Parametric_Roof

L'idea principale sul quale si basa questo progetto è quella di realizzare una superficie parametrica che potesse adattarsi a diverse esigenze. Ad esempio partendo da una superficie base con modulo quadrato qualsiasi si potrebbero realizzare:

- Murature ?

- Solai ?

- Coperture ?

Si è deciso di applicare tale modello di base ad una copertura, una vera e propria piastra, al di sotto del quale progettare il modulo principale di un'abitazione prefabbricata, replicabile più volte a seconda delle necessità e con la conseguente trasformazione ed adattamento di questa copertura sovrastante.

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Per prima cosa si è creata una famiglia che contenesse la superficie base, disegnando prima i moduli della griglia con il comando REFERENCE PLANE, poi l'estrusione ed infine, dopo aver quotato il disegno, sono stati assegnati dei parametri di lunghezza.

Successivamente si è pensato di applicare direttamente la struttura della copertura, in modo tale da avere un unico elemento ( struttura + copertura ) che variasse in totale uniformità, per avere subito a disposizione l'intero pacchetto del tetto. Per realizzarla si è utilizzato lo stesso procedimento della superficie principale.

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Per poter moltiplicare la struttura, si è deciso di utiizzare un ARRAY PARAMETRICO attraverso la creazione di famiglie nidificate per ottenere un'unica famiglia madre da poter poi collegare alla famiglia della copertura. 

Per fare ciò, per prima cosa bisogna creare una nuova famiglia all'interno della quale fare un primo array in una direzione ( ad esempio orizzontale ), e aggiungere un parametro proprio all'array cliccando direttamente sull'asse dell'elemento appena duplicato. Il paramentro sarà di TIPO e come caratteristica INTEGER. Successivamente si quota la distanza tra i due elementi e si aggiunge un parametro DISTANCE sempre di TIPO.

La stessa operazione è stata effettuata creando altre due nuove famiglie con un array verticale ed uno obliquio come segue nelle immagini

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A questo punto bisogna creare un'ulteriore famiglia nella nella quale importare sia la famiglia della struttura singola, sia uno degli array. Questo ci permetterà di impostare delle formule ai parametriin modo tale da poter avere a nostro piacimento un'array = 1, altrimenti impossibile poichè contro la geometria stessa della duplicazione che infatti assume sempre un array minimo uguale a 2.

Dal pannello delle FAMILY TYPES sono stati quindi aggiunti nuovamente i parametri di array ( in foto "Count" ), di distanza ( in foto "Distance" ) e due parametri INSTANCE della visibilità, scegliedo tra le caratteristiche, quindi l'opzione, YES/NO; a questi ultimi due sono state aggiunte delle formule per stabilire quale famiglia delle due importate dovesse essere "visibile" a seconda del numero degli array richiesta: F1V --> Count = 1, F2V --> Count > 1.

In questo modo si sta dicendo che se il numero degli array dovesse essere 1 la famiglia visibile sarà quella della struttura singola, viceversa se l'array dovessere essere maggiore di uno, allora sarà visibile la famiglia importata con l'array orizzontale ad esempio.

Ultimo parametro da aggiungere è di tipo INTEGER ( in foto "Arraycount" ), che andrà anch'esso a stabilire che tipo di valore dovrà assumere la struttura al cambiare degli array; la fomula quindi applicata sarà: if(Count > 1, Count, 2).

Ora bisogna associare i parametri delle famiglie importe a i nuovi parametri appena inseriti, in modo da avere una perfetta corrispondeza tra le varie famiglie nidificate. Selezionando quindi sulla famiglia dell'array della struttura, basta andare su EDIT TYPE, cliccare il rettangolino grigio " ASSOCIATE FAMILY PARAMETER" ,laterale al parametro "Count" e associarlo con l'Arraycount creato precedentemente ( lo stesso procedimento è stato eseguito anche con il parametro Distance ).

Infine bisogna associare i parametri di visibilità F1V alla famiglia della singola struttura, e F2V alla famiglia dell'array; dal pannello delle proprietà nella sezione GRAPHICS, cliccare nuovamente il tasto grigio delle "ASSOCIATE FAMILY PARAMETER" accanto a "VISIBLE" e selezionare i parametri corrispondenti ( lo stesso procedimento è stato effettuato anche per le famiglie contenenti l'array obliquo e verticale ).

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A questo punto è stato possibile creare la famiglia madre, che potesse contenere al suo interno il sistema di copertra comprensivo delle travi e che insieme si trasformassero a seconda delle dimensione che il tetto deve assumere.

Creando quindi una nuova famiglia, sono state importate una per una tutte le famiglie contenenti gli array delle delle strutture nelle varie direzione e rispettivi parametri di visibilità, e la famiglia creata inizialmente della copertura.

È stato necessario inserire nuovamente dei parametri INTEGER di "Count" ( orizzontale verticale ed obliquo ) e di distanza, in questo caso solo "L1" e "L2"; come fatto precedentemente i parametri Count vanno associati alle rispettive famiglie di array sempre per garantire la giusta coordinazione tra le varie sotto-famiglie, mentre i parametri di distanza vanno associati ai parametri del tetto.

Per avere un unico elemento struttura + copertura che possa trasformarsi contemporaneamente, è stato necessario collegare i parametri di lunghezza L1 e L2, attraverso delle formule, ai vari parametri di Count, come segue in figura.

Ora vedremo come, modificando semplicemente i Count nelle diverse direzioni, è stato realizzato un unico modello perfettamente coordinato nelle possibili ed ipotetiche trasformazioni richieste.

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Infine sono state create nuove famiglie nidificate per stabilire un volume di modulo 6x6, che potesse simulare il nucleo abitativo progettato; è stato utilizzato esattamento lo stesso procedimento di array parametrico con il quale sono state fatte le famiglie della struttura, modificando solamente la distanza tra gli elementi, in modo tale da centrare l'edificio nella griglia già stabilita per la copertura.

Una volta terminate tutte le famiglie, sono state importate una per una in un'unica famiglia madre famiglia madre, contenente anche il modello precedentemente creato di struttura + copertura.

Creare quindi nuovamente 3 parametri INTEGER "Count"( orizzontale , verticale, obliquo ), da associare questa voltan ai parametri degli array dei nuclei abitativi, e 2 parametri INTEGER "TCount" ( orizzontale, verticale ) da associare alla famiglia struttura più copertura. Come riportato in figura sono state introdotte due formule per legare definnitivamente i parametri di queste due famiglie, che ora sono un UNICO MODELLO PARAMETRICO.

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Una volta terminato la progettazione e lo studio di questo modello parametrico, è stato approfondito con un nuovo file di progetto il potenziale modulo abitativo prefabbricato con struttura in legno con sistema a telalaio, sul quale poggiano direttamente le travi che fungono da struttura per la copertura. 

È stata scelta una soluzione prefabbricata poichè si adatta esattamente al tipo di applicazione che è stata scelta per il tipo di parametrizzazione che si è voluta dare alla copertura.

Infatti l'idea è proprio quella di poter avere un modello predefinito di nucleo abitativo, comprensivo anche della copertura a piastra già studiata per variare con il numero di nuclei richiesti, applicabile in qualsiasi circostanza e di facile trasporto e montaggio data la natura prefabbricata; inoltre avere sempre un controllo diretto e costante di tutti gli elementi che lo compongono grazie agli abachi che si possono estrapolare direttamente dal modello, e che per qualunque richiesta o necessità, si aggiornano con esso.

Di seguito sono riportate le immagini estrapolate dal file di progetto, sui possibili moduli realizzabili. È stata effettuata una modellazione base, riportando solamente una possibile stratigrafia muratura prefabbricata con struttura a telaio in legno.

Salve professore, ho sostenuto l'esame con lei il 26 Luglio scorso ma non mi risulta registrato. Volevo sapere se c'era stato qualche problema con la verbalizzazione. Grazie