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Solar Ark 3.0: A lightweight, energy-efficient house based on smooth poly-hypar surface structures

Frontiers of Architectural Research 2024年第5期13卷 1170-1183页

作者： Ting Cao Junjun Zhang Hong Zhang Yusong Zhu Yanhua Wu Department of Architecture Harbin Institute of Technology(Shenzhen)Shenzhen 518055China School of Architecture Southeast UniversityNanjing 210096China Architects&Engineers CO. LTD of Southeast UniversityNanjing 210096China

This research addresses energy consumption challenges in the design and construction of concrete freeform surface *** proposes an integrated design approach centered on smooth poly-hypar surfaces,serving as a mediator to amalgamate architectural smoothness,structural stiffness,construction convenience,and building energy efficiency from the initial design *** testify the versatile functionality of smooth poly-hypar surfaces beyond structural loadbearing,they are employed in the design and construction of a Solar house-a prototype aimed at establishing an energy-efficient modular design and construction system for concrete-freeform surface *** approach capitalizes on the unique structural and geometrical properties offered by smooth poly-hypar *** leveraging this special geometry,the methodology transcends individual stages,encompassing the entire integrated process and overcoming limitations associated with traditional sequential design *** underscores the interconnected nature of design,construction,and sustainability considerations.

关键词： Freeform shell Smooth poly-hypar surface Hyperbolic paraboloid energy self-sufficiency and energy-efficient construction

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