Summum – Domes Village

Domes Village

Domes Village is een serie van vier koepelachtige structuren, elk met een eigen thema, verbonden door hangbruggen en gelegen in het River Park in New Clark City, Filipijnen. Zowel een grootschalige kunst-installatie in de buitenlucht om te bezichtigen, als een speeltuin om te ontdekken. De koepels zijn gemaakt van hergebruikt hardhout uit oude huizen, met behulp van ambachtelijk timmerwerk, gecombineerd met op maat gemaakte en digitaal gefabriceerde stalen verbindingen. Het geheel is ontworpen met behulp van parametrische modellering. Het is een huwelijk tussen volkse vormen en hightech precisie, mogelijk gemaakt door de internationale samenwerking tussen Silverlens Galleries, lokale kunstenaar Bernardo Pacquing en de in Rotterdam gevestigde Superproject en Summum Engineering. Summum Engineering gebruikte onder andere Grasshopper, Karamba3D en AxisVM om de vier houten objecten te berekenen.

Een uitdagend project onder tijdsdruk

Het sportcomplex en het rivierpark van de stad, inclusief Domes Village, moesten op tijd klaar zijn voor het plaatsvinden van de Southeast Asian (SEA) Games in 2019. Het project was buitengewoon uitdagend omdat ontwerp, engineering en de bouw in een periode van acht maanden moesten plaatsvinden. Een scherpe en bovendien strikte deadline.
Een van de manieren om deze uitdaging het hoofd te bieden was om gebruik te maken van parametrisch modelleren in het programma Grasshopper. Zo konden wijzigingen in het ontwerp direct getoetst worden. Hierbij werd een eindige elementen plug-in voor Grasshopper, Karamba3D, gebruikt om geometrisch lineaire analyses uit te voeren. Hetzelfde model werd doorgestuurd naar AxisVM voor verdere niet-lineaire analyse en verslaglegging.

AxisVM API maakt koppelen makkelijk

De koppeling werd zelf geschreven in Python, omdat AxisVM een uitstekende programmeer-interface, ofwel API, kent inclusief uitgebreide documentatie ervan. Op deze manier fungeerde Karamba3D in feite als pre-processor voor AxisVM. Dit stelde ons in staat om de dubbelgekromde vormen en sterk uiteenlopende oriëntaties van de doorsnedes, te behapstukken in een parametrisch model en door te sturen naar AxisVM.

Parametrisch ontwerpen met AxisVM

Een bijkomend voordeel was de mogelijkheid om parametrisch gegenereerde informatie door te sturen naar AxisVM. Een voorbeeld hiervan is het bepalen van een asymmetrische windbelasting voor koepels volgens de Filipijnse NSCP norm, die overigens - op dit ene punt - sterk gebaseerd is op Eurocode. Deze bepaling van de windbelasting werd binnen Grasshopper gedaan. Vervolgens werden de windbelastingen als lijnlasten via de koppeling naar het model in AxisVM gezonden.

Een ander voorbeeld is het materiaalmodel. Elk stuk hout moest visueel worden beoordeeld op kwaliteit en de soort ervan moest worden geïdentificeerd. Verschillende monsters werden geïdentificeerd en mechanisch getest door het Forest Products Research Development Institute (FPRDI). Een uitvoerige studie van academische Filipijnse literatuur werd uitgevoerd om hun testresultaten om te zetten naar rekenwaarden conform de Filipijnse normen (NSCP) - kennis die met de tijd verloren was gegaan. Deze omzetting, een reeks formules met coëfficiënten, werd in Grasshopper gedaan, alvorens het materiaal aan te maken in AxisVM via de Python-koppeling.
Al met al stelde het parametrische model ons in staat om de parametrische modellen van de ontwerper direct door te sluizen via onze eigen modellen naar de definitieve berekeningen in AxisVM, waarmee de uiteindelijke deadline ook daadwerkelijk kon worden gehaald.

Domes Village combineert zodoende nieuwe technologie met hergebruikt hout, handgemaakt volgens specificatie. Het succes en de schoonheid van de constructies, met het hout dat zijn oorspronkelijke nerf blootlegt, zijn een bewijs van de vindingrijkheid en het vakmanschap van de Filipijnse ambachtslieden. Tijdens de SEA Games konden bezoekers,jong en oud genieten van het verkennen en doorkruisen van de prachtig vervaardigde koepels, precies zoals ze oorspronkelijk waren bedoeld.