ارتقاء قابلیت ساختاری پوسته های سین کلاستیک متقارن دورانی در معماری با الهام از ویژگی های هندسی پوسته تخم پرنده

اهداف: مطالعه بر روی پوسته های طبیعی، از دیرباز مورد توجه معماران قرار گرفته است. پژوهش حاضر بر روی پوسته های »سین کلاستیک متقارن دورانی «، با نام پوسته های آر.اس.اس متمرکز شده که به اختصار پوسته های »سین کلاستیک دورانی « نامیده شده است. این پژوهش به ارتقاء قابلیت های ساختاری این پوسته ها در معماری با استفاده از الگوی پوسته تخم پرنده در طبیعت پرداخته است.روش ها: روش تحقیق این پژوهش توصیفی-تحلیلی و تطبیقی است و از منابع اولیه این حوزه و نرم افزار تحلیلی متلب استفاده نموده تا از طریق تحلیل سطوح تخم پرنده به عنوان یک پوسته سین کلاستیک دورانی طبیعی، به چگونگی افزایش ظرفیت های ساختاری این سطوح در معماری بپردازد.یافته ها: ابتدا معرفی پوسته های سین کلاستیک دورانی و گونه شناسی فرمی آن ها با تمرکز بر پوسته تخم پرندگان صورت گرفته است. در ادامه به مساله بهینگی پوسته تخم پرندگان و الگو پذیری بهینه فرمی و ساختاری این پوسته ها در معماری پرداخته شده است. در نهایت با تفسیر و تحلیل داده ها، به تحلیل پارامترهای بهینگی سطوح پوسته های تخم مرغی پرداخته و از نتایج آن در سطوح سین کلاستیک دورانی معماری بهره گیری شده است.نتیجه گیری: با بهره گیری از ابزارهای تحلیل دیجیتال در مدل سازی پارامتریک پوسته تخم پرندگان، می توان به پوسته های بهینه تر سین کلاستیک دورانی در معماری معاصر دست یافت. پوسته هایی با حداقل مصالح و قابلیت اجرای سریعتر و آسانتر نسبت به پوسته های دیگر برای پوشش فضایی مناسب دهانه های بزرگ.

Enhancing Structural Capabilities of Rotationally Symmetrical Synclastic Shells in Architecture Inspired by Geometric Features of Bird Eggshells

Aims: The study of natural shells has long been considered by architects. This research focuses on investigation and recognition of Rotationally Symmetrical Synclastic shells (RSS shells). It aims to promote and introduce the structural capabilities of RSS shells in architecture in order to promote the use of the bird eggshell pattern in nature.Methods: The research method is mixture of the descriptiveanalytical and the comparative methodology; with the use of the primary sources, MATLAB analytical software, and parametric analysis of the optimality of bird eggshell surfaces as examples of natural RSS shells. The research method is set to introduce how to use the optimal and functional capabilities of these surfaces in architecture.Findings: First, an introduction of RSS shells and their morphology is presented with an emphasis on bird eggshells. Next, the issue of bird eggshell optimality and the usability of optimal forms and structures of these shells in architecture is discussed. Finally, after interpreting and analyzing the data, a parametric analysis of the optimality of eggshell surfaces was carried out, which informed the use of similar RSS shells in architecture.Conclusion: By using digital analysis tools in parametric modeling of bird eggshells, more optimal RSS shells can be achieved in contemporary architecture. Shells with minimal materials and the ability to run faster and easier than other shells, which can be suitable coverings for large spans.