نمای پارامتریک – طراحی نمای پارامتریک

نمای پارامتریک

وقتی به معماری به‌عنوان یک حجم در فضا نگاه می‌کنیم، درمی‌یابیم که همیشه ارتباطی نزدیک با هندسه و ریاضیات دارد. طراحی معماری در هر دوره از تاریخ، به‌نوعی با مفهوم هندسی گره خورده است. یکی از بهترین نمونه‌ها برای اثبات این موضوع، معماری اسلامی است که در آن، هندسه ها نه تنها به‌عنوان ابزاری برای زیبایی‌شناسی است، بلکه به‌عنوان ساختار نیز به‌کار گرفته شده است.

نمای پارامتریک چیست ؟

برای طراحی نماهای ساختمانی پیچیده، معماری پارامتریک به عنوان یکی از اصول نوین طراحی نما می تواند مبنا مناسبی برای طراحی این نوع نماها باشد، زیرا در این سیستم طراحی،می توان از اصول صنعتی سازی به عنوان راهکاری برای کاهش پرت مصالح نمای مدرن که معمولا مصالح گران قیمتی هم هستند، استفاده کرد.

درواقع الگوهایی پارامتریک را می توان توسط نرم افزار(گراس هاپرز) به دست آورد،  که البته نباید طراحان ذهنشان بسته به خروجی الگوها از این نرم افزار باشد، بلکه باید استفاده از نرم افزار، آخرین گزینه برای آن ها باشد، علی الخصوص طراحان ایران که از گذشته دارای ذهن خلاقی بوده اند و بدون نرم افزار اقدام به تولید نماهای پارامتریک با آجر می کردند.

 به طور خلاصه می توان گفت، معماری پارامتریک، نوعی طراحی می باشد که وابسته به نرم افزارهای کامپیوتری و الگویابی های هندسی منجر به خلق اثری بدیع و چشم نواز شود.

فلسفه معماری پارامتریک نما

فلسفه معماری خط (یا خطی) که به‌طور خاص بر پایه الگوریتم‌ها و نشانه‌ها استوار است، بر روی پیش‌بینی واقعیت‌ها و مدیریت تغییرات در فرآیند طراحی طراحی دارد. این فلسفه به طراحان این امکان را می دهد که با استفاده از روابط و روابط ریاضی، نتایج و تغییرات ریاضی مختلف را در مراحل اولیه طراحی شبیه سازی کنند، که در نهایت منجر به کاهش خطاها و بهینه سازی های طراحی و اجرا می شود. در اینجا به جزئیات بیشتر و تأثیرات این فلسفه در طراحی نما پرداخت:

۱. دقت و کارایی

یکی از جامع‌های فلسفه معماری خطی، استفاده از الگوریتم‌هاست که با دقت طراحی می‌شود چگونه چشم‌گیری افزایش می‌دهد. با استفاده از الگوریتم‌های دقیق و مدل‌های ریاضی، طراحان می‌توانند با شکل‌ها و هندسه‌های پیچیده و دقیق ایجاد کنند که نیاز به اصلاحات کمتر و بازنگری‌های مکرر دارند. این ویژگی باعث می‌شود زمان اجرای پروژه‌های کاهش و فرآیندهای طراحی بهینه‌تر شود. همچنین، از آنجایی که بر اساس داده‌ها و الگوریتم‌ها طراحی شود، احتمال خطا در طول پروژه به حداقل می‌رسد.

۲. قابلیت تطبیق با شرایط پروژه

فلسفه معماری خطی به‌طور ویژه به طراحان این امکان را می‌دهد که به سرعت به شرایط پروژه خاص واکنش نشان دهد. این تطبیق پذیری باعث می شود که طراحی محیطی یا شرایط خاص پروژه را در خود بگنجاند. به عنوان مثال، ممکن است نیاز به تغییرات در تغییر یا فرم‌ها به دلایل جغرافیایی، اقلیمی یا اقتصادی بیاید. استفاده از الگوریتم‌ها و روش‌های ریاضی این امکان را به طراح می‌دهد که به سرعت طراحی را بازبینی کرده و با حداقل تلاش برای طراحی کند.

۳. پایداری و بهینه سازی منابع

یکی از اصول مهم فلسفه معماری خطی، بهینه سازی استفاده از منابع و مواد است. این بهینه‌سازی می‌تواند شامل انتخاب مصالح بهینه برای نما یا مواردی باشد که مصرف انرژی را کاهش دهد. به عنوان مثال، با استفاده از الگوریتم های خطی، می توان نماهایی را طراحی کرد که انرژی کمتری مصرف کنند یا در مصرف نور طبیعی و تهویه بهینه عمل کنند. علاوه بر این، طراحی‌هایی که بر اساس این فلسفه ساخته می‌شوند معمولاً با محیط زیست سازگارتر هستند و از جنبه‌های پایداری بهترند، چرا که به کاهش مصرف مواد و مصرف انرژی کمک می‌کنند.

۴. افزایش دقت در پیش بینی و مدیریت تغییرات

یکی از ویژگی‌های بارز این فلسفه است که از طریق استفاده از مدل‌های دقیق و شبیه‌سازی‌های مختلف، می‌توان احتمالاتی را در طراحی پیشبینی کرد. این امر به طراحان این امکان را می دهد که قبل از شروع پروژه، پروژه های مختلفی را مورد بررسی قرار دهند و با دقت بیشتری انجام دهند. این پیش‌بینی و مدیریت دقیق تغییرات، باعث کاهش دوباره کاری‌ها و هزینه‌های اضافی می‌شود.

۵. فرم های جدید و نوآورانه

فلسفه معماری خطی به طراحان این آزادی را می‌دهد که فرم‌ها و نماهایی کاملاً جدید و نوآورانه طراحی کنند که در معماری سنتی کمتر قابل دسترسی بودند. استفاده از الگوریتم‌ها و تکنیک‌های دیجیتال به معماران این امکان را فراهم می‌آورد که شکل‌های پیچیده و دینامیک را ایجاد کنند که با ویژگی‌های خاص پروژه همخوانی باشد.

ساخت قطعات نمای پارامتریک

یکی از موارد استفاده مدل سازی در نمای پارامتریک، آموزش کارکنان برای نصب قطعات می باشد. همچنین با این مدل می توان سایر فعالیت های ساخت و ساز در محل پروژه را مدیریت کرد.

ساخت مجازی:

درواقع برای پروژه هایی که دارای ساختار پیچیده ای هستند، ساختار غیرمعمول و روش های نصب غیرمتعارف، یکی از موانع جدی برای پروژه می باشند.  که در اینجا هندسه پروژه که با دقت بالا و جزئیات به صورت سه بعدی و پارامتریک مدل شده است، نحوه ی انجام نصب را مشخص می کند.

نقشه برداری و برآورد داده ها در نمای پارامتریک:

تعیین مختصات محل هایی که با استفاده از لیزر و در محل پروژه اندازه گیری می شود، که احتمالا با اندازه های آن در تئوری مطابقت ندارد.  و درواقع این عدم تطابق توسط ابزارهای پارامتریک قابل سنجش و مقایسه هستند، که همچنین می توان توسط این ابزارها اصلاحات صورت پذیرد.

ساخت نمای پارامتریک با تکنیک های سنتی

در دماوند، گروهی از معماران ایرانی، با الگو گرفتن از تکنیک هایی سنتی آجر چینی ایرانی، موفق به ساخت یک نمای پارامتریک شده اند. همانطور که در ابتدای مقاله به آن اشاره شد، ایران پیشینه ای قوی در ساخت سازه ها و ساختمان های آجری دارد و مصالحی همچون خاک رس و آهک، که مصالح بومی هستند، امکان خلق این آثار را به وجود می آوردند. یک عامل برای خلق همچین اثری، زاویه ی قرارگیری آجرها نسبت به یکدیگر است. که در این اثر با بررسی الگوهای مختلف به الگویی دست یافته اند که زاویه آجرها نسبت به یکدیگر 9تا27 درجه متغییر هستند.

معماری پارامتریک و معماری سنتی

همان طور که همه ی ما می دانیم، در هر سبک از معماری به ابزارهایی نیازمند هستیم و با اینکه بین ابزارهای ایجاد معماری سنتی و معماری پارامتریک تفاوت ها و فاصله های زیادی وجود دارد، ولی در نوع پاسخ دهی به عوامل، می توانیم شباهت های زیادی را در آن ها پیدا کنیم، که این شباهت ها تحت یک نظام و ساختار هستند. و هر دو سعی در حل نیازهای محیطی دارند.

شباهت این دو سبک را می توان این گونه بیان کرد که در واقع برای خلق یک اثر، مجموعه ای پارامترها توسط طراح به سیستم هوشمند داده می شود و با پردازش سریع و دقیق محصول نهایی در قالب یک خروجی تولید می شود، که در گذشته و درواقع در معماری سنتی، این سیستم هوشمند، مغز انسان است و در معماری پارامتریک، این سیستم هوشمند، کامپیوتر است.

نمای جی اف ار سی (gfrc – grc) به عنوان نمای پارامتریک

جی اف ار سی (gfrc) یا جی ار سی (grc) از جدیدترین متریال های نمای ساختمان می باشد.  این متریال هیچ گونه محدودیتی در تولید قطعات مختلف ندارد. انواع طرح های سه بعدی، طرح ها و شکل های خاص و هر گونه شکل و طرحی که مدنظر باشد با جی اف ار سی قابل اجرا می باشد. جی اف آر سی (GFRC) به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، مانند انعطاف‌پذیری و امکان تولید قطعات با اشکال پیچیده، به یکی از متریال‌های پرکاربرد در معماری مدرن و پارامتریک تبدیل شده است. در نمای پارامتریک، استفاده از GFRC این امکان را فراهم می‌کند تا طرح‌های خاص و سه‌بعدی پیچیده با دقت و جزئیات بالا ایجاد شوند. GFRC به معماران این اجازه را می‌دهد که خلاقیت بیشتری در طراحی‌های خود به کار ببرند و نماهایی با منحنی‌ها، قوس‌ها، و اشکال پیچیده ایجاد کنند.

مزایای استفاده از جی اف آر سی در نمای پارامتریک:

•  امکان اجرای طرح های پیچیده: جی اف آر سی به دلیل انعطاف پذیری بالا امکان اجرای دقیق ترین و پیچیده ترین طرح های معماران را فراهم می کند.
• نمای منحصر به فرد بودن: جی اف ار سی به علت امکان تولید در قطعات سفارشی امکان ایجاد نماهایی با طراحی منحصر به فرد و متناسب با سلیقه کارفرما را به راحتی ایجاد می کند.
• تسریع در اجرا: به توجه به اجرای خشک نمای جی اف ار سی (gfrc) فرآیند تولید و نصب قطعات جی اف آر سی نسبت به سایر مصالح سنتی سریع تر و آسان تر انجام می شود.
• کاهش هزینه های اجرا: با توجه به ویژگی های منحصر به فردی که  جی اف آر سی دارد، در بلند مدت هزینه های نگهداری و تعمیرات ساختمان کاهش می یابد.

نمونه های نمای پارامتریک

برای آن که بیشتر و بهتر با این سبک آشنا شوید و شناخت پیدا کنید، در اینجا چند نمونه از طراحی های نمای پارامتریک را به شما معرفی می کنیم.

معماری مرکز فرهنگی حیدر علی اف – زاها حدید

این بنا که در باکو، پایتخت آذربایجان قرار دارد، توسط معمار برجسته، زاها حدید طراحی شده است، که مرکز فعالیت های گوناگون فرهنگی و هنری می باشد. خلاقیت در طراحی نما باعث شده است که این ساختمان به یک ساختمان خاص و منحصر به فرد تبدیل شده و مورد توجه همگان قرار بگیرد. با نمای پارامتریک می توان طرح هایی منحصر به فرد ایجاد کرد. 

استادیوم آشیانه پرنده پکن

این اثر زیبا و باشکوه که در تصویر میبینید، در چین بنا شده است. که با استفاده از المان های پیچیده ی فولادی ساخته شده است. این استادیوم با توجه به شکل و طرحی دارد کاملا متمایز از سایر استادیوم ها است. مسلما شهرت و نام این ورزشگان به خاطر طرح خاص و نمای منحصر به فردی که دارد بهتر در خاطر افراد باقی می ماند.

ایجاد شکل مجسمه با نمای پارامتریک

این بنای خلاقانه ای را که در تصویر میبینید توسط بتن و در چین خلق شده است و برای ساخت آن از یک قالب یونولیت استفاده شده است و اگر دقت کنید میبینید که بر روی نما، مائو را به تصویر کشده اند. صفحات جدا از هم و درگیر شده با هم به صورت پیچیده، سطح بیرونی نما را دربر گرفته و از دور که به ساختمان بنگریم، شبیه یک مجسمه شده است. همچنین استفاده از شیشه به سطح بتن استحکام می بخشد که این خود منجر به ورود نور طبیعی به داخل می باشد.

نمای پارامتریک مجموعه ی ورزشی

نمای پارامتریک نمایی است که آن را می توان برای ساختمان های با کاربری ها مختلف به کار برد. با این نمای خارق العاده ساختمان ها ارزش بیشتری می گیرند و بیشتر مورد توجه هستند. همانطور که مشاهده می کنید در شکل زیر نمای پارامتریک برای یک مجموعه تفریحی و ورزشی طراحی و اجرا شده است. این نما ساختمان را کاملا خاص و منحصر به فرد کرده است.

معماری هتل شهر رویاها

این ساختمان 40 طبقه که در ماکائو در چین توسط زاها حدید طراحی شده است، از سال 2014 شروع به ساخت شده و از زیبایی چشم گیری برخوردار است. بدون شک این هتل یکی از هتل هایی خواهد شد که سالیانه مسافران زیادی به آن مراجعه خواهند کرد. بسیاری از افراد جذب زیبایی و شکوه این ساختمان می شوند، بدون اینکه از سطح خدمات آن اطلاع چندانی داشته باشند.