مقاله طراحی شهری با رویکرد پارامتریک به عنوان ایده ای نوین در شهرسازی

بخشی از مقاله

طراحی شهری با رویکرد پارامتریک به عنوان ایده ای نوین در شهرسازی

چکیده
امروزه فرایند های جدید طراحی شهری در دنیا به ویژه در بخش آکادمیک مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. این در حالی است که این روش ها در کشورمان نادیده گرفته شده و کماکان طراحی شهری با شیوه ای سنتی سعی در رفع مشکلات بافت های شهری دارد.

مسائل شهری دارای پیچیدگی بالایی می باشند و مجموعه ای از عوامل در شکل دهی به طرح شهری موثر هستند. حتی با در نظر گرفتن یک پارامتر، ذهن طراح اغلب توانایی سنجش تمامی عوامل تاثیر گذار بر آن پارامتر را به صورت همزمان ندارد. علاوه بر آن فرایند طراحی شهری باید به صورت فرایندی بازگشتی در نظر گرفته شود که دارای مشارکت کنندگان متعددی نیز می باشد. فرایند های سنتی اغلب به این مشکلات پاسخگو نمی باشند.

تفکر محاسباتی در روش طراحی پارامتریک، امکان آنالیز و طراحی های پیچیده را فراهم می کند. در این روش عناصر در الگوریتمی از روابط با یکدیگر ارتباط می یابند. بنابراین این شیوه طراحی بر مبنای مجموعه دینامیکی از قوانین عمل می نماید. که در آن می توان از تغییرات پارامترهای مختلف، الگوهای طراحی مناسبی را ایجاد نمود. علاوه بر آن فرایند طراحی ذکر شده، انعطاف پذیر و بازگشتی بوده و در صورت بررسی پارامتر ها با توجه به بافت اطراف، فرم به دست آمده هماهنگ با بافت موجود شکل خواهد گرفت.

در این پژوهش، پس از بررسی ساختار مسائل و مشکلات طراحی به معرفی رویکرد طراحی پارامتریک پرداخته شده است. در این راستا رویکرد طراحی پارامتریک در زمینه طراحی شهری مورد بررسی قرار گرفته است.

واژههای کلیدی: طراحی شهری، طراحی سنتی،مدرنیزم،طراحی پارامتریک

1

-1 مقدمه

پیچیدگی و عدم قطعیت محیط های شهری باعث شده است تا تصمیمات قطعی در زمینه طراحی شهری با استفاده از فرایند های سنتی طراحی دچار اشکال گردد. عدم توجه به زمینه در سبک های شهرسازی مانند مدرنیزم باعث ایجاد بافت های یکنواخت شهری شده است. لزوم توجه به زمینه در طراحی شهری در نقد های پس از مدرنیزم به اثبات رسیده است.

توجه به زمینه طراحی، یعنی طراحی شهری باید بر اساس پیچیدگی های موجود در بافت شهری شکل بگیرد. زیرا زمینه به صورت دائم در حال تغییر می باشد. علاوه بر آن فرایند طراحی شهری دارای دست اندرکاران متعددی می باشد که برای اخذ تصمیمات صحیح و هماهنگی این افراد در طول فرایند طراحی نیاز به ایجاد فرایندی با انعطاف پذیری بالا است که اجازه ایجاد تغییرات در مراحل مختلف طراحی را بدهد.

تجارب طراحی شهری گذشته نسبت دو مقوله زمان و فرایند توجه اندکی داشته است و بنابراین طرح های شهری خروجی های فرایندی غیر شفاف و انعطاف ناپذیر بوده اند.

در طراحی هر سیستم بخشی از روابط همواره پایدار بوده و برخی از ویژگی ها باید قابلیت تغییر را داشته باشند. فرایند طراحی شهری باید سیستمی را تعریف نماید که در آن برخی از روابط معین و از قبل تعریف شده باشند و برخی از ویژگی ها یا کیفیات قابلیت تغییر در طول فرایند را داشته باشند. چنین رویه ای قادر خواهد بود تا ملزومات فرایند های طراحی و توسعه شهری را به انجام برساند و منجر به ایجاد فضایی برای طراحی دینامیک و با قابلیت تغییر خواهد شد.

علاوه ب ر آن طراحان و تصمیم گیرندگان قادر خواهند بود که در هر مرحله از طراحی از عواقب طرح خود آگاه شوند و رویه مشارکتی در طراحی شهری بهبود خواهد یافت. بویژه آگاهی از مواردی مانند شاخصه های تراکم و پیکر بندی فضایی شهر هم به صورت اطلاعات و به صورت گرافیکی زبان مشترکی را برای تصمیم گیرندگان در زمینه طراحی شهری ایجاد خواهد نمود.

طراحی شهری می تواند سیستمی از روابط مبتنی بر پارامترهای پیکر بندی فضا را ایجاد نماید. عناصر اصلی چنین سیستمی خیابان های اصلی، نوع شبکه شهری، ساختمان های مهم و اصلی یا فضاهای عمومی خواهند بود. که برای هر یک ازین عناصر تعریف مجموعه ای از پارامترها و ارزش گذاری آنها به اخذ تصمیمات طراحی انعطاف پذیر می انجامد.

فرایند طراحی شهری پارامتریک که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است، تفکر محاسباتی را در زمینه فرایند طراحی مورد استفاده قرار می دهد و بنابراین امکان آنالیز و طراحی های پیچیده را فراهم می نماید. این شیوه طراحی بر مبنای مجموعه دینامیکی از قوانین عمل می نماید در حالی که سایر عناصر را تحت تاثیر قرار می دهد. با تغییر زیر سیستم ها و پارامترها، کل سیستم تغییر می نماید و به روز رسانی می شود و بنابراین استفاده از این روش در حیطه طراحی شهری بسیار سودمند می باشد.

در این پژوهش روش های طراحی مبتنی بر محاسبات در معماری و طراحی شهری مانند گرامرهای شکلی مورد بررسی قرار گرفته است و یکی از جدید ترین فرایند های طراحی پارامتریک با استفاده از نرم افزار های برنامه نویسی گرافیکی - راینو + گرسهوپر - معرفی شده و مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که استفاده از فرایند طراحی شهری پارامتریک، دارای مزایای بسیاری در حیطه طراحی شهری مانند ارتقای رویه مشارکتی در طرح ها، آگاهی طراحان در هر مرحله از عواقب طرح، امکان آنالیز و ارزیابی طرح های پیشنهادی در هر مرحله از طراحی و... می باشد.

2

-2 پیشینه تحقیق

طراحی پارامتریک از جمله جنبش های نو ظهور در زمینه ی معماری و طراحی شهری می باشد. این جنبش در حوزه ی طراحی معماری دارای سابقه ی بیشتری می باشد و ریشه در تکنیک های انیمیشن سازی در دهه ی 1990 دارد.
در یازدهمین دو سالانه معماری که در سال 2008 برگزار شد، از سه تن از معماران پیشرو دعوت گردید تا موضوعی را برای مباحثه به معماران جوان ارائه کنند. این سه تن، پاتریک شوماخر همکار و شریک زاها حدید، گرگ لین و گریگور ایشینگر بودند که در نشست اول پاتریک شوماخر، بیانیه “پارامتریسیزم، سبکی جدید“ را معرفی کرد. اگرچه که پاتریک شوماخر در بیانیه خود پارامتریسیزم را به عنوان یک سبک جدید معرفی می کند، نگرش به طراحی پارامتریک به عنوان یک سبک مجزا - بویژه در برابر تعاریفی مانند سبک مدرنیزم- شاید نوعی بزرگنمایی باشد.

طراحی پارامتریک در حوزه ی طراحی شهری بسیار نوظهور می باشد و پژوهش ها در این زمینه در محافل آکادمیک در دنیا در دست بررسی می باشد. با توجه به نوظهور بودن این دیدگاه در حوزه ی معماری و شهرسازی، در ایران تاکنون پژوهشی در این راستا صورت نگرفته است و لزوم انجام پژوهش در این زمینه احساس می گردد.

-3 مبانی نظری
.1,3شیوه های نگرش به مسائل و فرایند طراحی

به طور کلی علم به بررسی موجودیت اشیا می پردازد و اینکه آنها چگونه تولید می شوند در حالیکه طراحی با نحوه شکل گیری روابط سر و کار دارد. در تعریف طراحی ابهامات زیادی وجود دارد و نظریه پردازان مختلف از زوایای گوناگونی این موضوع را بررسی نموده اند. ( دانشگر مقدم، 1388 )طراحی را می توان کوششی برای ابداع راه حل ها پیش از اجرای آنها دانست. ( لنگ،( 1383 به عبارت دیگر می توان گفت که ط راحی همواره از فهم یک مسئله یا مشکل آغاز می شود و یک طراحی خوب به بررسی و حل مسائل و مشکلات می پردازد.

مورگان در تعریف مسئله چنین می نویسد : به طور کلی مسئله عبارت است از تعارض یا تفاوت بین موقعیت موجود و موقعیت دیگری که تمایل به ایجاد آن داریم. (سیف،( 1370 منظور از فهم کافی از مسئله طراحی، ملاحظه همه جانبه و درک چند بعدی این مقوله می باشد که به طراح نگرش و رویکردی به منظور آغاز طراحی ارائه می نماید.

می توان گفت که طراحی شامل مذاکره بین مسئله طراحی و راه حل ها می باشد . در طراحی فعالیت های آنالیز، سنتز و ارزیابی در ارتباطی متقابل با یکدیگر قرار می گیرند. (Lawson,2005) بررسی ساختار مسائل طراحی یکی از مواردی است که عموما در متودولوژی طراحی نادیده گرفته می شود و این مسائل عموما به صورت مسائل غامض و پیچیده تلقی می گردد. یکی از مسائلی که طراحان با آن روبرو می شوند این است که مسائل طراحی به صورت کامل تعریف شده نیستند.((nourian,2012 به طور کلی می توان 3 دیدگاه را در مورد نحوه نگرش به مسائل طراحی مورد بررسی قرار داد. پارادایم اصلی متودولوژی طراحی که در آن به طراحی به عنوان فرایند حل مسئله به صورت منطقی نگریسته شده است، توسط سایمون1 در اوایل دهه 1970 مطرح شده است. در این پارادایم، طراحی به صورت فرایند جستجوی عقلایی2 مطرح شده است. ( (Dorst ,2007 سایمون در یکی از مقاله هایش در سال 1973 برخی از مشکلاتی را که به کاربری این رویه طراحی عقلایی خواهد داشت با تعریف کردن مسائل طراحی به عنوان مسائل بد - ساختار 3 یاد آور می شود. در این نوع مسائل فضای مسئله بسیار گسترده بوده و به سختی قابل تعریف یا توصیف می باشد و این به آن معناست که راه حل های

پوزیتیویسم هرمنوتیک پدیدارشناسی
حل مسائل به صورت عقلانی مسائل غامض و پیچیده4 مسائل بازتابی
( Herbert A.Simon 1969 ) ( Horst Rittel,1973 ) ( Donald Schon ,1983 )
جدول شماره : 1 مقایسه نحوه برخورد با فرایند طراحی در رویکرد پوزیتیویسم ، هرمنوتیک و پدیدار شناسی
(nourian,2012)

ممکن را نمی توان بر شمرد.( (Dorst ,2007 پارادایم دیگری که در این زمینه توسط دونالد شاون 1 مطرح شده است، طراحی را به عنوان فعالیتی بازتابی2 مورد بررسی قرار می دهد. کلید فهم این مسئله که چگونه پارادایم های مختلف مسائل طراحی را مورد بررسی قرار می دهند در شناخت شناسی3 آنها نهفته است. تفکر حل مسئله به صورت عقلانی بر مبنای شناخت شناسی پوزیتیویسم نهفته است و پارادایم نگرش بازتابی به پدیدار شناسی در طبیعت اشاره دارد. نگرش پوزیتیویسم به این نکته اشاره دارد که برای شناخت جهان فرد باید آن را با متود های علمی مطالعه کند. اما در پدیدارشناسی فرد استاتیک نیست و کاملا دینامیک و وابسته به احساسات است. این دو نگرش دو سوی یک طیف شناخت شناسی را تشکیل می دهند. برخی از شاخه های هرمنوتیک نیز به بحث در مورد مسائل طراحی پرداخته و سعی در پر نمودن شکاف موجود دارند.( (Dorst ,2007

در سالهای اخیر دو نوع تفکر درباره فرایند طراحی مطرح شده است، دورست 5فرایند طراحی را تکامل دو سویه مسئله طراحی و راه حل طراحی می داند. همچنین لاوسن6 فرایند طراحی را مذاکره بین مسائل و راه حل ها از طریق آنالیز، سنتز سنتز و ترکیب، و ارزیابی می داند. (nourian,2012) این سه مرحله در طراحی با شیوه سنتی به خوبی محقق نمی گردد و لذا لزو م استفاده از فرایندی را روشن می سازد که امکان آنالیز، سنتز و ارزیابی را در هر مرحله از فرایند برای طراح ایجاد نماید. علاوه بر آن این سه مرحله دارای ارتباط متقابل با یکدیگر می باشند.

بسیاری از نویسندگان کوشیده اند تا فرایند طراحی را از ابتدا تا انتها به صورت نمودار بیان نمایند. ایده کلی همه این نقشه ها از فرایند طراحی این است که شامل سکانس هایی از فعالیت های متمایز می شوند که در نظمی منطقی به وقوع می پیوندند. تام مارکوس7 و تام میور8 فرایند طراحی را شامل سکانس تصمیم گیری و فرایند طراحی می داند. که در هر دوی دوی این سکانس ها مراحل آنالیز و سنتز و ارزیابی وجود دارد.

به طور کلی می توان گفت تمامی مدل های ذکر شده در این زمینه شامل سه مرحله آنالیز ، سنتز و ارزیابی می باشند.

4

ارزیابی سنتز آنالیز

شکل شماره : 1 مدل های فرایند طراحی (Lawson,2005)

تفاوت طراحی شهری با سایر دانش ها مانند معماری یا تولید محصول در این است که هدف آن یک شی نیست، بلکه سیستمی از اشیا پیچیده می باشد که همه آنها شامل روابط پیچیده عملکردی، اقتصادی و سمبولیک می شوند. تفاوت مهم دیگر این است که در طراحی شهری شی در نتیجه همکاری دست اندرکاران مختلف ایجاد می شود و بنابراین همه ی آنها در تصمیمات طراحی نقش دارند. چیزی که در اینجا مورد بحث قرار می گیرد ویژگی طراحی شهری یعنی غیر قابل پیش بینی بودن می باشد. بنابراین سه فعالیت آنالیز، سنتز و ارزیابی در زمینه طراحی شهری نسبت به سایر فعالیت های ذکر شده مشکل تر می باشد . در مدل ارائه شده توسط لاوسن، آنالیز، سنتز و ارزیابی در یک نظم مشخص قرار نگرفته اند زیرا بازخورد ها در هر جهتی می تواند اتفاق بیافتد. ( ( Beirao, 2012

استفاده از محاسبات در فرایند طراحی به دو صورت می تواند محقق شده و طراح را به نتایج ذکر شده برساند. روش سنتی در نهایت به طراحی های با کمک کامپیوتر می انجامد، در حالی که در این روش امکان آنالیز، سنتز و ارزیابی در طول کل فرایند محدود می گردد.

استفاده از پتانسیل های طراحی محاسباتی در طراحی به گونه های متفاوتی می تواند محقق شود، در این حالت فرایند طراحی می تو اند از پیش تعیین شده باشد یا به گونه ای باشد که طراح در حین فرایند طراحی امکان تغییرات در ورودی های فرایند و کل فرایند را به صورت کامل داشته باشد.

علاوه بر آن آموزش یک سلسله از دستورات برای طی کردن فرایند طراحی به طراحان امروز امری صحیح نمی باشد زیرا سرعت تغییرات در دنیای امروز به حدی است که آنها را پشت سر خواهد گذاشت. بنابراین طراح امروز باید قادر باشد که روش ها و تکنولوژی های جدید را برای طراحی کشف نموده و به کار گیرد. (Law son,2005)

به طور کلی تحقیقات درباره فرایند طراحی نشان می دهد که :

· فرایند ایستا نیست، بلکه پویاست.
· آغاز و پایان ندارد.

· اجزاء و عناصر یک فرایند دارای کنش های متقابل اند.

· دارای ردیفی از اجزاء نیست و بازگشتی می باشد.

با توجه به موارد ذکر شده، اهمیت استفاده از فرایند هایی روشن می شود که امکان آنالیز و تغییرات بیشتری را در طول کل فرایند طراحی در اختیار کاربر قرار دهد. این مسئله به ویژه در مورد گرایش هایی مانند طراحی شهری که دارای دست اندرکاران و ذی نفعان متعدد می باشد دارای اهمیت می باشد.

5

.1,1,3طراحی پارامتریک
تغییر شیوه نگرش به فضا در رویکرد های جدید

همانگونه که می دانیم با انقلاب صنعتی و پیشرفت های فنی تکنولوژیکی در عرصه ی معماری، بافت سنتی شهرها که با توجه به طبیعت و محیط پیرامون شکل می گرفت و واجد بسیاری ویژگی های مثبت در طراحی بود به دست فراموشی سپرده شد. جایگزینی فرایند شکل گیری تدریجی شهرها با سبک های طراحی شهری در طول سالیان به ایجاد بافت های

بی هویت و دارای معضلات
اجتماعی منجر شده است. طراحی سنتی با
مدرنیزم با استفاده از فرم های
کمک کامپیوت ر
افلاطونی به خلق فضاهای فاقد
بهینه سازی طراح ی کشف فضای طراح ی
پیچیدگی و دینامیسم پرداخت.

در حالیکه شهرها مانند (جستجوی سیستماتیک در طراح ی انعطاف پذی ر (
آلترناتیوها )
ارگانیسم های زنده و همواره مدلسازی مرتبط )
در حال تغییر دارای هندسه ی
پیچیده ای می باشند و جامعه فرایند ط راح یا ز قب ل
ی شهری روز به روز واجد آنالیزهای زمان حاضر (
انجام شده (روتین ها
پیچیدگی های بیشتری می ارزیابی کمی )
و فرایند های مجددا
شود، لزوم نگرش وسیع تر به
قابل استفاده )
فضا اهمیت می یابد. استفاده از }
شیوه های طراحی امروزی
باعث ایجاد بافت های -nourian,2012.
یکنواخت شهری و فاقد انسجام و حس تعلق می گردد.

جایگزینی فرایند شکل گیری تدریجی شهرها با سبک های طراحی شهری در طول سالیان به ایجاد بافت های بی هویت و دارای معضلات اجتماعی منجر شده است. شیوه های طراحی سنتی از توجه به زمینه غافل شده اند و علاوه بر آن تاکید بر کلیتی بسته دارند به نحوی که هیچ جزئی را نتوان به آن افزود یا از آن کسر نمود. استفاده از شیوه های طراحی سنتی باعث ایجاد بافت های یکنواخت شهری و فاقد انسجام و حس تعلق می گردد. (Allen,1997)

موضوع تولید، تقویت و توسعه فضای شهری مناسب، فعال، پویا و زنده به عنوان یکی از اهداف راهبردی ارتقای کیفیت محیط در محیط های مصنوع شهری، همواره در صدر کار برنامه ریزان و طراحان شهری قرار داشته است. اهمیت این موضوع اساسا به جهت نقش موثری است که این گونه فضاها در جامعه دارند و این مهم بارها از سوی بسیاری از دست اندرکاران مسائل شهری، اجتماعی و روان شناسی مطرح شده است. ( پورجعفر، ( 1389 در حالیکه شهرها مانند ارگانیسم های زنده و همواره در حال تغییر دارای هندسه ی پیچیده ای می باشند و جامعه ی

شهری روز به روز واجد پیچیدگی های بیشتری می شود، لزوم نگرش وسیع تر به فضا اهمیت می یابد. بنابراین نباید فضای شهری را به عنوان مکانی ایستا مورد بررسی قرار داد و نحوه ی تولید فضاهای شهری باید مورد بررسی و تجدید نظر قرار گیرد.

6

دیدگاه سنتی به فضاهای شهری فضاها را ملزوم به داشتن هندسه می داند. در معماری کلاسیک عناصر متنوع معماری توسط سیستم های هندسی تناسبات به کل های یکپارچه تبدیل شده اند. اگرچه که در این نوع معماری نسبت های اجزا را می توان به صورت عدد و رقم بیان کرد اما رابطه ای که کل بر اساس آن شکل گرفته است هندسی می باشد.

(Allen,1997)

برای روشن شدن رابطه فضاسازی در دیدگاه سنتی و رویکرد های پیشرفته تر پس از آن می توان به مقایسه نقاشی های موندریان و سبک های پس از آن پرداخت.

هنرهایی مانند نقاشی و مجسمه سازی در ایجاد درک فضایی از معماری و طراحی شهری فراتر رفته و ایجاد احساس در بیننده را تنها در گرو شئ نمی بینند بلکه شرایطی را فراهم می کنند تا فضای ایجاد شده بین شئ و ناظر به ایجاد مفهوم در فرد بپردازد. بنابراین از سایر پارامترهای موثر در ایجاد حس در فرد کمک گرفته اند تا بتوانند زمینه را به طرز موثری در

ایجاد معنا درگیر نمایند. در معماری و طراحی شهری نیز توجه به متودولوژی های جدید برای مدلسازی طرح ها و فضاها حائز اهمیت می باشد.

در دیدگاه سنتی فضای مناسب مکانی است برای خلق رویدادها به نحوی که اجزای تشکیل دهنده فضا در ارتباطی قوی با یکدیگر به ایجاد یک کلیت واحد می پردازند. در این کلیت حذف یا اضافه کردن یک جز، کلیت موجودیت فضا را دچار خدشه می نماید.((Allen,1997

اصل معروف آلبرتی در این زمینه بیان می کند که: زیبایی در نتیجه هماهنگی اجزا به دست می آید به نحوی که چیزی نتواند از آن کسر شود یا به آن اضافه شود. این اصل ایده آل واحد هندسی ارگانیک را بیان می کند که در آن اجزا اثری کلی را ایجاد می کنند که کلیت های بزرگتر را شکل می دهد. در معماری کلاسیک عناصر منفرد در نظمی سلسله مراتبی حفظ می شوند به نحوی که دارای روابط هندسی شدید هستند. (Allen,1997)

در نتیجه معماری کلاسیک غرب معتقد است که برای دستیابی به فضای شهری مناسب نیاز به ایجاد کلیتی بهم پیوسته از اجزا داریم.
برخلاف ایده کلیت بسته 1 که در معماری کلاسیک غرب مطرح می باشد، ساختار می تواند بدون تغییرات مورفولوژیکی اساسی به سایر اجزا اضافه شود. به نحوی که اجزا تکه پاره هایی از کل نیستند. (Allen,1997)

مثالهایی از این نوع تفکر در زمینه معماری، تغییر پلان بناهای مذهبی در طول سالیان می باشد. طرح این بناها در ادوار