创新建筑设计:扎哈·哈迪德建筑师事务所案例研究

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技术
  • 分析与建模 - 数字孪生/模拟
  • 机器人 - 协作机器人
适用行业
  • 建筑物
  • 建筑与基础设施
适用功能
  • 产品研发
用例
  • 结构健康监测
  • 虚拟现实
关于客户
扎哈·哈迪德建筑事务所是一家国际建筑设计公司,其主要办公室位于英国伦敦。该公司在全球 44 个国家开展业务,以创造与周围环境相协调的标志性变革性文化建筑而闻名。扎哈哈迪德的设计工作室成立于 1979 年,是创新关键要素的早期先驱和采用者:理论指导、系统知识生成和协作设计。该公司的计算和设计研究小组 (co|de) 于 2007 年成立,与公司之前的开拓工作一致。 co|de 团队致力于开发早期设计方法,以便在数字设计和施工方法实现的建筑可能性的广阔范围内定向搜索物理、经济和人体工程学上可行的解决方案。
挑战
扎哈·哈迪德建筑事务所是一家总部位于英国伦敦的国际建筑设计公司,面临着为 20 世纪博物馆制定设计方案的挑战,该方案将与标志性的新国家美术馆相得益彰。新国家美术馆由密斯·凡德罗于 1968 年设计,引入了激进的新概念和精致的结构细节。扎哈·哈迪德建筑师事务所面临的挑战是通过应用新的技术进步来生成结构和建筑表达,从而重新发明一种类似的激进方法。该公司的计算和设计研究小组 (co|de) 的任务是开发早期设计方法,从而能够在数字设计和施工方法实现的建筑可能性的广阔范围内直接搜索物理、经济和人体工程学上可行的解决方案。
解决方案
Zaha Hadid Architects 在代码团队的帮助下,转向 Altair HyperWorks® 平台来帮助他们应对这一挑战。他们熟悉了用户界面,并为其设计工具创建了一个插件,从而实现了拓扑优化。 Altair HyperMesh™ 用于有限元预处理网格生成,Altair HyperView™ 提供后处理和可视化解决方案。结构分析求解器 Altair OptiStruct™ 提供了先进的分析和优化算法,为开发创新、轻量级和结构高效的设计奠定了基础。该团队使用 HyperWorks 的优化结果作为设计的基础,并根据这些结果开发了一种设计语言。设计理念将灵活、高效、功能性的框架与包含玻璃周边的空间组织相结合,形成了一个独特、透明的空间,有利于社会互动,展示和生产连贯的当代艺术。
运营影响
  • The use of the Altair HyperWorks® platform allowed Zaha Hadid Architects to create a design proposal that achieved architectural expression that created a coherent dialogue with the Neue National Gallery. The design concept synthesized a flexible, efficient, and functional framework with spatial organization that incorporated a glazed perimeter, resulting in a unique, transparent space conducive to social interaction with display and production of coherent, contemporary art. The proposal integrated this geometric expression of structural forces with advanced fabrication systems and technologies to create efficient and organic structural forms of layered floors and roof which balance lightness and movement within the overall built form. While the proposal was not selected as one of the winning entries, its architectural principles are directly linked with the design’s structural arrangement as a result of improved collaboration with Altair’s state of the art simulation technology.
数量效益
  • The use of Altair HyperWorks® platform enabled the team to optimize the material usage and rationalize it to be fabricated using hot wire cutting.
  • The geometric patterning optimized material consumption by eliminating any material redundancies within prescribed performance targets.
  • The design reduced the weight of the concrete structure through the generation of efficient rib patterns.

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