Параметрическая архитектура – ведущий стиль в архитектуре будущего.
Представляете ли вы волнистые и плавные линии зданий, фрактальные структуры или строения футуристичных форм, когда слышите слова “современная архитектура” ? Если такие образы всплывают в вашем воображении, то наверняка вы уже встречали примеры параметрической архитектуры на страницах интернета, архитектурных журналов или в физическом мире.
Наверное самыми известными адептами параметрического дизайна являются ASYMPTOTE и Zaha Hadid Architects. Проекты компаний основаны на использовании программного обеспечения для создания взаимосвязей между различными элементами проекта: его формы, конструкции, и как результат воплощение инженерной мысли в целостную структуру эффектных и эффективных сооружений.
Философия параметризма от Патрика Шумахера.
В процессе развития архитектуры, человек стремится создавать объекты, которые обладают многофункциональными свойствами. Предпочтения отдаются проектам, которые не эстетичны и эксклюзивны, но экономичны и практичны.
Патрик Шумахер, нынешний глава ZHA, продвигает параметризм не только как метод дизайна, но и как философский и стилистический преемник модернизма. Как и принципы Шумахера, принципы параметрического проектирования становятся обычным явлением в практической архитектуре. Функции систем автоматизированного проектирования, таких как Revit или Archicad, позволяют контролировать элементы проекта, посредством связи переменных и учитывать рациональные изменения в качестве ответной реакции на перемены в разных частях проекта.
Зачастую архитекторы применяют параметрику как стилистическое направление, вместо рационализации строительства и производства. Эстетическая известность иногда является одним из требований клиента и часто является аспектом именно дизайна, в который архитекторы вносят больший вклад. Архитекторы, такие как Сантьяго Калатрава часто выбираются прежде всего из-за, поразительного характера его работ.
Кривые таких зданий соответствуют программе и назначению этих сооружений, которые практически невозможно создать не прибегая к параметрическому программному моделированию. В этом смысле эстетика связана с философией дизайна.
Тем не менее, связь обеспечиваемая параметрическим проектированием, также присуща более качественному дизайну. Взаимная изменчивость всех элементов дизайна позволяет использовать параметрические инструменты для визуализации того, как изменения в таких параметрах как размер и расположение комнат, будут влиять на такие аспекты, как построение оболочки и внутренняя циркуляция воздуха. Эти аспекты проекта могут быть учтены на раннем этапе в процессе проектирования, чтобы устранить потенциальные проблемы в любой части проекта, как только они появятся.
Одним из наиболее очевидных преимуществ параметрической архитектуры является экономия. Процесс параметрического проектирования имеет огромный потенциал для экономии времени и денег, благодаря его способности автоматизировать изменения в модели здания и рабочей документации. Такие программы как Revit уже включили такую автоматизацию, позволяя изменять несколько элементов (например, типы дверей и окон), изменяя переменную, контролирующую высоту, ширину или материал.
Параметрическая архитектура в индивидуальном строительстве каркасных домов.
Применительно к индивидуальному строительству, параметризм предлагает интересные решения. Например взаимосвязь несущей способности опорных элементов конструкции, в зависимости от размеров здания, географии строительства, формы здания и их расположения в конструкции, позволяет этим элементам менять свою форму, размеры и размещение. Основываясь на рациональности использования ресурсов, стойки элементов каркаса на втором этаже могут быть меньшего сечения, что снизит общий вес конструкции. Конечно, эти изменения не рассчитываются в ручную, а генерируются программами проектирования по заданным алгоритмам. Это экономит время проектировщика, в результате и деньги. Но здесь возникает проблема типовых размеров используемых материалов, если мы не говорим о бетонных монолитных конструкциях. Поэтому практическая реализация параметрической архитектуры тесно взаимосвязана с цифровым производством. Здесь главным претендентом на самого рационального строителя, конечно же, выступает 3D-печать домов, и примеров таких проектов достаточно много. Но 3D печать, не смотря на всю перспективность, пока не может обеспечить полного цикла и очень требовательна к материаловедению, сложности оборудования, размерам 3D-принтеров и дизайнерам способным мыслить “3D печатью”.
Мы же предлагаем обратить внимание на параметрические каркасные дома сделанные на станках с ЧПУ из листовых материалов.
Наша работа сводится к созданию математической модели. Набору параметров для различных типов каркасных домов. Эта модель позволит реализовать параметрический проект каркаса, который можно будет гибко и без труда адаптировать под требуемые функции с последующим цифровым производством на фрезерном или лазерном станке с ЧПУ.
Первый наш проект параметрического каркасного дома основан на геодезическом куполе и выбор на этот тип каркасов пал исключительно по субъективным соображениям. Правда в процессе проектирования мы столкнулись с очень интересной геодезической математикой и её потрясающими симметриями, что конечно доставляет удовольствие при создании модели. Кодовое название каркаса – mD_V3 “Cinquefoil” (Синкфоэл), что в переводе с английского означает пятилистник и связано с осевой симметрией икосаэдра.
Параметрическая архитектура малых форм или интерьерных решений, в виде инсталяций, памятников элементов декора можно достаточно часто встретить на страницах Pinterest’а чего не скажешь о параметрической архитектуре в индивидуальном строительстве. Нас вдохновляет возможность не прибегая к сложным или через чур дорогим методам проектирования и производства создавать уникальные дома под функции и цели будущего владельца.
Параметрическая архитектура — это уникальный стиль, в котором взаимосвязаны такие понятия как скульптура, математика , архитектура. Параметрическое проектирование в отличие от других стилей имеет взаимосвязь с математикой. Цифровое проектирование должно учитывать соотношение между возводимым зданием, окружением и человеческим фактором.