مقاله بکارگیری معماری پارامتریک در طراحی معماری اسلامی

بخشی از مقاله

بکارگیري معماري پارامتریک در طراحی معماري اسلامی

چکیده
با وجود پیشرفت هاي اخیر در زمینه کامپیوتر و توسعه آن در بخش معماري، معماران توانسته اند طرح هاي پیچیده و نوآورانه را خلق کنند که پیش از این فکر کردن درباره آنها نیز بسیار سخت بود. کامپیوتر توانسته مشکل حل مسائل سخت معماري را حل کنند و در مواقعی وظایف معمار را به عهده بگیرد. ولی این سوال مطرح است که آیا در آینده کامپیوتر جاي معمار را خواهد گرفت و طراحی ها نیازي به وجود معمار به عنوان خالق اثر نخواهد داشت؟ بحران دیگري که با وجود کامپیوتر براي معماري پیش آمده، جدا شدن بیش از پیش معماري از ریشه هاي خود، یعنی معماري سنتی است. و در این بین حلقه مفقوده اي بین معماري سنتی ما و معماري امروز وجود دارد که براي پیدا کردن این حلقه مفقوده و اتصال این دو، معماري پارامتریک می تواند نقشی در اتصال این دو داشته باشد. هدف از این مقاله بررسی این مسئله است که معماري پارامتریک چگونه می توانذ نقش اتصال دهنده بین معماري سنتی و معماري امروزي را بازي می کند. روش این تحقیق اسنادي و کتابخانه اي بوده و از نوع تحلیلی توصیفی و کاربردي می باشد.

مقدمه
سابقه طراحی بشر به زمان سکونت در غارها می رسد و این تجربه طراحی معماري سابقه اي چندین هزار ساله دارد. با به بوجود آمدن کامپیوتر، بشر توانست از آن در بعضی کارها کمک بگیرد. اما به تازگی و در دهه هاي اخیر تجربه معماري پارامتریک، افق هاي نو و بدیعی را براي معماران گشوده است البته تمام تأثیراتی که معماري پارامتریک بر معماري گذاشته مثبت و به نفع معماري نبوده است ولی در کل ما در این بحث به تأثیرات مثبتی که این معماري می تواند بر روي معماري امروز ما بگذارد را شرح می دهیم .اکنون این سوالات مطرح است که آیا در آینده کامپیوتر جاي معمار را خواهد گرفت؟ و طراحی ها نیازي به وجود معمار به عنوان خالق اثر نخواهد داشت؟ همچنین حلقه مفقوده بین معماري سنتی و معماري مدرن کجاست ؟ و آیا معماري پارامتریک می تواند نقشی در اتصال این دو را بازي کند؟

اهدف این مقاله مقایسه نقش معمار و کامپیوتر در طراحی است. و همچنین بررسی این مسئله که معماري پارامتریک چگونه می توانذ نقش اتصال دهنده بین معماري سنتی و معماري امروزي را بازي می کند.

پیشینه تحقیق
از گذشته دور وظیفه طراح میل دادن طراحی به سمتی بوده که با استفاده از امکانات و ابزار موجود محصول نهایی طراحی حاصل شود و این ابزارها در اختیار طراح بوده است.

در روشهاي سنتی طراحی، طراح حق مالکیت بر طرح خود را داشته ولی با پیدایش کامپیوتر، با وجود اینکه طراح و برنامه نویس می توانند گزینه هاي مختلفی را انتخاب کنند ولی در آخر ممکن است جواب کامپیوتر به علت استفاده از متغیرهاي تصادفی قابل حدس زدن نباشد و این از خصوصیات طراحی با کامیپوتر است.

اما همیشه نیز نمی توان به ذهن انسان تکیه کرد. چون ذهن انسان در سه عامل دقت و سرعت و حافظه ممکن است به مشکل بربخورد. محدودیت توان محاسباتی ذهن انسان از دیگر عواملی است که می توان به این مشکلات افزود. اختراع چرتکه و ماشین حساب این مطلب را تایید می کند. با پیدایش کامپیوتر این مشکل به نظر می رسد دیگر وجود نداشته باشد.

در دو دهه اخیر، معماران زیادي از طراحی دستی و نگرش اجرایی به معماري، به سمت طراحی کامپیوتري و فرم محور در معماري روي آورده اند. این جابه جایی در عین حال که مؤثر بوده است، ولی هنوز هم به کمال مطلوب خود نرسیده است. یک دلیل این مطلب عدم آموزش معماري الگوریتمی براي معماران می باشد و دلیل دیگر عدم درك صحیح از ادبیات طراحی دیجیتال است. (گلابچی، 1391،(16

از حدود سالهاي 1970 به بعد در دفاتر معماري روشی به کار گرفته شد که با این عقیده شکل گرفته بود که کامپیوتر و طراحی الگوریتمی بیش از آنکه یک رقیب یا یک مقلد یا یک جانشین براي طراحان باشد، نقش یک همکار، مکمل و تقویت کننده را در فرایند طراحی دارد. در آن سالها ماشین کامپیوتر به عنوان یک کمک و راهنما و وسیله اي براي دستیابی به آمال و آرزوهاي معماران، معرفی می شد. (گلابچی، 1391،(20

نقش کامپیوترها در فرایند طراحی معماري در ابتدا این بوده است که تلاش هاي انسان را در فرایند طراحی به نوعی تکرارپذیر کند و در واقع کامپیوتر را در جایگاه طراح انسانی قرار دهد. بعدها این نقش تغییر کرد و سیستم هایی به وجود آمد که نقش یک کمک طراح هوشمند را براي طراح انسانی به عهده میگرفتند. این کمک طراح، به طراح این امکان را میداد تا از انجام کارهاي جزئی و تکراري در روند طراحی پرهیز کند. امروزه نقش کامپیوتر از یک ابزار ترسیم و یا مدل سازي فراتر رفته است و می تواند نقش یک پردازشگر فرم ها و اطلاعات معماري را ایفا کند. در حالی که پیش بینی میشود در آینده، نقش کامپیتر در طراحی از نقشهاي امروزي آن هم فراتر رود، بهتر است از حالا به دنبال جواب این پرسش بود که وقتی با فرایندهاي محاسباتی و الگوریتمی اقدام به طراحی میشود، در واقع طراحی به اسم چه کسی باید ثبت شود؟
(گلابچی،1391،(26
در طراحی برنامه هاي کامپیوتري، مرتب به این فکر هستند که ذهن انسان را تعقیب کنند تا بتوانند مثل آن برنامه را طراحی کنند و در واقع برنامه را تقلیدي از ذهن انسان بسازند. با این اوصاف طراحی با کامپیوتر از دو پردازشگر که یکی ذهن انسان است و یکی کامپیوتر گذشته و حتی در مواردي نیازي به دخالت ذهن انسان نیست و تنها کامپیوتر مراحل پردازش را از ابتدا انجام می دهد و انسان تنها آن را مشاهده کند و مراحل پردازش و تصمیم گیري را عوض کند.

این سوءتفاهم همیشه بوده است که وقتی کسی ادعا میکند طراحی دیجیتال انجام میدهد در واقع فقط از نرمافزارهاي کامپیوتر استفاده کرده است یااینکه به معناي واقعی طراحی دیجیتالیکرده و تعریف جدید طراحی دیجیتال را اجرا کرده است.

در حقیقت این بناي خانهي اپراي سیدنی بود که موجب ارائه نوعی نرم افزار پیشرو در زمینهي طراحی به کمک کامپیوتر شد. مدلسازي دیجیتال، امکان تحلیل آسانتر سازهي بنا - در حد پرداختن به جزئیات قطعاتی که بعدها قرار بود به یکدیگر متصل شوند- را فراهم کرد. (گلابچی،1391، (30

از دیدگاه نظري، گروه مدل سازان فاستر ، معتقد است که طرح هاي پیچیده و فرم هاي خیره کننده را نیز می توان به وسیلهي احجام اولیه ي هندسی تحلیل کرده و از این راه قابلیت اجراي طرح را افزایش داده و هزینه هاي ناشی از عدم یکریخت و هم اندازه بودن قطعات را کاهش داد. این نوع نگرش در مقایسه با نگرش دفتر فرانک گري که در آن نظم پذیري طرح چندان مورد توجه نیست، قابل ملاحظه است. به همین دلیل در بیشتر پروژه هاي بدیع و جذابی که در دفتر فاستر اجرا می شود، نظمپذیري هندسی و فرایند ساده کردن طرح مشاهده می شود. (گلابچی،1391، (32

برنهارد فرانکن که شرکت تحت مسئولیت او پروژه هاي منحصر به فردي را براي غرفه هاي شرکت بی.ام.و. در نمایشگاه هاي گوناگون اجرا کرده است، در موضوع رویکرد دیجیتال به معماري و فضاسازي، ایده هایی دارد. فرانکن معتقد است که پروژه هاي اجرا شده ي او براي شرکت بی.ام.و.، بیشتر شبیه ساخت قایق مسابقه و هواپیما است، تا ساخت ماشین. به عبارت دیگر فرانکن معتقد است که عمل ساختمان سازي با بهره گیري از ابزارهاي دیجیتال عملی نیست که از پروژه اي به پروژهي دیگر و یا در یک پروژه (در میان اجزاي پروژه) تکرارپذیر باشد. بلکه هر ساختمان در فرایند طراحی و تولید دیجیتال خود، صاحب خصوصیات و اجزاي منحصر به فردي می شود که تنها براي آن ساختمان تولید شده اند. بنابراین ساختمان هاي فرانکن هر کدام از نظر نوع و شکل قطعات و تنوع فرمی آن منحصر به فرد هستند. به دلیل همین رویکرد است که فرانکن، تولید هر ساختمان را »فرصتی تکرارناپذیر در سایت مورد نظر« تلقی می کند. (گلابچی،1391، (37

این شرکت با استفاده از روش»تبعیت فرم از نیرو«سعی کرد مدلسازي خود را بر فرم بنا کند و به این وسیله به نسبت پارامترهاي محیطیآن را انعطافپذیرکرد تا بتواند از نیروهاي سایت اثر بپذیرد. به این صورت مدلسازي میتواند پارامتریک باشد.

طراحی
براي رسیدن به بحث راهکارهاي اجرایی کردن معماري اسلامی به وسیله معماري اسلامی به وسیله معماري پارامتریک باید ابتدا به موضوع طراحی و فرایند آن بپردازیم و امکان هاي موجود را بررسی کنیم.

-3-1 تعاریف
طراحی از دیدگاه مهندسی عبارت است از خلق یا ایجاد یک محصول در جهت پاسخگویی به نیازهایی از پیش تعریف شده. به عبارت دیگر، طراحی یک فعالیت هوشمندانه در جهت هدفی خاص است. طراحی مهندسی شامل دو جنبه ي اکتشافی و اقتباسی است. در جنبه ي اکتشافی طراحی، طراح نیاز دارد تا بداند چه نوع ساختاري با چه مشخصاتی بایدا به کار ببرد، تا به هدف خاص خود برسد و آن را ابداع کند و در جنبه اقتباسی، طراح تلاش می کند تجربات قبلی در مورد مسائل مشابه را فراگرفته و آن را براي مسئله خود به کار گیرد. (گلابچی،1391، (115

در تعریف طراحی به صورت عام، می توان گفت طراحی یک فعالیت مهندسی براي خلق یک ساختار جدید با معیارها، محدودیت ها و الزامات خاص به منظور تأمین خواسته هایی است که از قبل تعیین شده اند. به طور طبیعی، طراحی داراي مراحل یا فازهاي مختلفی است که در هر یک از آنها عمق طراحی، میزان پرداختن به جزئیات، نوع اطلاعات ورودي، راهبردهاي طراحی و نتیجه متفاوت است. (گلابچی،1391، (43

-3-2 طراحی دیجیتال
در بحث تفاوت هاي بین کامپیوتر و انسان باید گفت که این تفاوت ها مشکلاتی براي طراحی به وجود نمیآورند و تواناییهاي هر کدام مکمل همدیگر شده و نیازي نیست قصران محاسبه و پیچیدگی هاي عددي دیگر به عنوان ضعف هاي انسان دانست. این نگرش با وجود کامپیوتر برطرف شده است. در واقع کامپیوتر به عنوان پردازشگر بعد ذهن انسان می تواند بسیاري از پیچیدگی هاي خلق فرم را حل کرده و به ذهن انسان قدرت بیشتري دهد و می تواند در مواردي جایگزین ذهن انسان شود. البته این جایگزینی کامپیوتر به جاي ذهن در طراحی تعریف ویژه اي دارد. یعنی صرف اینکه از نرم افزارهاي کامپیوتر استفاده شود و با آن طراحی ترسیم شود، نمی توان آن را طراحی به وسیله کامپیوتر دانست تنها از بخشی از ابزارهاي کامپیوتر استفاده شده است.

دنیاي طراحی دیجیتال با دنیاي طراحی دستیکاملاً متفاوت است. طرح ها و کانسپتهاي غیرقابل درك و تصور به وسیله ذهن انسان به راحتی با کامپیوتر قابل انجام است. ولی این ابزارها و طراحی دیجیتال مضراتی هم دارد و آن این است که راحتی استفاده از این ابزارها باعث شده طرح هاي مبهم و ناشناخته اي تولید شوند که گذشته از بخش عملکرد و ایستایی آنها، عدم پذیرش عموم مردم به عنوان معماري مردمی، معضل بزرگی براي این ساختمان ها شده است.

وقتی طراحی را به وسیله کامپیوتر انجام می دهیم، دیگر نیازي نیست نگران محدودیت هاي ذهن انسان باشیم ولی باید در نظر داشته باشیم که کامپیوتر تنها یک همکار براي بالا بردن قدرت تصور انسان است. با استفاده از الگوریتم و روشهاي محاسباتی پیشرفته طراحان می توانند، طرح هایی پیچیده که تا پیش از این امکانش برایشان میسر نبود را طراحی کنند.

با سیستم هایی که براي طراحی با استفاده از روشهاي محاسباتی و الگوریتمی به وجود آمده، انتظارات جدیدي براي طراحان به وجود آمده. البته این تغییر روش بیشتر در ذهن برنامه نویسان انجام شده و طراحانی که قابلیت طراحی را به کامپیوتر می دهند،اَبر طراح می باشند.

کانسپت یا مرحله اول طراحی که تا به امروز هیچ دستگاهی نتوانسته جاي آن را بگیرد به چهار مؤلفه تقسیم می شود. اول مسئله طراحی، دوم طراح، سوم چند آلترناتیو مختلف و چهارم مقایسه و ترکیب طرح هاي مختلف الگوریتم هاي ژنتیک می توانند یک حد اولیه اي را براي طرح اولیه آماده کنند که می تواند نقطه شروع خوبی باشد. الگوریتم هاي ژنتیک قدرت بالایی در ترکیب و مقایسه و انتخاب راه حل ها دارند.

شکل گیري کانسپت طراحی در واقع ترکیب شدن افکار و ایده ها براي تشکیل یک فرم در ابتدایی ترین مراحل آن است، ولیلزوماً به معناي ظاهر شدن ناگهانی فرم نیست. استفاده از منطق الگوریتمی در واقع به هم پیوند دادن و یکی کردن افکار و تلاش هاي مبهمی است که براي کشف امکانات موجود انجام می شود. (گلابچی، 1391، (16 در این بین می توان با مطالعه تجربیات دیگران، فرایند طراحی معماري دیجیتال نامید که در آن فرایند از تکنیک هایی استفاده شده باشد که بین مدل کامپیوتري و دیجیتال ساخته شده از محصول و فرایند از یک طرف و مراحل تولید آن از طرف دیگر، رابطه اي خودکار (به معناي دخالت نداشتن انسان) وجود داشته باشد. به این معنا که در فرایند تولید، نیازي به حضور انسان به عنوان تعبیر کننده و تفسیر کننده مدل دیجیتال براي دستگاه تولید نباشد. فرایند تولید در معماري می تواند طیف گسترده اي از فعالیت ها را شامل شود. این طیف می تواند از تولید جزئی ترین قطعات یک ساختمان تا سرهم کردن اجزاي اصلی یک ساختمان براي دستیابی به فرم نهایی را شامل شود. (گلابچی، 1391، (191

در استفاده از فرایند دیجیتال باید توجیه مناسب استفاده از این روش بررسی شود که می تواند زمان، قیمت یا دقت باشد.

در غیر این صورت استفاده از این سیستم ها به صورت نمایشی و غیرضروري است. در انجام این فرایند دیجیتال ممکن است بخشی آن فقط توسط کامپیوتر و تجهیزات جانبی آن انجام شود و ممکن است گاهی انسان به عنوان کنترل کننده فرایند طراحی و تولید یا نظارت یا حتی هدایت آن حضور داشته باشد.

-3-3 فرآیند طراحی پارامتریک
دستهي دیگري از روشها و ایده ها بر مبناي وارد کردن بعد چهارم (زمان) در رسیدن به یک فرم، استوارند. در این روشها، شکل و فرم براساس حرکت دادهها در زمان و تغییرات آنها در طول زمان، تغییر می کند و تابعی از حرکت معیارها در زمان است. طرفداران این روش معتقدند که لحظه ها در معماري مورد غفلت واقع شده اند. به طور مثال طرح نمایی که در طول زمان و براساس پارامترهاي محیطی دستخوش تغییر می شود، می تواند یک نمونهي قابل توجه در این زمینه باشد.

همچنین برنامههایی که در آنها تکیه اصلی بر حرکت اشیاء است (مانند مایا) میتوانند در این زمینه استفاده شوند. (گلابچی،46،(1391

-3-4 مصادیق استفاده از معماري پارامتریک
تنها راه براي فهمیدن و ارتباط برقرار کردن با یک مفهوم پیچید و مبهم مانند طراحی این است که با کمک مدل سازي و یا شبیه سازي درك آن را آسان کنیم. نمونه ي بارزي که می توان مثال زد طرح هاي معماري فرانک گري است. در دفتر او راه حل هاي طراحی بیشتر از آنکه به وسیله ي روش هاي طراحی مبتنی بر کامپیوتر حاصل شوند، محصول رویه هاي مشخصی مانند شبیه سازي، مدل سازي و الگوبرداري هستند. تیم طراحی در دفتر او ساعت هاي زیادي را به فکر کردن، مدل سازي کردن و تغییر دادن هاي پی در پی مدل هایی که با پیچ و تاب دادن تکه هاي کاغذ و یا دستمال به دست آمده است، صرف می کنند. (گلابچی، 1391، (22

با وجود پیشرفت کامپیوتر کمتر معماري پیدا می شود که از تمام امکانات کامپیوتر استفاده کنند. بعضی گروه ها مثل NBBJ یا SOM براي گسترش طرح هاي دستی خود از کامپیوتر استفاده می کنند و بعضی مثل زاها حدید از آن به عنوان ابزاري براي ارائه طرح ها استفاده می کنند.
استفاده از مدل هاي حجمی روشی است که بسیاري از طراحان در حال حاضر براي تولید کانسپت از آن استفاده می کنند. به عنوان مثال در دفتر فرانک گري از مدل حجمی براي طراحی هاي خود استفاده می کند. این ساخت مدل که بعد به حجم کامپیوتري تبدیل می شود. و در کامپیوتر تکامل می یابد. بعد از ساختن چندین مدل و تغییرات رفت و برگشت روي آن طرح تأیید می شود. شیوه هاي مختلفی براي طراحی هست که معماران از آن استفاده می کنند.

شیوه ي هندسه ي فراکتال که مورد توجه بسیاري از ریاضی دانان هم هست، از ساختارهاي پیچیده اي تبعیت می کند. از آنجایی که بسیاري از این زمینه هاي فراکتال نیازمند نوشتن الگوریتم هاي جدید است، برنامه هایی که بتوانند ارائه و نمایش این توابع را در قالب الگوریتم هاي جدید عملی کنند، داراي اهمیت بسیاري هستند. همچنین روش هاي دیگري هم وجود دارند که به کشف الگوریتم ها از یک عنصر طبیعی پیچیده کمک می کنند. بسیاري از این روش ها هنوز در مرحله ي تحقیقات باقی مانده اند. (گلابچی،1391، (46

نرم افزارهاي مورد استفاده در طراحی دیجیتال:
براي ارتباط بین انسان و کامپیوتر باید زبان مخصوص بین انسان و کامپیوتر را داشته باشیم. به همین دلیل است که برخی طراحان رابطه خوبی با این برنامه ها پیدا نمی کنند و ارتباط بین اعداد و ایده هاي فرمی و هندسی براي آنها دشوار است. براي همین آنها در فرایند عقلانی کردن طراحی مقاومت می کنند و براي آن مانعی درست می کنند.

در مدل سازي، نرم افزاري کارایی دارد که بتوان به وسیله آن مدلی را استخراج کرد که تمام خواسته ها و شرایط دنیاي واقعی را بر روي مدل پیاده کرده و خروجی را به ما بدهد که اطلاعات مورد نیاز براي ساخت بنا مثل تحلیل تنش ها را بتوان بدست آورد. در این صورت می توان اطلاعاتی مثل متره و برآورده را از این مدل و برنامه انتظار داشت.

از نمونههاي بارز این گونه محیطهاي نرم افزاري میتوان به محیط برنامهنویسی لیسپ درکنار نرمافزار اتوکد و محیطهاي گراسهاپر و راینواسکریپت درکنار نرمافزار مدلسازي راینو و یا زبان برنامهنویسی مستقل فرمین اشاره کرد.(گلابچی،1391، (6

مدل سازي سازه اي عبارت از طراحی دقیق جزئیات سازه، براي انتقال به محیط تحلیل سازه است.(گلابچی، 1391، (175
نرم افزار CATIA، محیط هاي مدل سازي و تحلیل فراوان و قدرتمندي دارد. (گلابچی، 1391، (176

نرم افزار ArchiCAD قابلیت ارسال مدل به نرم افزارهاي تحلیل سازه ي متنوعی را داراست. (گلابچی، 1391، (176

برنامه هایی که بر پایه طراحی پارامتري و الگوریتمی هستند، نرم افزارهاي گرافیکی هستند که یک مدل پارامتري قابل انعطاف طراحی می کنند و با تغییر دادن هر کدام از پارامترها محصول نهایی تغییر می کند. در طراحی با این برنامه ها که بسیار پیچیده تر از طراحی یک فرم هندسی خاص است، طراح باید تسلط کافی بر روي این زبان هاي الگوریتمی و این برنامهها داشته باشد. این برنامه ها که هم در بخش طراحی و هم در بخش تولید مرورد استفاده قرار می گیرند، تقسیم بندي هایی براي خود دارند.
اساساً هسته ي مرکزي سامانه ي طراحی و تولید به کمک کامپیوتر از سه بخش اصلی تشکیل شده است که عبارتند از:
- محیط تجزیه و تحلیل دیجیتال هندسه ي اشیاء، به منظور تولید نهایی آنها (سامانه ي (CAD
- نرمافزار تولید به کمک کامپیوتر((CAM که در آن کاربر به تشریح نحوه تبدیل مدل دیجیتال به دستورالعمل ماشین بپردازد.
- ماشین تولیدکننده ي حجم براساس داده هاي دیجیتال. (گلابچی، 1391، (2

در روش هاي فرم یابی، نوعی از اینها روش فرم یابی براساس توزیع بار است که با استفاده از مدلی قابل انعطاف که بر آن نیروها را وارد می کنند، فرم شکل را بدست می آورند و با تغییر نیروها به عنوان پارامترهاي آن، حالت هاي مختلف را بررسی می کنند. و هر کدام از این حالتها به نحوي منحصر به فرد خواهد بود.مثلاً در سازه هاي کابلی این پارامترها می تواند براساس درجه ي پیش تنیدگی باشد. در نوعی از این برنامه ها »روش هاي مرتبه اي« یا »پدر- فرزندي« انجام می شود که در این سیستم با اعمال تغییرات روي جسم اصلی به عنوان »پدر« می توان تغییرات را روي کل مجموعه دید و نیازي نیست تغییرات قبلی که به عنوان »فرزند« شناخته می شود را از بین برد.

-4-1 برنامه Grasshopper 3D
با توضیح الگوریتم هاي خاص، نیاز است که برنامه اي ویژه که این الگوریتم ها را دارد و کاربردهاي خاصی را در معماري حاصل می کند، به طور خاصی معرفی کنیم و کاربردهاي آن را توضیح می دهیم.

برنامه Grasshopper 3D و یکی از ابزارهاي برنامه Rhino 3D است که به صورت Plug-in در این برنامه استفاده می شود. این برنامه یک انتخاب بسیار معروف بین معماران است که در گزینه اول براي نمایش بهترین و کارامدترین برنامه براي نمایش و کارهاي تکنیکی انتخاب می شود. (2,2012, Mirtschin)

برنامه Rhino 3D و Grasshopper 3D تعداد زیادي فواید دارد که طراحی را ترغیب می کند براي ساختن شکل هاي پیچیده و حتی صفحه اي از این برنامه استفاده کند و با آن کار را به نمایش درآورد. حتی این برنامه تنها متعلق به رشته معماري نیست و در بقیه شاخه ها نیز کارایی دارد و ابزارهاي بسیار زیاد این برنامه این فکر را که باید از برنامه خارجی دیگري براي مدل سازي استفاده کرد را نفی می کند. (3,2012, Mirtschin)

با استفاده از برنامه Rhino 3D و خروجی هاي برنامه هاي کاربردي می توان جزئیات زیادي را که در ساخت به آن نیاز داریم از برنامه بگیریم و حتی آن را به برنامه هاي کاربردي دیگر منتقل کنیم. (4,2012, Mirtschin)

این برنامه قابلیت مدل کردن سازه هاي مختلف از جمله Tensegrity را دارد که می توان به وسیله این برنامه این سازه را مدل کرد. (5,2012, Mirtschin)
Geco یکی دیگر از Plug-in هاي Grasshopper است که مدل اطلاعاتی خروجی آن قابل بازخوانی توسط برنامه هاي Auto desk Ecotect و Radiance است. این ابزار دامنه شبیه سازي و مدل کردن را تا حدي دارد که می تواند آنالیز انرژي و
کارایی گرمایی، تابش هاي خورشیدي و نورپردازي روز و سایه ها و بازتابش ها را به نحو مطلوبی محاسبه و مدل کند.

(6,2012, Mirtschin)
می توان پارامترهاي توده شهري را در بحث شهرسازي نیز به ابزارهاي برنامه Rhinoceros/Grasshopper وصل کرد که از طریق آن پارامترهاي تابش نور خورشید و نور روز را که در محیط شهر بر جانمایی ها اثر گذار است به برنامه Rhinoceros/Grasshapper متصل کرد که به عنوان یک برنامه اي که قابلیت و توانایی راه رفتن در شهر را دارد، در شهر حرکت کند و یان شاخص ها را بررسی کند. این برنامه و روش قابلیت توسعه در تمام دنیا را دارد. (256,2012,Rakha)

چیزي که در طراحی پارامتریک مطرح است این است که در طراحی پارامتریک شکل خاصی معنا ندارد. براي بدست آوردن شکل هاي خاص کافیست چند پارامتر را کم و زیاد کنیم تا شکل متفاوتی را بدست بدهد.

با وجود کارایی بسیار بالاي برنامه هاي کامپیوتري در زمینه اجرا، باز شکل قالب بندي و ساخت قالب و ساخت احجام بزرگ به وسیله برنامه هاي کاربردي بسیار دشوارتر از سازه ها و قطعات کوچک تر است و باید ساخت همچنین سازه هایی را با روشهایی خاص انجام داد.

به طور کلی بین روند طراحی و تولید دیجیتال نمی توان مرز مشخصی تعیین کرد. چرا که از یک طرفاصولاً طراحی دیجیتال به منظور بهره گیري از ابزارهاي دیجیتال در تولید و ساخت صورت می گیرد و از طرف دیگر تولید دیجیتال بدون طی شدن فرایند طراحی دیجیتال امکان پذیر نیست. (گلابچی، 1391، (191
طراحی دیجیتال و در پی آن اجراي دیجیتال با توجه به اختیارات زیادي که براي معمار فراهم می کنند، باید با یک بازنگري خاصی انجام شود که بتوان خروجی مناسب و زیبایی را از آن برنامه گرفته و در نهایت در طراحی شهري محیط مناسب تري را داشته باشیم.مثلاً به عنوان اهدافی که در این مقاله پی میگیریم، ساخت المان هاي شهري و نمادهاي شهري به وسیله این برنامه ها که ساختار شهر را به سبکی تغییر داده که هم معماري سنتی و اسلامی ما در آن دیده شوند و هم قابل طراحی و اجرا به وسیله این برنامه هاي کاربردي جدید باشند. نمونه هاي ساخته شده در این مورد را در بخش بعد معرفی و توضیح خواهیم داد.

طراحی الگوریتمی در معماري
استفاده از طراحی الگوریتمی و طراحی بر مبناي محاسبات، مفهومی است که اغلب با مفهوم استفاده از کامپیوتر و کامپیوتري کردن اشتباه گرفته می شود. طراحی الگوریتمی رویه اي محاسباتی است، مانند تعیین حدود امري با استفاده از روش ها و فرمول هاي ریاضی، ولی کامپیوتري کردن عبارت است از تعیین عمل وارد کردن، پردازش کردن و ذخیره ي اطلاعات در یک سیستم کامپیوتري. کامپیوتري کردن به معناي مکانیزه کردن، اتوماسیون و تبدیل و ترجمه کردن به زبان کامپیوتر است. از یک نگاه کلی کامپیوتري کردن، دیجیتالی کردن اطلاعات و فرایندهایی است که از قبل تنظیم شده و به خوبی قابل تعریف هستند. در مقابل، طراحی الگوریتمی یا طراحی بر مبناي علم محاسبات، کشف و توسعه دادن یک فرایند مبهم، ناشناخته و ناواضح است که اغلب هم فرآیند تعریف شده اي نیست. به دلیل طبیعت اکتشافی فرایند طراحی الگوریتمی، هدف آن را می توان رقابت کردن و توسعه دادن هوش و درك انسان دانست. (گلابچی، 1391، (24

الگوریتم، فرایند حل مسائل مشابه با پیروي کردن از تعدادي دستورالعمل است. الگوریتم در واقع حل کردن مسئله از روشی نظام مند به منظور تعمیم آن روش به مسائل مشابه است. (گلابچی، 1391، (54