طراح سازه های پارامتریک

طراحی داخلی به شکل پارامتریک

آشنایی با طراحی سازه های پارامتریک

طراحی سازه های پارامتریک یکی دیگر از انواع طراحی ها در زمینه معماری است. طراحی سازه های پارامتریک از طریق اصول و قواعد مشخصی صورت می گیرد و در نهایت به شکل یک فرم ارائه می شود. الگوریتم ها با دریافت داده هایی باعث به وجود آمدن سازه های پارامتریک جذابی می شوند که از آنها در بسیاری از بناها و سازه ها استفاده می شود.

معادله های پارامتریک در مباحث ریاضی اساس سازه های پارامتریک است که در آن با دستکاری و ویرایش متغیرها و پارامترها توسط یک نرم افزار می توان خروجی معادله را تغییر داد. طراحی سازه های پارامتریک دارای سه مرحله زیر هستند:

ورودی

معادله

خروجی

نحوه طراحی سازه های پارامتریک به گونه ای پیچیده است اما معماران با خلاقیت بسیار و با چیدمانی متنوع در قوانین و محاسبات طراحی به خلق سازه های پارامتریک می پردازند. طراحی سازه های پارامتریک الهام گرفته از سازه های طبیعی مانند ساختار گیاهان و پدیده های دیگر طبیعی مانند امواج است که از نظر انسان دارای سطح بالایی از مولفه های زیبایی شناسی هستند.

روش های طراحی سازه های پارامتریک

رایانه ها از مهمترین عوامل در طراحی سازه های پارامتریک هستند. ترکیبی از تکنولوژی و داده های انسانی تولید کننده طرح های مختلف معماری است. خلق یک ایده از طریق معمار و گسترش دادن آن توسط رایانه ها نحوه کار در طراحی های رایانه است. طراحی پارامتریک شبکه ای از متغیرها و داده ها و اشکال هندسی است که در نهایت به شکل یه فرم  ظاهر می شود. در طراحی سازه های پارامتریک افراد با تغییر در این روابط و این داده ها تا جایی پیش می روند که بتوانند فرم مورد نظر خود را تولید کنند. با تغییری کوچک و جزئی در پارامترها فرمی جدید خلق می شود که این موضوع از جذابیت های طراحی سازهای پارامتریک است.

الگوها جز اصلی سازه های پارامتریک هستند، طرح های پارامتریک ضمن داشتن یک نظم دارای تفاوت های خاصی هستند. این الگوها با داده های خاصی تکرار می شوند اما کاملا مشابه با فرم قبلی نیستد. اما موضوع اصلی در همه آنها یک الگوی واحد است. یکی از موضوع های مورد بحث در طراحی سازه های پارامتریک موضوع فراکتال است. اشکال تکرار شوند با یک الگوی مشخص که در هنرهای سنتی نیز از آن استفاده شده است.

 

الگوهای پارامتریک طبیعی

پیدایش طرح های پارامتریک

با توجه به این که الگو برداری از پدیده های زیستی یکی از روش های زندگی از گذشته تاکنون بوده است. این روند در معماری نیز مورد استفاده قرار گرفته است با دریافت الگوها از طبیعت و انتقال آن به رایانه ها، انسان توانست با شبیه سازی موفقیت های زیادی در طراحی سازه های پارامتریک به دست بیاورد و نمونه های خارق العاده توسط این سازها به تصویر بکشد. نرم افزارها از مهمترین ابزار ها برای طراحی این نوع از سازه های پارامتریک هستند. گرچه رایانه ها قابلیت درک مفاهیم زیبایی شناسی را ندارند اما از طریق آنها می توان برای محاسبات و تولید این زیبایی ها و خلق آنها کمک گرفت.

معماران با وارد کردن داده های به برنامه ها و نرم افزارهای تولید کنند اشکال هندسی از طریق آنها به پردازش اطلاعات می پردازند و خروجی به شکل فرم های قابل اجرا در می آید. این طراحی ها در گذشته به خصوص در نقش های اسلامی وجود داشته است. نقش هایی که بر روی کاشی ها و در بناهایی مانند گند مساجد به کار می رفتند از نوع طراحی های پارامتریک و فراکتال هستند.

ابزارهای طراحی سازه های پارامتریک

به دلیل تنوع در طراحی سازه های پارامتریک این سبک از معماری دارای رشد زیادی است و در معماری مدرن دارای جایگاه ویژه ای است. در این راه نرم افزارهایی مانند نرم افزارهای تولید حجم های سه بعدی این امکان را به معماران می دهند که با کمک طراحی الگوریتمیک بتوانند فرم های زیبایی در این برنامه ها تولید کنند. (Rhino 3d) یکی از برنامه های قدرتمند برای طراحی سازه های مختلف است. این نرم افزار توانایی تولید فرم های متنوع و پیچیده را به طراحان می دهد.در کنار نرم افزارهای طراحی افزونه هایی مانند «گرس هاپر» هستند که از طریق آنها می توان در نرم افزارها دستورات هندسی را تغییر داد و یا اشکال هندسی جدیدی تولید کرد. با این نرم افزارها و افزونه های می توان برای تولید فرم های دلخواه برای ساخت انواع سازه ها اقدام کرد و سریعتر به نتیجه دلخواه دست یافت. یکی از بزرگترین دستاوردها در طراحی سازه های پارامتریک افزایش خلاقیت است. این دستاورد در بناها و سازه های زیادی در حال حاضر به واقعیت پیوسته است که از میان آنها می توان شهر بی انتها در لندن، مرکز  فرهنگی حیدر علی اف در باکو آذربایجان و استادیوم اشیا پرنده پکن را نام برد که چشم هر بیننده ای را به خود خیره می کند. طراحی سازه های پارامتریک در مقیاس های متفاوتی صورت می گیرد. گاهی از این سازه ها در تولید اشیا کوچک مانند مبلمان ها استفاده می شود و گاهی برای طراحی بناهای بزرگ و آسمان خراش ها.

طراحی سازه های پارامتریک