Jaunas formas, kas darbojas labāk

S kopš Frenka Gērija titāna apvalka atklāšanas Bilbao Gugenheima muzejs 1997. gadā mēs esam pieraduši pie pārsteidzošiem arhitektūras paziņojumiem neatkarīgi no tā, vai tas ir Hercoga un de Meurons sarežģītajā ģeometrijā. Pekinas Nacionālais stadions (pazīstama arī kā Putna ligzda) vai Zahas Hadidas MAXXI nestabilajā konsolē. Nacionālais muzejs Romā. Ja šķiet, ka ir kāda ārkārtīgi sarežģīta sistēma, kas tiek izmantota, lai izstrādātu šos gravitāciju apdraudošos lokus, rampas un līkumus, tas ir tāpēc, ka pastāv. Taču šī tehnoloģija, kas pazīstama kā parametriskā modelēšana, var darīt daudz vairāk, nekā tikai atvieglot Gērija, Hadidas un viņiem līdzīgu fantastiskos darbus. Arvien biežāk parametriskais dizains tiek izmantots ne tikai, lai padarītu ēkas vizuāli pievilcīgākas, bet arī lai precīzi noregulētu gandrīz visus to veiktspējas aspektus, sākot no akustikas līdz energoefektivitātei. Tā nav tik seksīga lietojumprogramma, taču tā kļūs daudz vērtīgāka arhitektūrai un mūsu dzīves un darba veidam.

Gugenheima muzejs Bilbao, Spānijā.

Parametriskā projektēšanas programmatūra automātiski izdomā, kā jebkura struktūras parametra maiņa ietekmēs citus fiziskos aspektus. Tā ir sarežģītāka nekā datorizētās projektēšanas (CAD) programmatūra, kas ir bijusi nozares standarts kopš 1980. gadiem. Šī programmatūra būtībā darbojas kā digitālais zīmulis; tas prasa, lai cilvēks pārvietotu peli, lai manipulētu ar līnijām uz arhitektūras zīmējuma. Mūsdienu parametru tehnoloģija ir vairāk nekā tikai rasēšanas rīks. Tas var ne tikai modelēt ēku un daudzus tās atribūtus 3D formātā, bet arī nekavējoties pārskatīt modeli. Ja arhitekts vēlas mainīt jumta slīpumu, piemēram, sienas, tad automātiski seko pārskatītajai jumta līnijai. Kā Hao Ko, arhitektu biroja dizaina direktors Genslers , skaidro, dizaineris nosaka noteikumus un parametrus, datoram veicot iterācijas. Tas dod dizaineriem lielāku elastību, lai izpētītu dizainus, un mēs varam ātrāk veikt izmaiņas. Tas arī nozīmē, ka arhitekti ir vairāk gatavi veikt izmaiņas, kas galu galā var padarīt projektu labāku.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2013. gada septembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Tā kā tehnoloģija ir uzlabojusies, parametriskie modeļi ir spējuši pieņemt arvien vairāk ievades. Arhitekti var izmantot programmatūru, lai izpētītu, no kā varētu veidot ēku vai kā maksimāli palielināt tās dabisko apgaismojumu. Vai arī viņi var virtualizēt logu izmērus un griestu augstumus, kā arī veidu, kādā konstrukcija tiek apsildīta un atdzesēta. Jebkurā projektā ir miljons iespēju, saka arhitekts Metjū Pīrss Pērkinss + Vils

Pārskatītās lietas

• Autodesk izstrādātā Ecotect analīze un Revit

• Degunradzis

  izgatavots McNeel

  
  
  

• Sienāzis

• spraudnis priekš Rhino

Fils Bernsteins, programmatūras ražotāja arhitekts un viceprezidents Autodesk , uzskata, ka parametru tehnoloģija palīdzēs padarīt jaunas ēkas videi draudzīgākas. (Tas ir ļoti svarīgi, ņemot vērā, ka ēkas patērē 40 procentus no pasaules enerģijas patēriņa un vienu trešdaļu no visām oglekļa dioksīda emisijām.) Pašreizējais nozares energoefektivitātes standarts ir BĒMĀS — Vadošā loma enerģētikas un vides dizaina jomā. Arhitekti, kuri izmanto zaļās īpašības, piemēram, sausumu izturīgus augus un efektīvas apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas, var pieteikties LEED sertifikācijai.

Raksturīgās līknes Pekinas olimpiskajā stadionā radās sarežģītas ģeometrijas dēļ, kas prasīja datormodelēšanu.

Taču šīs pieejas kritiķi norāda, ka ir grūti izmērīt rezultātus. Parametriskā tehnoloģija varētu nodrošināt precīzākus rādītājus. Cik daudz enerģijas patiesībā būs nepieciešams ēkai? Vai arī cik daudz tas varētu radīt? Cik daudz ūdens tas patērēs? Šīs lietas var noteikt projektēšanas procesā un ātri optimizēt — varat pielāgot modeli, līdz iegūstat vēlamos rezultātus.

Tā tas bija Perkins + Will dizaina gadījumā Bigelovas okeāna zinātņu laboratorija , East Boothbey, Maine. Uzņēmums izmantoja programmatūru ar nosaukumu Ecotect Analīze (tagad pieder Autodesk), lai modelētu visu, sākot no siltuma veiktspējas līdz dienas apgaismojumam — izvietošanas prakse logi vai citas atveres tādā veidā, ka dabiskā gaisma var droši apgaismot interjeru. Arhitektiem datorā veidojot projektu, tika aprēķinātas un analizētas tādas īpašības kā ēkas platība, apjoms un nepieciešamie materiālu daudzumi. Tie varētu simulēt dažādu sienu, jumtu un logu mezglu siltuma veiktspēju un novērtēt veiktspēju attiecībā pret izmaksām. Viņi varētu izpētīt dažādu veidu stiklu darbību — ne tikai kopumā, bet arī ziemeļaustrumu sienā precīzā ēkas atrašanās vietā, apstākļos, ko liecina ilgtermiņa laikapstākļu dati.

MAXXI — Nacionālais 21. gadsimta mākslas muzejs Romā, Itālijā.

Parametriskās tehnoloģijas priekšrocības līdzīgi var redzēt arī Genslera drīzumā pabeigtajā darbā Šanhajas tornis , kas 630 metru augstumā būs otrs augstākais tornis pasaulē un augstākais Ķīnā. Tā vērptā, izliektā forma, protams, bija estētiska izvēle, taču pievienojot šo ģeometriju modelēšanas rīkam, kas pazīstams kā Sienāzis , dizaineri varēja pielāgot formu, lai samazinātu vēja spēku uz fasādi. Kā skaidro Ko, ja jums ir šāds augsts tornis, jūs pētāt dažādas rotācijas pakāpes. Tas būtu garlaicīgi, ja jums tas būtu jādara manuāli. Izmantojot rotāciju kā vienu no parametriem, varat veikt dažādas iterācijas, lai nokļūtu galīgajā situācijā.

Idiosinkrātiskas apakšnodaļas

Pagaidām vispazīstamākās parametriskā dizaina uzbūves izpausmes joprojām ir ekstrēmi projekti, piemēram, Zaha Hadid Architects radītie projekti, kas ir pazīstami ar izvairīšanos no stūriem, taisniem leņķiem un pazīstamām tipoloģijām. Līdzīgu izvairīšanos no stūriem redzam apbrīnojamajos 19 000 veidņos ar stiklu armētu betonu un 3500 pielāgotu izliektu stikla paneļu, kas veido Frenka Gērija dizainu Louis Vuitton radīšanas fonds nākamgad Parīzē plānots atvērt muzeju, kura vērtība pārsniedz 100 miljonus dolāru.

Dabiskais apgaismojums bija viens no elementiem, ko arhitekti mēģināja maksimāli izmantot Bigelow okeāna zinātņu laboratorijā.

Tomēr daudzi arhitekti (un viņu klienti) arvien vairāk apgalvo, ka ar žestu un sarežģītību viņu pašu labā nepietiek. Līdz ar to būvniecības nozare kļūst arvien informētāka par būves funkciju uzlabošanu. Arhitektūras absolventi ierodas firmās, kas ir bruņotas ar pieredzi parametru rīkos, piemēram, Revit, Grasshopper un Rhino; viņi, iespējams, nekad nav izstrādāti bez datoru palīdzības, un parametriskā modelēšana viņiem ir pazīstama. Būvnieku, inženieru un arhitektu vidū uzlaboti digitālie rīki tiek pieņemti tā dēvētajiem ēku informācijas modelēšana pieauga no 28 procentiem 2007. gadā līdz 49 procentiem 2009. gadā un 71 procentiem 2012. gadā.

Dažas no dramatiskākajām formām, kas izstrādātas ar parametru tehnoloģiju, ir radījis Frenks Gehry, kura Louis Vuitton radīšanas fonds drīzumā tiks atvērts Parīzē.

Un, lai gan šāda tehnoloģija ir noderīga formāli sarežģītām ēkām, pat vienkāršākām formām no tās vajadzētu gūt labumu. Arhitekti Natālija Geteno un Džeisons Kellijs Džonsons no Nākotnes pilsētu laboratorija uzskata, ka parametriskais dizains var mainīt to, kā mēs domājam par māju stāvu plāniem vai plānoto kopienu tīkla modeļiem. Vai šīm mājām ir jābūt vienādām? Gategno jautā. Parametriskā modelēšana varētu pavērt visas iespējas, kāda varētu būt māja. Masveidā ražoti mājokļi varētu kļūt mazāk sīki izstrādāti, savdabīgāki un ekonomiskāki un energoefektīvāki.

Līdzīgi tehnoloģija varētu pārveidot pilsētplānošanu. Tāpat kā tas var izveidot detalizētu sienas attēlojumu, tas var modelēt visu apkārtni, lai noteiktu tajā esošo dažādu konstrukciju optimālo izmēru un formu, saka Autodesk Bernstein. Neveikli mērogotie Makmansioni varētu tikt pārdomāti efektīvāk izmantot zemes gabalus, būvmateriālus un enerģiju.

Parametriskā modelēšana var pat ņemt vērā cilvēka proporcijas un kustības. Zvanīja kompānija AnyBody tehnoloģija , piemēram, veic visa ķermeņa fiziskas simulācijas kabīņu vai darba vietu projektēšanai. Uzņēmums ir sācis sadarboties ar arhitektiem pētniecības un attīstības jomā, lai parametru modeli varētu izmantot, lai modelētu ķermeni, kas staigā pa noteiktu telpu. Galu galā arhitekti varētu izveidot, piemēram, pansionātu tā, lai optimizētu pastaigas attālumus vai ergonomiku.

Protams, modeļi joprojām ir tikai simulācijas. Un viena lieta, ko šī modelēšana tomēr nevar automātiski ņemt vērā, ir cilvēka uzvedība. Bernsteins man teica, ka tad, kad Autodesk uzcēla savu LEED sertificētu galveno mītni, tā dizaineri parametriskajā programmatūrā enerģētikas modelēšanā izmantoja to, lai uzzinātu, ka ēka patērē par 30 procentiem vairāk enerģijas, nekā viņi bija gaidījuši. Kāpēc? Cita starpā pēc tam, kad pulksten 18:30 automātiski izslēdzās gaismas, tīrīšanas brigādes tās atkal ieslēdza un vairs neizslēdza.

Elisone Ārifa ir Sanfrancisko pilsētplānošanas un politikas ideju laboratorijas SPUR satura stratēģe un līdzstrādniece. Ņujorkas Laiks.

paslēpties