بخشی از مقاله
چکیده
امروزه معماران در تلاشند تا با خلاقیت و شخصی سازی روش های طراحی به فرم های مناسب دست یابند. تکامل تکنولوژی از جمله نرم افزارهای سه بعدی نیز معماری را از دوران طراحی با دست آزاد وارد دوران جدیدی از معماری کرده است و به عنوان روشی نوین در فرآیند طراحی معماران ،به جای روش های پیشین به کار گرفته می شود
در گذشته ،فرم یابی معماری در دو بعد - پلان،نما و مقطع - صورت می گرفت و معماران نیز از روش های طراحی در دوبعد ، به عنوان راه حل مناسب جهت رسیدن به فرمی مطلوب ، استفاده می کردند. اما از زمانی که طراحی بعد سوم یا حجم بنا ، برای رسیدن به فرمی مطلوب اهمیت پیدا کرد ، نه تنها فرآیندهای طراحی پیشین بلکه جستجوی هندسه ای نوآورانه نیز از جمله موضوعات حائز اهمیت برای معماران شد.
تکامل برنامه های CAD با ایده فرم یابی و ارائه امکانات در جهت همکاری معمار با کامپیوتر و اعمال پارامترهای موجود در ذهن معمار در نرم افزار سبب سرعت بخشیدن به پروسه طراحی و رسیدن به فرم مطلوب گردید. - J.Lee , N.Gu & A.P.Williams, P.265 - امروزه نیز با فرم هایی روبرو هستیم که توسط دفاتر معماری خلق می شوند که شبیه به سبک های گذشته نیست و از آن ها با اسم معماری پارامتریک و الگوریتمیک یاد می شود.
در این مقاله سعی بر این است تا با معرفی روش های فرم یابی پارامتریک در معماری به عنوان یکی از روش های طراحی به کمک نرم افزارهای محاسباتی ، تکنیک هایی برای تولید فرم های خلاقانه و منطبق با خواسته ها و نیازهای طراح ارائه گردد. همچنین از طریق مطالعات داخلی و خارجی و بررسی پروژه های مرتبط ، سعی بر این است تا روش فرم یابی پارامتریک با استفاده از نرم افزار Rhino , Grasshopper در پروژه های منتخب دسته بندی شده و به صورت روشی یکپارچه در حیطه پارامتریک برای معماران در دسترس قرار گیرد.
بنابراین در این مقاله ابتدا به بررسی روند شکل گیری فرم در معماری و دیدگاه های مربوط به آن پرداخته می شود ،سپس یکپارچه سازی فرآیند فرم یابی در نرم افزارها بررسی می گردد و در آخر درباره ویژگی کلی الگوهای پارامتریک چندین پروژه مرتبط بحث می شود.
.1 مقدمه
طراحی پارامتریک ،به عنوان یکی از فن آوری های نوظهور CAD، علاقه ی شدیدی از طراحان و دانشجویان معماری، مخصوصا به خاطر خلاقیت جهت تولید فرم های خاص و سبک های منحصر به فرد را به خود جذب کرده است. طراحی پارامتریک به عنوان رویکردی جدید در طراحی ، درک روش منحصر به فرد خود ،برای تولید راه حل های طراحی و درک تاثیر آن بر فرآیند و نتایج طراحی را در جهت تطبیق با مدارس و صنعت طراحی حائز اهمیت میداند. زیرا این روش به طراحان این اجازه را میدهد تا با استفاده کاربردی از نرم افزارهای پیشرفته پارامتریک از قبیل Rhino, Grasshopper به تولید فرم های متنوع از طریق برنامه نویسی بپردازند.
یکی از چالش های اصلی برای تحقیقات طراحی پارامتریک در فهم روابط استفاده از مهارت های طراحی با مهارت های برنامه نویسی است. دریافت استراتژی های طراحی فرد در سراسر فرآیند طراحی پارامتریک، راهی برای درک این روابط است. مسئله مهم دیگر در تحقیقات طراحی پارامتریک، در درک پتانسیل و حمایت آن برای تولید خلاقیت اساسی برای طراحی است. بسیاری از معماران سرشناس از قبیل فرانک گهری ، نورمن فاستر و زاها حدید در طراحی، ساخت و یا ایجاد پوسته از این روش طراحی بهره می گیرند. برخی محققین بر این باورند که طراحی پارامتریک بنیاد اساسی خلاقیت برای کشف طرح در طول فرآیند طراحی است که در آن پارامترهای طراحی، روابط توپولوژیک وقوانین الگوریتم ها ، می توانند مدام تغییر یابند.
فعالیت های برنامه نویسی در طراحی پارامتریک بر اساس پارامتر ها و قواعد، همچنین به عنوان فعالیت های الگوریتمیک شناخته شده است، ممکن است با تولید طراحی های خلاقانه و اکتشاف ،جایگزین روش های دیگر طراحی شود. با این حال درک ما از الگوریتم ها و استراتژی های طراحی پارامتریک و نقش آن بر ایجاد خلاقیت محدود است. - J.Lee , N.Gu & A.P.Williams, P.265 - این مقاله استراتژی های طراحی فرد که به طور حتم می تواند از راه های رسیدن به خلاقیت حمایت کند را تشخیص خواهد داد. خلاقیت در طبیعت طراحی است و توسعه پژوهش های علمی و سیستماتیک در این حیطه بحث برانگیز است.
.2 مرور ادبیات تحقیق
1؛-2 طراحی پارامتریک
طراحی پارامتریک یکی از جریانهای آوانگارد معماری است که از حدود 10 سال پیش شروع به رشد کرد و در سطح بین المللی پایان نامههای زیادی در این حیطه کار شده است و افرادی مانند پاتریک شوماخر و زاها حدید به تئوریپردازی درباره آن پرداختند. - A.A.Abdalwahid,2013,P.42 - برای معرفی طراحی پارامتریک میتوان تعاریف محققان و معماران را بررسی کرد. به عنوان مثال کاردناس - Cardenas - در کتاب استراتژی های مدلسازی طراحی پارامتریک در معماری مفهوم پارامتریک را چنین توضیح داد :
" مفهوم پارامتر که معمولا به تغییرات در طیف وسیعی از عوامل مربوط است ، از ریاضیات سرچشمه می گیرد و در معماری پارامتر شامل تغییراتی است که در حوزه ی طراحی صورت می گیرد. " - J.Lee , N.Gu & A.P.Williams, P.266 - طراحی پارامتریک فرآیندی بر مبنای اندیشه الگوریتمی است که رابطه بین هدف طراحی و پاسخ طراحی را تعریف میکند و امکان فراهم آوردن بی نهایت حالت تغییر را با توجه با پارامترهای ذهن طراح به کمک نرم افزارها به وجود می آورد. معماری حاصل از این روند از آنجا که در فرآیند تولید خود به آیتمها و پارامترهای متنوعی وابسته است به عنوان محصول میتواند پارامترهای متعدد محیطی، تاریخی، اقلیمی و فرهنگی و ... را در خود جای داده و در مسیری که با کنترل و هدایت طراح است و تنها توسط ابزارهای کامپیوتری ترسیم ،محاسبه و نمایش داده میشوند به آنها پاسخ دهد.
از دیگر ویژگی های طراحی پارامتریک " قوانین" می باشد ،که در جهت ایجاد خلاقیت ، همسو با دانش است. قوانین روابط میان عناصر هندسی و ویژگی های پارامترها را تعریف می کند. علم و آگاهی یکی از عوامل مهم دستیابی به خلاقیت شخصی و طراحی است. دانش معماری کدگذاری شده ، مربوط به قوانینی از قبیل ساختار سازه ، آب و هوا ، فرم ساختمان و ... ، تفکری جدید در طراحی ، نوآوری ها و حتی ترسیمات معماری فراهم می آورد.
پارامترهای طراحی می توانند ، با توجه به قوانین تعیین شده توسط طراح ، به محصولی مناسب به عنوان نتیجه طراحی دست یابند. روش های برنامه نویسی در نرم افزارهای CAD سبب تولید روش های طراحی برای تعیین پارامترها و قوانین می گردند و در مجموع این فرآیند، تغییرات متعددی در نحوه نگرش معماران به طراحی فضا و پارامترهای موثر بر طرح، تکنولوژی ساخت و ابزارها و در کل ، روش طراحی ، اعمال کرده است که باعث شده تا از دوران جدیدی تحت عنوان "طراحی پارامتریک" صحبت شود.
Hagen و Roller ، روش پژوهش های طراحی پارامتریک را برگرفته از هندسه و مبتنی بر دانش طبقه بندی می کنند که در اینجا دانش ، بر قوانین گوناگون و مبتنی بر استدلال تاکید دارد. طراحی بر اساس قوانین، یک روش طراحی محاسباتی است که بر پایه ی تحقیقات طراحی می باشد. , - J.Lee N.Gu & A.P.Williams , P.267 - به طور کلی طراحی پارامتریک، در رابطه با کشف موضوعات متنوع معماری و نوآوری در طراحی، با توجه به پارامترهایی از قبیل ، عملکرد ، پایداری ، سازگاری و خلاقیت و با در نظر گرفتن منطق های عددی ، ریاضی و استدلال سبب توسعه پژوهش های طراحی و معماری می شود.
3؛-2 استراتژی طراحی
استراتژی های طراحی در معماری مربوط به دو حیطه ی خلاقیت و طراحی می شود. استراتژی طراحی حاوی اطلاعات مربوط به چگونگی رسیدن به طرح می باشد و همچنین اهداف فرعی ، که عملکرد را محدود میکند ، معین می سازد. استراتژی طراحی با توجه به افکار طراح و اولویت های او سبب به وجود آوردن فرآیند طراحی می شود. به همین جهت آن را می توان از نظر فرآیند حل مسئله نیز مورد بررسی قرار داد.
هر طراح می تواند با توجه به استراتژی های موجود در ذهن خود فرآیند طراحی به وجود آورد که موجب حل مسئله و محدودیت های طراحی شود. به عنوان نمونه استراتژی طراحی زاها حدید ، به عنوان معماری که به روش پارامتریک طراحی می کند ، در شکل - 1 مشخص شده است. با توجه به آن متوجه می شویم که عوامل متعددی نقش اصلی را در شکل گیری پروژه های او ایفا می کنند. استراتژی طراحی او شامل تحقیقاتی است که به طور مداوم راجع به پروژها در تمامی مراحل انجام می دهد که به طور خلاصه شامل شش مرحله می شود : تجربه های شخصی و تحقیقات در سفر، استفاده از تکنیک های شخصی ، هماهنگی فرم با زمینه ، سیرکولاسیون حرکتی و سیالیت ، طراحی داخلی و دیگر اکسسوری ها .
شکل : 1- چرخه استراتژی های طراحی زاها حدید.
تکنیک های طراحی زاها حدید در واقع همان روش های طراحی پارامتریک می باشد که در ادامه بحث و بررسی خواهند شد. بنابراین هر معمار و طراح حرفه ای و یا مبتدی، می تواند با توجه به تجربیات کسب کرده و تحقیقات انجام داده نسبت به پروژه استراتژی هایی برای طراحی مشخص کند زیرا لازمه ی رسیدن پاسخ طراحی در ابتدا مشخص کردن اهداف اصلی و فرعی، محدودیت ها و پتانسیل ها و در کل استراتژی هایی است که سبب خلاقیت در روش طراحی مورد نظر و در نهایت فرآیند طراحی گردد.
-3 روش تحقیق
در این مقاله، با توجه به هدف اصلی آن که کشف روش های فرم یابی پارامتریک است، چندین پروژه که به وسیله روش های طراحی پارامتریک ، فرآیند طراحی را پیش برده اند بررسی می گردد
