We often talk about relevance of network effects in our jobs: networking dynamics can  be acheived both virtually and phisically. We first “met” Jon Mirtschin on his blog Geometry Gym, then we discovered he also was on twitter and finally we met him at HDA, thanks to Rhinoforyou.

We invite you readers to discover some interesting topics and posts we have selected from the Geometry Gym blog:

Exchanging Structure Models to/from Rhino3d (BIM and Analysis)

Generation of Structure Models from Grasshopper3d

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Minimal Surface Exploration

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Tesselation

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Geometry Gym is  a company based in the UK, formed by Jon Mirtschin, a structural engineer of 10 years experience.
Geometry Gym is aiming to provide innovative design tools within rapid response time frames needed by projects.

As a graduate engineer, Jon joined Connell Wagner (now Aurecon) in Melbourne, having graduated from the University of Melbourne with a double degree in Civil Engineering and Computer Science.  Projects he worked on included Eureka Tower (300m tall residential tower), the Melbourne Cricket Ground Northern Stand Redevelopment (MCG) and Wembley Stadium.  All projects challenged the capability of the software used to analyze, design and document these structures, and Jon frequently found himself developing custom and innovative scripts and spreadsheets to link and automate generation, processes and data information flow.

In 2005, Jon left Melbourne bound for a working holiday in London, an agency sent him to an interview at Expedition, which is not a typical engineering consultancy.  Jon discovered Rhino3d, and the fantastic development and design platform it provides. Infinity Footbridge (IStructE Champion Award Recipient), the 2012 Olympic Velodrome and 55 Baker Street are great examples of efficient form finding and trail blazing design and documentation.  All heavily utilized programs and plug-ins developed by Jon, in the evolutionary state of the plug-ins available today.

Late 2009, Jon left Expedition to form Geometry Gym, as a means to act as a sub-consultant and to distribute the software tools to the wider design industry (although the tools were also externally beta tested during the 10 months prior on some fantastic projects).  Why the name Geometry Gym? Well gyms challenge and demand their visitors aspiring to achieve goals and improvements.  And geometric manipulations and modifications take up so much time of consulting engineers and architects that all improvements are for the benefit of the industry.

Jon is particularly driven and interested in improving repetitive and time consuming tasks in consulting design, and in reducing the amount of replicated modelling work requiring coordination and checking. The premise of BIM (Building Information Modelling) and exchanging/extracting models for particular purpose and needs is core to the development.

A significant differentiation of the service provided to users of the Geometry Gym tools is prompt support and custom development.  Typical CAD/Software firms have lead times of months and years to implement customer suggestions and requirements, making them redundant for active projects, Geometry Gym endeavours to assist within days or weeks.

The Geometry Gym Blog provides demonstrations, insights and examples of how to use the Rhino3d tools being developed.  Jon’s take on how to explore the geometry of some well known projects including the Beijing Water Cube, 2012 Olympic Stadium and British Museum Great Court Roof have been popular with designers and students.

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A special thanks to Jon for sharing with us these high-quality contents every day!

Les logiciels de calcul de structure tendent de plus en plus à réduire la séparation entre virtuel et réel (?).
L’amélioration toujours croissante de la qualité des interfaces graphiques des logiciels autorisent une plus grande liberté de conception architecturale. La conception des formes (virtuel) peut être assurée en parallèle de leur vérification structurelle (réel) grâce à la modélisation des concepts par l’intégration dès l’initiation du projet des limites physiques des matériaux. Le comportement réel d’éléments structurels présentant des surfaces complexes n’est pas appréhendable dans sa globalité par les logiciels de modélisation gérant la géométrie seule, tels que Rhino. Les logiciels de calcul, comme Straus7 utilisé chez HDA, permettent d’associer des lois physiques au modèle virtuel de Rhino pour en définir les contraintes techniques.
L’image ci-dessous montre la complémentarité et la nécessité des deux outils de modélisation utilisés dans l’agence HDA. Ceux-ci ont permis l’étude parallèle de la dévelopabilité des surfaces (Rhinoceros) et de la stabilité structurelle de forme (Straus7) des panneaux en acier inoxydable fins servant de peau externe sur le tourbillon de la Philharmonie de Paris.

Projet: Philarmonie de Paris | Arch. Jean Nouvel

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De plus, l’hybridation du virtuel et du réel, avec des niveaux d’interpénétration grandissants et dans un processus d’optimisation poussé, ne devient possible que lorsque les outils de modélisation s’appuient sur des processus itératifs dont les résultats tendraient vers une forme optimisée en termes d’architecture et de performances structurelles (forme utile, intelligente) : “contraintes architecturales + caractéristiques physico-mécaniques des matériaux = forme utile hybride”.
La forme et son utilité structurelle peuvent devenir indissociables. Plusieurs travaux récents ont permis le développement d’outil de recherche de forme (travaux sur le “form finding” dont l’un des pionniers est Frei Otto ). Les applications premières concernent l’étude de structures tendues, c’est à dire n’autorisant que des efforts internes de traction (aucune capacité en flexion ou en compression). Les structures textiles (toile) ou en réseaux de câbles sont au cœur de cette problématique. Elles n’ont de sens que si la forme qu’elles génèrent est auto stable. Les forces internes du système global sont à l’origine d’une forme en équilibre dans l’espace (double courbure, voir exemple ci-dessous). Dans le processus calculatoire complet (dimensionnement final de l’ensemble des éléments structurels), l’étape intermédiaire de recherche de forme représente littéralement une phase hybride : les méthodes de calcul développées (méthode matricielle, densité de force, relaxation dynamique ) s’appuient sur un procédé virtuel visant à rechercher la géométrie ayant une stabilité structurelle réelle.

Mais le concept de recherche de forme peut être étendu à l’ensemble des concepts structurels dans un souci d’optimisation structurelle : trouver une forme où la matière est placée de manière utile – toute partie a une nécessité structurelle. Nous utiliserons ainsi dans la conclusion de ce texte la formulation “La forme est structure et la structure est forme”. Dans ce processus d’optimisation de forme, les caractéristiques mécaniques et physiques des matériaux employés doivent être intégrées – bonne capacité en traction (corde, câble, toile), en compression (béton, fonte, maçonnerie, brique), en flexion (acier, bois), légèreté, ductilité… – mais aussi leurs composantes architecturales – aspects visuel, toucher, lumière… La recherche de forme et le concept structurel adopté doivent être en mesure d’assurer que la matière physique est placée où on en a besoin et enlevée où elle est inutile, mais qu’elle remplit en même temps au mieux les contraintes architecturales.

Toutefois, bien que ces outils numériques soient de plus en plus complets, l’humain demeure indispensable. La modélisation numérique suppose un caractère fini et discret de la matière (calculs aux éléments finis ). Par opposition, la matière physique, réelle, sous-entend une représentation infinie, tout du moins jusqu’à l’échelle atomique. Les limitations des performances des machines de calcul ne peuvent prétendre représenter le caractère continu de la matière. Le grand écart entre les deux niveaux d’échelle microscopique / macroscopique ne peut être représenté fidèlement par les outils de calcul dont les formulations mathématiques de base sont par essence finies. Les formulations aux éléments finis sont basées sur un découpage en maillage de la matière simulée. Plus les modèles veulent se rapprocher de la réalité, plus ils deviennent complexes et ingérables, tant par les machines que par les utilisateurs.
Les modélisations pertinentes s’inscrivent dans l’échelle de temps de conception des projets (semaines, mois voire quelques années). L’utilisation sensée des outils de modélisation numérique dans ce cadre temporel n’est alors envisageable que si les utilisateurs / modélisateurs / concepteurs ont la capacité de maîtriser l’application d’hypothèses simplificatrices (assurant une meilleure gestion des modèles, des temps de calcul…) permettant ainsi une représentation suffisamment fidèle et fine au regard des exigences constructives.

Dans ce contexte là, le concepteur doit avoir la connaissance des techniques de modélisation : données d’entrée, interprétation des sorties (résultats). La connaissance des matériaux (caractérisation en données chiffrées), des conditions de liaisons et des limites des modèles (points critiques, forts gradients internes…) est indispensable. De plus, le développement continuel d’éléments finis spécifiques (poutre, câble, bielle – 1D -, plaque, membrane, plaque à déformations ou contraintes planes – 2D -, tétraèdre, hexaèdre – 3D -) a permis de faire évoluer les outils numériques de calcul et autorise ainsi la possibilité de modéliser des structures de caractéristiques et de conceptions de plus en plus variées.
En parallèle, l’analyse de formes extrêmement complexes est aujourd’hui devenue possible grâce au développement d’outils de création de maillage automatisés capables de discrétiser des domaines continus (tirés des surfaces architecturales) et pouvant adapter la finesse du maillage en fonction de l’importance du gradient de la quantité à mesurer. L’évolution de ces typologies d’algorithmes a également permis le développement d’outils complémentaires de maillages adaptatifs et évolutifs capables de déplacer les zones de maillage densifiées selon l’évolution temporelle des champs des quantités physiques à étudier . Mais, tous ces outils de plus en plus innovants et performants ne peuvent être utilisés sans un niveau de connaissance et d’expérience suffisant, source de pertinence accrue des modélisations. Une absence de recul et de jugement critique suffisant pour assurer une interprétation pertinente des résultats, dont la complexité croit directement avec la finesse des modélisations, peut être à l’origine d’erreurs de conception.

Projet: Passerelle de la Roche sur Yon | Bernard Tschumi et Hugh Dutton

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Ce texte est un extrait adapté de l’article Architecture Hybride: espaces sensibles et nouvelle conception. Credits article: Francesco Cingolani, Pierre Chassagne, agence HDA | Hugh Dutton Associés

“Architecture Hybride” est une série de 10 post que nous proposons tout les jeudis; voici les post des jeudis passés:

ARCHITECTURE HYBRIDE 1/10 : Espaces Sensibles et Nouvelle Conception

ARCHITECTURE HYBRIDE 2/10 : VERS UN NOUVEAU PARADIGME – LE MODELE APERTURE(S)ARCHITECTURE HYBRIDE 3/10 : ESPACES HYBRIDES

ARCHITECTURE HYBRIDE 3/10 : ESPACES HYBRIDES

ARCHITECTURE HYBRIDE 4/10 : ESPACES SENSIBLES

ARCHITECTURE HYBRIDE 5/10 : L’HOMME AU CENTRE DU NOUVEL ESPACE PUBLIC RELATIONNEL

ARCHITECTURE HYBRIDE 6/10 : HYBRIDITÉ, CONCEPTION ARCHITECTURALE, DESIGN

ARCHITECTURE HYBRIDE 7/10 : LES OUTILS DE CONCEPTION

ARCHITECTURE HYBRIDE 8/10 : LA DÉMARCHE DE CONCEPTION HYBRIDE

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image: 3d-head-lines black, core.formula
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Nous avons déjà commencé à parler des outils des conception que nous utilisons dans notre travail. Par la suite nous allons focaliser le discours sur le rôle des différents outils et logiciels.

Dans notre démarche quotidienne, une maquette virtuelle 3D (Rhinoceros ou Autocad) est développée à partir des premiers croquis réalisés normalement à la main. Le logiciel Rhinoceros représente aujourd’hui un véritable phénomène dans le monde de l’architecture. Conçu à la base pour les métiers du design d’objets (en particulier pour le dessin de bijoux) le logiciel s’est transformé dans les cinq dernières années en un véritable standard pour les agences d’architecture. La raison de ce succès est principalement liée à la grande facilité de générer, décrire et modifier des formes complexes.

image: rhinojewel.com
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image: pratt CES HL-17 , core.formula
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Rhinoceros permet de travailler la forme de façon intuitive et de changer aisément le point de vue de l’objet dessiné, en réalisant une sorte de promenade virtuelle autour de l’objet. Dans le cadre de cet article, ce qui nous intéresse dans cette technologie de modélisation est justement sa capacité accrue à générer des formes. Cette grande simplicité dans la création est tellement puissante que cela conditionne énormément le résultat final – nous parlerons par la suite de l’exagération esthétique des architectures contemporaines issues de ce phénomène, qui se traduisent souvent en des résultats de type blob architecture -: la question du rôle de l’humain, de la place de l’intervention de l’architecte dans cette méthodologie est alors tout à fait pertinente.

Le niveau d’approximation des outils de conception qui est, comme nous l’avons expliqué, implicite au concept propre de modèle, a un poids qui est directement proportionnel à la puissance de l’outil en lui-même. Dans le cas de Rhinoceros, sa puissance étant très élevée, cette approximation devient un élément important. En outre, elle peut engendrer de véritables délires automatiques, dans lesquels la paternité de la création humaine n’est qu’illusoire. C’est pourquoi, dans le cadre de notre agence d’architecture, un rôle important est accordé aux ingénieurs. Ceux-ci mettent en évidence, avec des réflexions parallèles et simultanées à celles des architectes, ce degré d’approximation des outils de modélisation.
Par exemple, comparé à un logiciel de calcul de structure, Rhinoceros pourrait être décrit comme un environnement “à plasticité infinie”, les contraintes physiques des forces naturelles étant complètement absentes. L’intervention des logiciels de calculs (tels que STRAUS7) dans ce processus circulaire de la conception permet de rajouter des contraintes physiques qui invitent le concepteur à reconsidérer l’objet du projet d’un terrain abstrait à un autre plus concret, où les forces naturelles exercent leur rôle primordial.

images: logiciel STRAUS7 , HDA | Hugh Dutton Associés
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Ce texte est un extrait adapté de l’article Architecture Hybride: espaces sensibles et nouvelle conception. Credits article: Francesco Cingolani, Pierre Chassagne, agence HDA | Hugh Dutton Associés

“Architecture Hybride” est une série de 10 post que nous proposons tout les jeudis; voici les post des jeudis passés:

ARCHITECTURE HYBRIDE 1/10 : Espaces Sensibles et Nouvelle Conception

ARCHITECTURE HYBRIDE 2/10 : VERS UN NOUVEAU PARADIGME – LE MODELE APERTURE(S)ARCHITECTURE HYBRIDE 3/10 : ESPACES HYBRIDES

ARCHITECTURE HYBRIDE 3/10 : ESPACES HYBRIDES

ARCHITECTURE HYBRIDE 4/10 : ESPACES SENSIBLES

ARCHITECTURE HYBRIDE 5/10 : L’HOMME AU CENTRE DU NOUVEL ESPACE PUBLIC RELATIONNEL

ARCHITECTURE HYBRIDE 6/10 : HYBRIDITÉ, CONCEPTION ARCHITECTURALE, DESIGN

ARCHITECTURE HYBRIDE 7/10 : LES OUTILS DE CONCEPTION

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Hugh Dutton animera principalement la conférence. J’interviendrai plus personnellement pour parler de la passerelle de La Roche sur Yon, en Vendée, qui a été inaugurée le 6 Février 2010. Le dossier de presse de cet ouvrage a déjà été publié lors d’un précédent post sur le blog.

Lors de mon intervention, je m’appuierai sur le support power point qui suit :
Conference EPF: Réalisation de la Passerelle de La Roche sur Yon

La série Architecture Hybride souhaite proposer une réflexion sur les évolutions de l’architecture et de ses processus de conception à partir de considérations sur les récentes évolutions technologiques, les modifications culturelles conséquentes et la perception de la réalité.

En tant qu’agence d’architecture - HDA | Hugh Dutton Associés - nous allons évoquer, en parallèle des contenus théoriques, des cas réels pratiques que nous avons pu étudier dans nos professions d’architectes et ingénieurs.

Comme nous avions introduit dans le résumé, depuis environs vingt ans nous vivons d’importants changements culturels. La révolution produite par Internet au niveau des communications a substantiellement changé la manière dont nous interagissons avec le monde. Ce fait a provoqué, entre autres, la péremption de l’opposition traditionnellement reconnue entre le concept de réel et de virtuel. Nous sommes ainsi en face d’un nouveau paradigme qui montre la réalité comme un système de rapports complexe entre une couche “présentielle” et une autre virtuelle.

Les architectes, les designers et les concepteurs ne peuvent plus se passer de cette nouvelle réalité, que nous avons traduite par l’expression “espaces publics hybrides”, en architecture et urbanisme, et par “conception hybride” dans le domaine de la méthodologie de création architecturale et de design.

En effet, cette hybridation ne semblerait que l’expression d’un changement plus généralisé qui nous déplace d’un système analytique (ordre et séparation) vers un système synthétique (complexité, connexion, perméabilité).
Ce fait provoque une modification perceptive de la réalité qui se traduit par le passage d’une structure bipolaire d’opposition (matériel/immatériel) vers une structure composée de multiples couches et interconnexions. Dans cette dernière structure le calque physique (présentiel) et le calque virtuel ne représenteraient que deux couches d’extrémité, entre lesquelles nous pouvons identifier toute une série d’états intermédiaires de configurations du réel.

/// système analytique (ordre et séparation) ///

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/// système synthétique (complexité, connexion, perméabilité) ///
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Bien sûr, le fait d’admettre l’existence de facteurs immatériels dans la constitution du monde n’est pas une idée novatrice de notre époque. Néanmoins, ce qui change actuellement est la perception de ces éléments immatériels en tant que structurants du monde et de notre vie quotidienne. La multiplication des micro-communications virtuelles (transmises par les technologies de la communication) et l’affinement des techniques qualitatives et quantitatives d’échange, provoquent une augmentation des interactions entre le physique et l’immatériel. Ces éléments intangibles deviennent alors fondamentaux dans la construction de notre rapport au monde. Nous pourrions ainsi affirmer que la technologie est en train de réduire la séparation existant entre le matériel et le spirituel.

/// Public VS private? – projet THE BIG REAL ///
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Nous avançons donc l’hypothèse d’une transformation vers une conception poreuse de la réalité (structurées par des filtres), qui dépasse le modèle basé sur des séparations. C’est pour cette raison que nous avons dénommé notre modèle. APERTURE(S) . Le mot APERTURE signifie “petite ouverture”, mais il désigne également l’orifice qui permet l’entrée de la lumière dans les appareils photographiques.

/// modèle APERTURE(S) ///

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Dans les post successifs de cette série sur la notion d’hybridité en architecture, chaque jeudi, nous allons montrer les répercussions de ce nouveau modèle de connaissance sur deux sujets parallèles : en premier lieu, nous traiterons le sujet des espaces hybrides, en particulier des recherches menées récemment sur les espaces publics hybrides et l’importance des notions d’interactivité des espaces – espaces sensibles. Après avoir traité les espaces – le résultat de l’activité architecturale – nous nous centrerons sur le processus même de la création architecturale, montrant comment les avancées technologiques et le déplacement cognitif conséquent influencent notre démarche de travail ; nous décrirons ainsi notre approche de conception hybride au projet d’architecture.

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/// Pour plus d’informations, voir l’article intégrale ici ///
/// Credits article: Francesco Cingolani, Pierre Chassagne, agence HDA | Hugh Dutton Associés, collectif #thinkark et Domenico Di Siena ///

Nous avons récemment soumis l’article “ARCHITECTURE HYBRIDE : ESPACES SENSIBLES ET NOUVELLE CONCEPTION” pour le colloque 01Design.7 Conception assistée par ordinateur et nous voulons maintenant le partager ici, dans un format adapté au blog, sous forme d’une série de 10 post qui vont apparaitre tout les jeudis.

Comme nous avons expliqué dans le résumé de l’article, “depuis environs vingt ans la révolution technologique, produite notamment par Internet au niveau des communications, a substantiellement changé la manière dont nous interagissons avec le monde. Ce fait a provoqué, entre autres, la péremption de l’opposition traditionnellement reconnue entre le réel et le virtuel.

système synthétique (complexité, connexion, perméabilité)

Ce processus d’hybridation ne semblerait que l’expression d’un changement plus généralisé qui nous déplace d’un système analytique (ordre et séparation) vers un système synthétique (complexité, connexion, perméabilité). Ces changements imposent l’introduction de nouveau concepts tels que l’ “espace public hybride”, en architecture et urbanisme, et la “conception hybride” dans le domaine de la méthodologie de création architecturale et du design.

Ce sont des notions clés pour dépasser la vision techno-centriste en faveur d’une compréhension du monde (de la société, de la culture et de l’architecture) plus anthropocentrique.”

Récemment, la notion d’hybridation semble capturé l’intérêt de nombreux chercheurs. En effet, ce n’est pas par hasard que j’ai participé, la semaine dernière avec #thinkark, à la conférence Urban Hybridisation organisée à Milan par le prof. Fabrizio Zanni, où nous avons présenté notre article URBAN APERTURE(S) >< POROSITY AS A NEW MODEL FOR HYBRID PUBLIC SPACE.

Pendant la conférence, le philosophe Lorenzo Giacomini a su expliquer comment, aujourd’hui, la notion d’hybride ne se réduit pas à un critère esthétique, mais elle s’affirme comme une véritable catégorie ontologique, c’est à dire une “propriété générales de tout ce qui est”. L’hybridation n’est pas alors qu’une spéculation ou bien une simple lecture du réel, mais elle constitue plutôt une caractéristique du monde contemporain.
Nous allons bientôt publier une entretien à Lorenzo, dans laquelle il nous expliquera mieux ses points de vue sur l’architecture.
/ Pour plus d’informations vous pouvez consulter ces textes en anglais et en italien. /

Ci-dessous l’intégralité de l’article “ARCHITECTURE HYBRIDE : ESPACES SENSIBLES ET NOUVELLE CONCEPTION” que nous allons illustrer dans le prochains posts du jeudi.

L’article a été écrit par Francesco Cingolani et Pierre Chassagne de l’agence d’architecture et ingénierie HDA | Hugh Dutton Associés.

Certaines partie du texte ont été librement traduites et/ou adapté à partir des textes URBAN APERTURE(S) >< POROSITY AS A NEW MODEL FOR HYBRID PUBLIC SPACE et «Hyper-local Internet»: la nouvelle dimension des espaces publics des nos villes? auquel nous avons travaillé avec Domenico Di Siena et les collectifs #thinkark et IMAGINARIO.

Au long de cheminements labyrinthiques, avec les formes de classement que la science utilise, il deploie ses connaissances, nées d’experiences intuitives qui mettent à mal nos consciences cartesiennes. Car peu lui importe la verité des hypotheses, ce qui compte, c’est qu’elles operent sur le desordre du monde pour deceler d’autres agencements, un nouvel ordre, poetique celui là. L’artiste affirme ” je tente d’etablir un ordre dans le chaos du monde, d’ordonner le paysage, cela m’aide à visualiser l’espace, même si je sais que ce paysage est faux”.

Dans ces chantiers, en piste ou en laboratoire, il entend montrer le cheminement des surfaces, des spheres… pour cela il experimente, traque ce qui fait raisonnement, crée ses propres “outils” et selon une logique toute personnelle, les façonne à sa cause pour en montrer d’inédites propriétées.

Anne Quentin journaliste et auteur

Voici le lien du mode d’emploi sur l’expo attraction: mode d’emploi.

En deux ans, il a approfondi sa connaissance dans le sens d’une théorisation progressive de sa pratique.
Sa recherche procède de l’entrelacs de trois questions :

• Quand y a-t-il équilibre ?
• Quand y a-t-il métamorphose ?
• Comment la notion de point de vue perturbe-t-elle les notions d’équilibre et de forme ?

Son approche sensible de ces trois questions a pour but de s’approprier un savoir externe à l’art pour le traduire artistiquement.

Voici plusieurs oeuvres qui parle de geometrie:

j’ ai decidé de vous parler de l’oeuvre qui m’a le plus marqué autant d’un point de vue phénoménologie que  des moyens formels et technologiques.

L’un des enjeux d’ATTRACTION est dans le dépassement de deux frontières. Celle qui oppose art et science et celle qui sépare le sensible et le rationnel. Un désir de connaissance et de poétisation du monde.

La Motte est issue de la famille des Circumambulatoires.

Les Circumambulatoires sont des circuits évolutifs autour d’un noyau, sorte de mouvement chaotique en perpétuelle mutation.
Leurs formations se réalisent à partir de deux volumes sphériques identiques, l’un chaud, l’autre froid .
Ils s’attirent, se rencontrent et se découvrent. Ils se découvrent par contact en parcourant la totalité de leur surface jusqu’à revenir à leur point de rencontre. Ils créent ainsi une boucle qui devient mémoire de circulation. La répétition de cette mémoire de chemin les façonne et les déforme. Ils prennent alors l’aspect d’engrenages lisses complémentaires.
A force de répétitions, la masse chaude se refroidie et la masse froide se réchauffe, l’une devient concave et l’autre convexe.

Les mutations de la famille des circumambulatoires sont provoquées par l’intervention de virus sur les arêtes. (virus : scission, division, courbure, jonction, excroissance, etc… de la ligne).

GEOMETRIE

Repérage du positionnement des arêtes et du boyau sur une sphère.

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FAMILLE  DES  CIRCUMAMBULATOIRES

Sculptures des formes. C’est une des manières les plus simples de faire le tour d’un ensemble.
Chaque graphe symbolise un déployé des arêtes (frontière des circulations) sur un plan 2D. Ils sont utilisés comme repères graphiques identitaires. Le plan de mutation des virus est aussi une nomenclature qui les situe dans un réseau de mutation.

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PLAN  DE MUTATION  DES  VIRUS
Chaque graphe symbolise un déployé des arêtes (frontière des circulations) sur un plan 2D. Ils
sont utilisés comme repères graphiques identitaires. Le plan de mutation des virus est aussi une
nomenclature qui les situe dans un réseau de mutation.

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CHEMINS  DE CIRCUMAMBULATOIRES

Si l’on fait rouler une circumambulatoire sur un plan en 2D, on obtient un cheminement dessiné par ses arêtes qui correspond à l’occupation du labyrinthe sur une sphère. Ce cheminement est continu puisque le labyrinthe est cyclique. Chaque chemin, ci-contre, est celui du centre de gravité se situant au milieu de ceux dessinés par les arêtes. Chaque chemin, ci-contre, est celui du centre de gravité se situant au milieu de ceux dessinés par les arêtes.
Chaque étape de mutation peut être soumise à une variation de cheminement induite par la dimension et le positionnement des arêtes sur le volume.
Trois des quatre formes sont issues du même type de labyrinthe (identité) ce n’est que l’agencement de leurs arêtes qui fait varier leur forme et leur cheminement.
La quatrième (Motte boyau) ne peut avoir qu’une exploitation partielle de la forme, sur l’une ou l’autre de ses faces, ces empreintes sont les frontières du labyrinthe et font apparaître les caractéristiques de l’identité graphique que l’on retrouve sur le plan de mutation.

PROTOCOLE DE CONSTRUCTION DE LA MOTTE:

Construction d’un circuit évolutif occupant un territoire sphérique par un chemin d‘une largeur constante
avec un recouvrement optimal,constitué de cônes de roulement tangent à une sphère (stabilité du centre de
gravité) dont la trajectoire décrit un motif giratoire ternaire constitué de trois volutes.
MODÉLISATION NUMÉRIQUE DE LA FORME:
- Principe:

• Obtenir une forme idéale dont le centre de gravité reste dans un plan parallèle au sol (pas de variation d’altitude) et qui en 3 rotations, revient à son point de départ.
• Tenir compte des contraintes esthétiques.

ÉTUDE DE LA CONCEPTION DE LA STRUCTURE
- Principe :

• Concevoir une forme tournant sur elle même et pouvant être en rotation pendant 6 mois Etudes du choix des matériaux, procédés d’obtention des formes de la sculpture, étude des contraintes mécaniques et résistances des matériaux…
• Du système d’immobilisation de la Motte
• De la nature de la piste sur laquelle tournera la Motte
• Des contraintes extérieures (intempéries, lieu d’exposition….)
• Du plan de construction de la Motte (Montage et démontage, transport)
• De la sécurité de l’accueil du public.

Première phase d’étude de la structure

ÉTUDE SUR LA CONCEPTION ET RÉALISATION DU MANTEAU VÉGÉTAL
Principe:

• Concevoir un tapis végétal permettant la croissance des plantes pendant une période de 6 mois minimum, tenant compte de l’érosion due à la rotation, de l’arrosage et des apports nutritifs

Etudes:

• Conception de coques positionnables sur la Motte ou coque intégrée à la structure (choix à faire) en tenant compte des contraintes de poids, de résistance aux efforts due à la rotation.
• Sélection des végétaux et suivi horticole

SYSTÈME DE MOTORISATION
Principe:

• la Motte doit avancer selon sa trajectoire, de manière lente et le moins chaotique possible, à la vitesse de 1 à 5 m/mn

Etudes:

• Système de motorisation par transfert de masse : soit avec un “petit train”, soit tout autre système
• (électromagnétique …)
• robotisation du mécanisme (système piloté par ordinateur)

SOURCES D’ÉNERGIE POSSIBLE

• Principe: la Motte doit avoir une autonomie de 20H minimum
• Etude: choix du mode de stockage (accumulateurs, piles à combustible…)

http://www.diderot.org/download.do?fileId=358

1. INTRODUCTION

Medieval vault builders created complex forms carefully balanced in compression. The structural properties of these sophisticated forms are still poorly understood because of a lack of appropriate analysis methods, i.e. methods relating stability and form. Understanding the mechanics of these vaulted structures leads to new insights for both analysis and design.

Thrust Line Analysis is a powerful graphical method for calculating the range of lower-bound equilibrium solutions of compression-only systems, such as unreinforced masonry structures (Fig. 1).

It visualizes the stability of these structures and suggests possible collapse mechanisms. Unfortunately, thrust line analysis is primarily suitable for 2-D cases and this limitation has prevented it from being used for the assessment of complex 3-D structures. While numerical methods based on elastic solutions give one possible answer,they no longer suggest better form as was inherentto the more holistic graphical methods There is a real need for tools to better understand and visualize the stability of compression-only structures, such as historic unreinforced masonry structures, as well as design tools that suggest better form. Both problems are related to finding axial force structures in equilibrium acting only in compression or tension. Currently, graphic statics provides a holistic analysis and design tool for twodimensional structures. With today’s availability of powerful virtual 3-D and parametric environments, the following question arises: can a fully threedimensional version of thrust-line analysis provide the same freedom to explore the infinite equilibrium solutions for a certain loading condition?

2. METHODOLOGY
The Thrust-Network Analysis method presented in this paper is inspired by O’Dwyer’s work on funicular analysis of vaulted masonry structures. It is extended by adding the concept of duality between geometry and the in-plane internal forces of networks.

2.1. Reciprocal figures
The duality between the geometry of a network and its internal forces is an old concept, first explained
by Maxwell [4]. He called this relationship reciprocal and defined it as follows: “Two plane figures are reciprocal when they consist of an equal number of lines, so that corresponding lines in the two figures are parallel, and corresponding lines which converge to a point in one figure form a closed polygon in the other.” This means that the equilibrium of a node in the first diagram is represented by a closed polygon in the second diagram and vice versa (Fig. 2). Graphic statics is based on this principle.

2.2. Assumptions
The proposed method produces funicular (compression-only) solutions for loading conditions where all loads are applied in the same direction, as is the case for gravitational loading. Since the solutions are compression-only this also means that the vaults can never curl back onto themselves, which would demand some elements to go into tension. The resulting three-dimensional networks can represent load paths throughout a structure. There is no constraint on the length of the branches or the planarity of the facets of the solution.

This images present a exemple for the design, engineering, fabrication and construction of an unreinforced stone masonry vault featuring new forms for compression-only structures.

The project is a collaboration between Escobedo Construction and Prof. John Ochsendorf and Philippe Block from MIT. By combining the MIT team’s expertise in three-dimensional equilibrium of complex structures in unreinforced masonry and Escobedo Construction’s expertise in design and construction of stone buildings, we expect to produce a state-of-the-art pavilion.
The vault is being designed using Thrust Network Analysis, a new computational tool developed at MIT for exploring three-dimensional equilibrium structures.

sources: http://equilibriumstone.wordpress.com/
Block’s PhD dissertation
Click here for a presentation with a range of examples and more details on the application of TNA for the analysis of vaulted structures in masonry.

Just a quick post to share the official press-kit of the recently opened Railway footbridge in La Roche-sur-Yon, with some photos by © Christian Richters/VIEW.

Juste un petit post rapide pour partager le dossier de presse officiel de la passerelle de La Roche-sur-Yon recentement inaugurée. Les photos sont de © Christian Richters/VIEW.

You can find the photos below on our FLICKR page, downloadable and in creative commons.

For more info and comments, you can also read the article on Dezeen.

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CREDITS

TEAM: The complexity of the project required the expertise of in international team. Team leaders included Bernard Tschumi and Hugh Dutton, associated architect Veronique Descharrières within BTuA, and Pierluigi Bucci and Pierre Chassagne, engineers at HDA.  Jean-Marie Garnier of the SNCF managed the project for the client and coordinated implementation.

LA ROCHE-SUR-YON FOOTBRIDGE
La Roche-sur-Yon, France

ARCHITECTS:
Bernard Tschumi and Hugh Dutton

ARCHITECTURAL DESIGN:
Bernard Tschumi Architects (BTA), joint representative, including general design and preliminary urban studies.

ARCHITECTURAL AND STRUCTURAL DESIGN:
Hugh Dutton Associates (HDA)

BTA DESIGN TEAM:
Schematic Design, Design Development:  Francoise Akinosho, Ben Edelberg, Kim Starr.  Construction Documents / Site Supervision : Véronique Descharrières, Vincent Prunier, Rémy Cointet, Alice Dufourmontelle

HDA DESIGN TEAM:
Pierluigi Bucci, Pierre Chassagne, Francesco Cingolani, Maria Angela Corsi, Pietro Demontis, Gaëtan Kolher, Cathy Shortle, Romain Stieltjes, Carla Zaccheddu

CLIENT:
City of La Roche-sur-Yon

PROJECT TEAM:
SNCF  – Engineering Department, Jean-Marie Garnier

CONTRACTOR:
Renaudat Centre Constructions

PHOTOGRAPHY:
© Christian Richters/VIEW

D’une longueur de 67 mètres, la passerelle pèse environ 160 tonnes, dont 130 tonnes d’acier. La charpente du tube est une résille complexe de géométrie variable retranscrivant l’intensité des efforts dans l’ouvrage.

Le communiqué de presse réalisé conjointement entre BTuA (Bernard Tschumi urbanistes Architectes) et HDA | Hugh Dutton Associés est téléchargeable ici. Toutes les photos de la passerelle, depuis la fabrication en usine jusqu’à la réception de l’ouvrage, sont également disponibles sur flickr.