نمای پارامتریک و هر آنچه باید از آن بدانید!

شیوه های نوین طراحی بنا و نمای خارجی،  که  با نمونه‌ سازی در فضایی منحصراً دیجیتالی رخ می‌دهد، به مهندسان و طراحان این امکان را داده است تا در رویکردهای خود تجدید نظر کنند و به شیوه های نوین رو بیاورند. یکی از این رویکردهای جدید و جسورانه‌،  نمونه‌ سازی معماری و مدل‌سازی سه‌بعدی است که امروزه به عنوان نمای پارامتریک شناخته می‌شوند. این مقاله قصد دارد تا نگاهی دقیق تر به نمای پارامتریک و تمامی نکات پیرامون آن بیاندازد و مفهوم آن را برای معماران امروزی بررسی کند.

نمای پارامتریک چیست

“طراحی پارامتریک یک رویکرد طراحی مبتنی بر کامپیوتر و نرم افزار است که ویژگی‌های هندسی طرح را به عنوان متغیر در نظر می‌گیرد. ابعاد، زوایای و ویژگی های هندسی با پیشرفت طراحی، شکل پذیر باقی می مانند”. این جمله تعریف پاتریک شوماخر معمار معروف آلمانی و نظریه پرداز نسبت به طراحی پارامتریک است. با استفاده از طراحی پارامتریک، ما می‌توانیم طیف کاملی از گزینه‌های طراحی را بررسی کنیم و راه‌حلی یکپارچه بسازیم.

معماران و طراحان با توافق مشترک شرایط موجود و شاخص های عملکرد کلیدی یک پروژه را شروع می‌کنند. در این شیوه یک الگوریتم پارامتریک را برای تولید گزینه‌هایی ایجاد می‌شود که طیف کاملی از احتمالات را بررسی می‌کند. سپس این گزینه‌ها تجزیه و تحلیل می‌شود و بینش‌هایی را با مشتریان به اشتراک گذاشته می‌شود تا بتوانند تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرند.

طراحی پارامتریک به لطف فناوری و به‌ویژه تکنیک‌های طراحی دیجیتال پیشرفته، روشی متفاوت برای درک طراحی است. از نقطه نظر نظری، طراحی پارامتریک سیستمی از پارامترها، متغیرها و محدودیت ها را برای ایجاد اشیاء همه کاره از طریق استفاده از نرم افزارهای تخصصی ایجاد می‌کند. به عنوان مثال، اگر به یک مکعب نگاه کنیم، متغیرهایی که می‌توانیم معرفی کنیم، لبه‌ها، طول، عرض و ارتفاع آن هستند که با آن ابعاد مکعب را کنترل می‌کنیم. طراحی پارامتری شامل تغییر آن متغیرها با استفاده از الگوریتم ها برای به دست آوردن یک شی کاملا متفاوت است. همانطور که می بینید، یکی از ویژگی های طراحی پارامتریک انعطاف پذیری است.

امروزه می‌توان  نمای پارامتریک را در ساختمان‌ها، خانه‌ها یا سقف‌هایی با طرح‌های همه‌کاره، روان و ارگانیک مشاهده کرد، اما در عین حال می‌تواند هر زمینه‌ای از طراحی، از معماری یا مهندسی، تا طراحی داخلی یا حتی مد را شامل شود. طراحی پارامتریک محدودیتی ندارد، پررنگ و پویا است و اشکال هندسی را برای تمرکز بر پیکربندی های ارگانیک، پیوسته، سیال و هارمونیک پشت سر می گذارد. کاربرد آن در معماری و طراحی صنعتی فضاهای آینده نگرانه و منحصر به فردی را ایجاد می‌کند.

? مطالعه بیشتر: عیار بتن چیست و چه تاثیری بر سازه دارد؟ ?

نمای پارامتریک چه نکاتی دارد؟

آزادی بیشتر

 در نمای پارامتریک امکان ایجاد اشکال نامنظم و سیال وجود دارد. رایج ترین و قابل توجه ترین آن‌ها برای آنچه نشان می‌دهند، اشکال ارگانیک الهام گرفته شده از طبیعت هستند. اشکال ارگانیک با خطوط  نامنظم ، انتقال حرکت و پویایی مشخص می‌شوند. آن‌ها دقیقاً با فضاهای عمومی سازگار می‌شوند و سیالیت و تداوم را فراهم می‌کنند.

 طرح های منحصر به فرد

هنگامی که یک معمار هر متغیری مثل نقاط، خطوط، صفحات، حجم ها را تغییر می‌دهد، نرم افزار پارامتریک طیف وسیعی از احتمالات را ایجاد می‌کند. طبیعت دوباره وارد بازی می‌شود و با ایجاد فرم‌های منحصر به فرد و تکرار نشدنی را ایجاد می‌کند. در طراحی پارامتریک، زمانی که یک معمار طرحی را خلق می‌کند، مشابه آن در جهان وجود ندارد.

انعطاف پذیر و سازگار

انعطاف پذیری به این تکنیک قدرت می‌دهد تا با نیازهای مکان ها یا افراد سازگار شود. همانند طبیعت، ستون‌ها، گوشه‌ها، پله‌ها یا حتی قفسه‌ها را می‌توان به روشی طبیعی و ارگانیک در فضاها ادغام کرد.

زیبایی شناسی

عملکرد زیبایی شناختی آن به وضوح قابل توجه است و فضاهایی را با سطح مشخصی از شخصیت و تمایز ارائه می‌دهد؛ بدون اینکه از مزایای عملکردی و کاربردی آن غافل شود.

نامحدود

می‌توان از آن برای فضاهای مسکونی، تجاری و سایر انواع ساختمان‌ها استفاده کرد. همچنین می‌توان آن را با مصالح متعدد، از چوب – کاج، توس، گیلاس،…- تا فلز و آجر ساخت. شما می‌توانید با مقایسه قیمت آجر، فلز و چوب متناسب با هزینه های پیش رو مصالح مورد نظر خود را انتخاب کنید. محدودیت اصلی طراحی پارامتریک تخیل هر فرد طراح  است.

? مطالعه بیشتر: موارد تاثیر گذار بر عمر سوله ?

روش های اجرای نمای پارامتریک

برای اجرای نما به شیوه پارامتریک نیاز است ابتدا مراحل لازم را قدم به قدم جلو رویم. در اولین مرحله فرایند طراحی نما، باید یک هسته مرکزی تشکیل شود و برای کنترل و بررسی اطلاعات مرتبط به کار گرفته شود. این هسته مرکزی به واسطه اطلاعاتی که معمار ارائه می‌دهد تشکیل شده است. نرم افزار کاربردی Grasshopper که یک برنامه بر اساس الگوریتم بوده و با مدل های سه بعدی در ارتباط است در این زمان به کمک افراد می‌آید و تمامی ارتباطات لازم به هسته را برقرار می‌کند.

پس از  گذراندن مراحل پیش نیاز برای اجرا می‌توان از متریال مختلفی بهره جست که امروزه نمای آجری یکی از محبوب ترین شیوه های اجرای نمای پارامتریک محسوب می‌شود.

آجر از گذشته تا به امروز نوعی از مصالح ساختمانی بوده اما آجر دکوراتیو در نما به سبک پارامتریک، کاملا متفاوت تر از گذشته اجرا می‌شوند. در معماری نوین نماهای آجری با طرح های مدرن و جدید ارائه می‌شوند و کاملا با تصورات سازندگان اولیه تفاوت دارند.

استفاده از نمای آجر سفال علاوه بر ظاهر منحصر به فردی که به نما می‌دهد، مزایایی را نیز به همراه دارد. در این الگو در کنار ایجاد یک حریم خصوصی برای افراد، تهویه مناسب و نور طبیعی را به داخل فضا می‌آورد. این نماها بر خلاف نماهای شیشه ای که نور ورودی بیش از مقدار مورد نیاز است با محاسبات اولیه می‌توان میزان نور ورودی را در آن‌ها کنترل کرد. یک نمای ساختمانی به میزان قابل توجهی می‌تواند از آسیب‌های ناشی از باد بکاهد. همزمان با اینکه در نمای آجری از ورود بیش از حد باد جلوگیری می‌شود، می‌توان با تنظیم باد ورودی یک مسیر ورودی درست برای انتقال باد به داخل ایجاد کرد.

? مطالعه بیشتر: قیرگونی بهتر است یا ایزوگام؟ هر آنچه باید قبل از عایق سازی بدانید! ?

معماری پارامتریک و معماری سنتی

هر سبک از معماری در دوره ی خود برای اجرا به ابزار و متریال به خصوصی احتیاج داشته که با سبک های مدرن امروزی تفاوت زیادی دارند. اما با وجود تفاوت های بسیاری که بین معماری سنتی و معماری پارامتریک وجود دارد، هردو در شیوه پاسخ دهی به عوامل تقریبا در مسیر یکسانی هستند. به این منظور که هر دو در تلاش اند تا نیازهای محیطی را برطرف کنند. در شیوه مدرن برای خلق اثر، مجموعه ای از پارامترها توسط شخص به نرم افزار داده می‌شود و پس از پردازش اصولی و دقیق، نتیجه نهایی حاصل می‌شود. این فرایند در گذشته توسط مغز انسان صورت می گرفته است و تمامی مراحل پردازش بر عهده مغز انسان بوده است.

نمونه های نمای پارامتریک

سازه زیبای «Peix Olímpic» یا ماهی اثر فرانک گری در بارسلونا می باشد. این معمار خلاق به طراحی های سه بعدی مشهور است. جالب است بدانید یکی از ساختمان هایی که وی طراحی کرده شبیه به یک کیسه کاغذی مچاله است.

معماران زاها حدید یکی از شناخته شده ترین نمونه های یک شرکت معماری است که ساختمان‌های با طراحی پارامتریک در مقیاس بزرگ را زنده می‌کند. مرکز خرید Galaxy SOHO در پکن، چین، یک مجتمع اداری، خرده‌فروشی و سرگرمی است که تقریباً هیچ گوشه‌ای قابل مشاهده یا لبه‌های تیز ندارد. طراحی این مکان‌ها حس یک فضای پیوسته را القا می‌کند.

معمار فرانسوی ژان نوول ساختمان‌های بسیاری را با استفاده از طراحی پارامتریک طراحی کرده است که یکی از برجسته ترین آن‌ها موزه لوور ابودابی است. با وجود اینکه این ساختمان بسیار ظریف تر از همتایان خود در میان آسمان خراش‌های موجود است، اما گنبد پیچیده آن جایگاه خود را حفظ می‌کند.

نمونه دیگری از معماری پارامتریک، طراحی ماورایی سانتیاگو کالاتراوا برای مرکز حمل و نقل مرکز تجارت جهانی (همچنین به عنوان Oculus شناخته می‌شود) در شهر نیویورک است. هم فضای داخلی و هم بیرونی آن مرزهای معماری را جابجا می‌کند.

مدل وارونه کلیساها توسط آنتونیو گائودی یکی از اولین جلوه‌های طراحی پارامتریک است که او در آن  طاق‌های زنجیره‌ای پیچیده را توسط رشته‌های وزن دار معلق ایجاد کرد. با تنظیم موقعیت وزنه‌ها، او می‌توانست شکل قوس‌های زنجیره‌ای و بر این اساس، کل مدل را تغییر دهد. رویکرد او بسیار شبیه محاسبات آنالوگ بود.

در واقع، معماران متعددی در زمینه معماری پارامتریک کمک کردند. به عنوان مثال، لوئیجی مورتی اولین معمار بود که از عبارت «معماری پارامتریک» استفاده کرد، یا فری اتو، ماهیت تجربی مدل‌سازی پارامتریک را با فعالیت‌های «فرم‌یابی» خود که از فیلم‌ها مشتق شده بود، دریافت کرد.

? مطالعه بیشتر: آزبست، خطری خاموش در نزدیکی ما ?

کلام آخر

 از گذشته تا به امروز طبیعت از عناصری بوده که مورد توجه معماران و طراحان بوده و به فرم های مختلفی سعی در بازسازی آنها داشته اند. با پیشرفت تکنولوژی و نرم افزار ها این فرایند به نحوی اصولی و آسان شده اند. تنها کافی است با به کار گیری قوه تخیل و ثبت دقیق پارامترهای موجود به یک نمای زیبای پارامتریک دست یابید که کاملا منحصر بفرد است.

عده ای در نقد نمای پارامتریک میگویند ممکن است ظاهر ارائه شده بی روح باشد؛ با این حال نمی‌توان این ایده را انکار کرد که معماری پارامتریک تصورات از پیش تعیین شده ما را در مورد اینکه ساختمان ها چگونه باید باشند، به چالش می‌کشد. اینکه آیا پارامتریسم می تواند شهرهای آینده را در مقیاس بزرگ متحول کند یا نه، باید دید.