Kajian ini telah dilaksanakan untuk mewujudkan satu mekanisme pembinaan yang berkesan bagi struktur ruang pelbagai muka dari lipatan corak dua dimensi. Skop kerja merangkumi penyelidikan pelbagai faktor yang mempengaruhi keupayaan berlipat untuk struktur tersebut seperti ketebalan aspek, sudut lipatan aspek, jarak jurang antara aspek, pemasangan pemula lipatan dan mekanisme mengangkat. Satu corak bulat terdiri daripada lipatan gunung dan lembah, telah dicipta dengan mengubah lipatan corak ‘Waterbomb’. Transformasi struktur ditunjukkan dengan menggunakkan teknik lipatan kertas dan perisian ‘Freeform Origami’ sebagai garis panduan untuk pemodelan fizikal. Keupayaan berlipat di sepanjang lipatan telah dipertingkatkan dengan memastikan jarak jurang panel konsisten dan mengurangkan bilangan engsel. Daripada kajian ini didapati nisbah jurang panel ke ketebalan panel bernilai 4.667 adalah paling sesuai bagi mencapai sudut berpusing panel yang bernilai 155°. Satu usaha yang inovatif telah dilakukan dengan mengubah engsel logam untuk menjadi pemula lipatan. Pemula lipatan telah dipasang di setiap lipatan gunung untuk mewujudkan corak lipatan pramatang sebelum diangkat. Sebanyak lima percubaan mengangkat telah dilakukan dengan bantuan kren mekanikal. Kedua-dua kaedah yang menggunakan bingkai kayu mengangkat tidak berkesan untuk menjana bentuk corak yang dikehendaki. Selepas mengeluarkan bingkai kayu mengangkat, kaedah ketiga, di mana tali bercabang dari satu titik tunggal, berjaya mencapai hasil yang memuaskan. Penambahbaikan telah dilakukan dengan pemasangan ‘turnbuckle’ dan mekanisme penarikan sepanjang bahagian tepi struktur semasa percubaan mengangkat berikutnya. Kesimpulannya, integrasi faktor-faktor yang mempengaruhi keupayaan berlipat struktur, ditambah mekanisme mengangkat dan menarik yang berkesan membolehkan pembentukan struktur ruang pelbagai muka dari lipatan corak dua dimensi.
_______________________________________________________________________________________________________
This research was conducted to establish an effective method for the deployment of multi-faceted spatial structure from a two dimensional base pattern in replace conventional method using scaffolds. The work scope covered investigation of effects of parameters affecting foldability of small-scaled multi-faceted spatial structure such as thickness of facets, folding angle of facets, gap between facets, installation of fold initiator and lifting method. A circular crease pattern comprises of successive mountain and valley folds, was created by modifying the square Waterbomb tessellation pattern. The structure transformation was demonstrated using paper folding technique and Freeform Origami software as a guidance for physical modeling. Foldability along the fold-line was enhanced by ensuring consistent gap distance and reducing the number of hinges. It was discovered that a ratio of panel gap over panel thickness of 4.667 was most optimum to cater for maximum panel turning angle of 155°. An innovative effort was carried out by modifying metal hinge to become functional fold initiator. This element was installed at every mountain fold to create an initial folding pattern prior to lifting. A total of five lifting trials was performed with the assistance of mechanical crane. The first two means using wooden lifting frame were found to be ineffective to generate the desired pattern formation. After eliminating the wooden lifting frame, the third lifting method, characterized by divergence of ropes from a single point, yielded a satisfactory result. Further improvement was carried out by introducing turnbuckle and pulling mechanism at model edges during the subsequent lifting trials. It can be concluded that an integration of all parameters governing the foldability of multi-faceted spatial structure, plus an effective lifting and pulling mechanism enables the efficient transformation of a multi-faceted spatial structure from two dimensional base pattern.
Deployment mechanism of multi-faceted spatial structure based on idea of origami / Leow Chee Sin