Παραμετρικός σχεδιασμός: Πολεοδομία και αρχιτεκτονική
Είναι δύσκολο να αρχίσεις να γράφεις γι' αυτό παραμετρικός σχεδιασμός αφού υπάρχουν πολύ διαφορετικοί τρόποι να το δούμε και μια έντονη αντιπαράθεση μεταξύ διαφορετικών απόψεων στην αρχιτεκτονική πρακτική ή στον πολεοδομικό σχεδιασμό, που είναι η περίπτωση εφαρμογής μας.
Η έννοια του παραμετρικού και αναγεννητικού σχεδιασμού επεκτείνεται πολύ περισσότερο όταν εξετάζουμε το νέο λογισμικό και προηγμένη τεχνική ψηφιακής σχεδίασης που έρχονται στην αγορά και θα είναι πιθανώς τα μελλοντικά μας εργαλεία εργασίας.
Αυτή η διαδικασία, που μπορεί να μας ακούγεται μακρινή και που δείχνει μια πολυπλοκότητα στην πρακτική της, εφαρμόζεται εδώ και χρόνια, αλλά τώρα, και όπως θα δούμε στη συνέχεια, χάρη σε νέα μέσα, αρχίζει να εκδημοκρατίζεται.
Το άλμα από τις μεγάλες αρχιτεκτονικές εταιρείες (Frank Gehry ή το στούντιο της Zaha Hadid Architects, έχουν μεγάλη εμπειρία στη συνεργασία με έργα παραμετρικού σχεδιασμού) σε μελέτες που ενδιαφέρονται να ενσωματώσουν νέες τεχνολογίες παραγωγής χωρίς υπερβολικές οικονομικές επενδύσεις.
Τι είναι ο παραμετρικός σχεδιασμός;
Στον απλούστερο ορισμό του από αρχιτεκτονική άποψη, το παραμετρική αρχιτεκτονική είναι δημιουργεί ένα σύστημα παραμέτρων ή μεταβλητών και ένα σύνολο περιορισμών που βασίζονται σε ορισμένα αρχικά δεδομένα που έχουν εισαχθεί σε ένα λογισμικό για να παράγει ευελιξία στα αποτελέσματα (για παράδειγμα, ένα γεωμετρικό σχήμα ενός κύβου) που μπορεί να τροποποιηθεί αλλάζοντας τις μεταβλητές (επίσης ονομάζεται γενετικός σχεδιασμός - Generative Design ανάλογα με το ποιος το κοιτάζει).
Εάν εστιάσουμε στο απλό σχήμα ενός κύβου, οι μεταβλητές μας μπορεί να είναι οι άκρες, το μήκος, το πλάτος και το ύψος του κύβου για να ελέγξουμε πόσο μεγάλο ή μικρό μπορεί να γίνει το συνολικό του μέγεθος.
Αν αλλάξουμε τις άκρες σύμφωνα με τις προτιμήσεις μας, θα έχουμε εκατοντάδες σχέδια, αλλά, χωρίς αμφιβολία, ο τρόπος για να αποκτήσουμε αυτές τις νέες γεωμετρίες απέχει πολύ από την παραδοσιακή δουλειά που κάνουμε μπροστά στον υπολογιστή:
Μεταφέροντάς το στον τομέα της αρχιτεκτονικής, του σχεδιασμού ή του πολεοδομικού σχεδιασμού, το έργο που ασκούμε γίνεται μια διαδικασία (εισαγωγή παραμέτρων και περιορισμών) που δίνει τη δυνατότητα λύση έργου σε εκατοντάδες ευέλικτα σχέδια και ικανοποιώντας ένα ευρύ φάσμα στόχων.
στόχος της παραμετρικής αρχιτεκτονικής: υπερβείτε τη γεωμετρία και τη μορφή για να σχεδιάσετε ένα σύστημα μεταξύ όλων των μεταβλητών
Ο παρακάτω εννοιολογικός χάρτης πλαισιώνει τη διαδικασία με την οποία επιτυγχάνεται η προσέγγιση της παραμετρικής αρχιτεκτονικής (Μεγέθυνση της εικόνας εδώ, ανοίγει ένα νέο παράθυρο)
Και αυτό… Πώς επηρεάζει τον παραδοσιακό τρόπο υλοποίησης αρχιτεκτονικών ή πολεοδομικών έργων; Πριν, τα έργα εκτελούνταν ως άκαμπτο αντικείμενο, όπου εισάγουμε δεδομένα έργου και η συμμόρφωσή του με τον στόχο (Παράδειγμα, αποδοτικό κτίριο) παράγει ένα σχέδιο, το οποίο, επιπλέον, δεν είναι πολύ ευέλικτο με αποτελέσματα χωρίς βεβαιότητα. Τώρα, με την παραμετρική αρχιτεκτονική, τα έργα γίνονται διαδικασία, είναι άμεσα τροποποιήσιμα και παράγουν α ευέλικτο σχέδιο με αποδεδειγμένα αποτελέσματα.
ο συστήματα παραμετρικής μοντελοποίησης εργάζονται κυρίως σε α σύστημα που βασίζεται στη διάδοση πληροφοριών, στο οποίο υπολογίζεται από το γνωστό στο άγνωστο με μοντέλο ροής δεδομένων, και α σύστημα συγκράτησης, το οποίο λύνει ένα σύνολο περιορισμών.
Ο παραμετρικός σχεδιασμός χρειάζεται δεδομένα για ανάλυση και όσο περισσότερα εισάγονται, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα. Επομένως, τα Μεγάλα Δεδομένα και άλλοι τρόποι απόκτησης πληροφοριών είναι ουσιαστικοί και θα συνεργαστούν για την απόκτηση βελτιστοποιημένων αποτελεσμάτων, αλλά … Πώς θα ήταν αυτή η ροή πληροφοριών;
Η διαδικασία παρουσιάζει τέσσερις γενικές δραστηριότητες: τον καθορισμό των αρχικών συνθηκών, την προετοιμασία της παραμετρικής διαδικασίας (συγκεκριμένη χρησιμότητα), την εκτέλεση της διαδικασίας και τέλος, την επιλογή και την ερμηνεία των αποτελεσμάτων, επιπλέον του συνόλου των παραμέτρων που εξετάζονται. Ενα παράδειγμα:
Από εδώ, μπορούμε να αρχίσουμε να σχεδιάζουμε κάθε είδους κτίρια ή να εξασκηθούμε α παραμετρική πολεοδομία με πιο σύνθετα και ευέλικτα γεωμετρικά σχέδια που θα χειρίζονται αλγόριθμοι για να λάβουμε όχι μόνο έναν στόχο, αλλά μπορούμε να έχουμε εκατοντάδες σχέδια, με εκατοντάδες μεταβλητές που θα ικανοποιούν επίσης πολλαπλές ανάγκες και με ένα μόνο κλικ.
Αν και υπάρχουν ήδη μερικά πρόγραμμα παραμετρικού σχεδιασμού αναφέρεται στο θέμα Ευέλικτο BIM, σχέδιο CAD, ρινόκερος, VisualARQ, Ακρίδα ή αξεσουάρ όπως Viz Pro, που μετατρέπει SkechUp σε ένα λογισμικό παραμετρικής μοντελοποίησης. Εμφανίζονται πιο απλά στη χρήση προγράμματα που θέλουν να προσεγγίσουν το ευρύ κοινό.
Για να διευκρινίσουμε πώς λειτουργεί σε έργα, πρόκειται να δούμε δύο εργαλεία για τα οποία φέτος έχουν δώσει πολλά να μιλήσουμε…
Παραμετρική αρχιτεκτονική
ο μηχανική μάθηση, ο τεχνητή νοημοσύνη (Βλ. άρθρο αναφοράς) και το γενετικός σχεδιασμός αρχίζουν να διαμορφώνουν την αρχιτεκτονική όπως την ξέρουμε.
Ένα νέο εργαλείο που θα κυκλοφορήσει φέτος για την παραμετρική αρχιτεκτονική είναι το Finch. Κατασκευάστηκε από τη σουηδική κατασκευαστική εταιρεία BOX Bygg αρχιτεκτονική στούντιο Wallgren Arkitekter, της οποίας η κύρια ικανότητα θα είναι ότι το ίδιο σχέδιο μπορεί να προσαρμοστεί αυτόματα σε διαφορετικά σενάρια και τοποθεσίες.
Θα μπορούσαμε να πούμε ότι δημιουργούμε "responsive" σχέδια παρόμοια με όταν ένας ιστότοπος προσαρμόζεται σε διαφορετικούς τύπους οθόνης. Τα σχέδια μπορούν να τροποποιηθούν, να προσαρμοστούν και να αποκτήσουν τις μέγιστες δυνατότητες ενός χώρου και γρήγορα.
Σύμφωνα με τους δημιουργούς… "Ο Finch είναι ένας παραγωγός σχεδίων που βασίζονται σε ένα σύνολο αρχιτεκτονικών κανόνων για να διασφαλιστεί ότι ο χώρος λειτουργεί ικανοποιητικά".
Παραμετρική πολεοδομία
Αν και το θέμα του πολεοδομικού σχεδιασμού είναι πολύ περίπλοκο, θα το δούμε σύντομα λογισμικό παραμετρικού πολεοδομικού σχεδιασμού σε σταθερές τιμές και αυτό θα μας προσφέρει πολύ πιο εύκολη καθημερινή εργασία.
Από το στούντιο Sidewalk Labs, εργάζονται πάνω σε ένα νέο εργαλείο λογισμικού για τη δημιουργία βελτιστοποιημένων αστικών σχεδίων.
Έχουν δημιουργήσει ένα νέο υπολογιστικό εργαλείο που αναλύει ένα ευρύ φάσμα δεδομένων για να δημιουργήσει αυτόματα χιλιάδες αστικά σχέδια από ένα βασικό σχέδιο.
Είναι εργαλείο δημιουργίας σχεδιασμού μπορεί να κάνει δύο πράγματα που δεν μπορούν οι υπάρχουσες εφαρμογές σχεδιασμού.
- Πρώτον, μέσω του μηχανικής μάθησης και υπολογιστικού σχεδιασμούμπορεί να βοηθήσει τους σχεδιαστές να δημιουργήσουν όχι μόνο ένα ή δύο, αλλά εκατοντάδες σενάρια πολεοδομικού σχεδιασμού.
- Δεύτερον, μπορεί να βοηθήσει στην αξιολόγηση όλων των τύπων επιπτώσεων που θα μπορούσαν να έχουν αυτά τα διαφορετικά σενάρια σε βασικά μέτρα ποιότητας ζωής, παράγοντας ένα σύνολο επιλογών που αντικατοπτρίζουν καλύτερα τις προτεραιότητες μιας κοινότητας.
Από αυτό το άρθρο στον ιστότοπο της Sidewalk Labs μπορούμε να καταλάβουμε πόσο μακριά μπορεί να φτάσει αυτός ο νέος πόρος, ο οποίος αναμφίβολα θα προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα στο σχεδιασμό των πόλεων.
Άλλο ένα παράδειγμα στις αστικές υποδομές… Γιατί να φτιάξουμε ένα ενιαίο σχέδιο στάθμευσης οχημάτων; Με το γενετικός σχεδιασμός μπορούμε να έχουμε χιλιάδες επιλογές που μπορούμε να αναπαράγουμε σε διαφορετικές τοποθεσίες:
Σημεία μαθημάτων και ενημέρωσης
Αναζητήσαμε κάποια έγγραφα βοήθειας σε PDF που μπορεί να σας ενδιαφέρουν για να αρχίσουμε να τα κατανοούμε έννοια της παραμετροποίησης και οι πλαγιές του:
- Πλαισιοποίηση της αρχιτεκτονικής και παραμετροποιημένη πολεοδομία … ΕΔΩ (Καλό έγγραφο)
- Τελικό Πτυχίο - παραμετροποίηση χώρου … ΕΔΩ
- Παραμετρικός Σχεδιασμός στην Αρχιτεκτονική; μέθοδος, τεχνικές και εφαρμογές … ΕΔΩ (Καλό έγγραφο)
- Εφήμερες αρχιτεκτονικές με παραμετρικά εργαλεία … ΕΔΩ
Τι λογισμικό να χρησιμοποιήσω για την πρακτική της παραμετρικής μοντελοποίησης; Αν και θα μπορούσαμε να χαθούμε εδώ, υπάρχουν δύο πύλες όπου μπορούμε να εξασκηθούμε, έχουν ένα φόρουμ συζήτησης και θα βρούμε επίσης ενδιαφέρουσες βιβλιοθήκες:
- The Grasshoper από ΕΔΩ (Ενσωματωμένο πρόσθετο για το Rhino, που είναι ο πιο δημοφιλής τρόπος σχεδίασης με παραμετρική μοντελοποίηση)
- Το Dynamo από ΕΔΩ (Το Dynamo είναι μια παραμετρική επέκταση του Revit. Επιτρέπει τον παραμετρικό σχεδιασμό στο πλαίσιο του έργου BIM)
Όσον αφορά την κατάρτιση, έχουμε δει ότι κάποιο επαγγελματικό κολέγιο έχει σποραδικά ξεκινήσει ένα εισαγωγικό μάθημα. Υπάρχει μεταπτυχιακό στα αγγλικά (αρκετά ακριβό) από παραμετρικός σχεδιασμός στην αρχιτεκτονική από το Πολυτεχνείο της Καταλονίας (Συμβουλευτείτε εδώ) και το Πολυτεχνείο της Μαδρίτης εγκαινίασαν ένα MOOC για τον Παραμετρικό Προγραμματισμό στο Rhinoceros3D with Rhino, το οποίο μπορείτε να συμβουλευτείτε εδώ.
Σημειωτέον ότι δεν αντιμετωπίζουμε νέα τεχνολογική τεχνική και ότι έχουμε αφήσει και πολλά στα σκαριά, αλλά είναι αλήθεια ότι πολλοί επαγγελματίες προβλέπουν ότι φέτος ο παραμετρικός σχεδιασμός θα μπει στον τομέα της αρχιτεκτονικής και της πολεοδομίας.
Και αν κάποιος αμφιβάλλει, startups που έχουν σχεδιαστεί με αυτήν την τεχνολογία έχουν ήδη αρχίσει να εμφανίζονται στις Ηνωμένες Πολιτείες (Παράδειγμα Higharc), στόχος των οποίων είναι να παρέχουν ειδικά κατασκευασμένα έργα στέγασης, με πλήρη αυτοματοποίηση στη δημιουργία του σχεδίου (2D και 3D) και σε προσιτές τιμές.πολύ προσιτό στην αγορά.
Αν σας άρεσε αυτό το άρθρο, κοινοποιήστε το!
