Modelowanie parametryczne ( Building Information Modeling ) w ciągu ostatnich kilku dekad dzięki płynnym formom i projektom biomimetycznym stworzyło cuda, tak bardzo, że większość ludzi kojarzy modelowanie parametryczne lub projektowanie z projektami takimi jak Galaxy Soho czy Museum Of the Future. Modelowanie parametryczne może tworzyć nawet najbardziej skomplikowane elementy architektury, w tym elewacje i meble.
Jeśli myślisz o projektach Zahy Hadid lub Franka Gehry’ego w powiązaniu z modelowaniem parametrycznym, czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak architekci zaprojektowali liczne fasady (wiele z nich to nieorganiczne formy budynków!) przy użyciu modelowania parametrycznego
Czym jest projektowanie parametryczne?
Projektowanie parametryczne to technika modelowania 3D oparta na obliczeniowej manipulacji geometrią. Styl stworzony przy użyciu takiej techniki modelowania nazywa się projektowaniem parametrycznym. Dzięki narzędziom takim jak Rhino i Grasshopper lub Dynamo w Revit architekci mogą projektować parametrycznie – od biżuterii i mebli po elewację, a oczywiście cały budynek.
Najlepsze projekty fasad parametrycznych na świecie
Muzeum i galeria sztuki Museo Soumaya w Meksyku, autorstwa FREE, jest jednym z kultowych przykładów parametrycznej fasady. Awangardowy projekt wyróżnia się na tle pobliskich budynków asymetrycznym organicznym kształtem. Prawie nieprzezroczysta powłoka działa jak ochronna powłoka dla eksponatów wewnątrz, a fasada pokryta ponad dziesięcioma tysiącami heksagonalnych paneli aluminiowych tworzy atrakcyjny wygląd, który wygląda inaczej w zależności od pogody i kierunku patrzenia.
Położone w dzielnicy biznesowej Pekinu centrum jest wielofunkcyjnym projektem miejskim SOM (Skidmore, Owings & Merrill). Projekt stawiał na zrównoważony rozwój, a fasada jest jednym z elementów poprawiających wydajność środowiskową. Trapezowa szklana kurtyna pokrywa 55-piętrową wieżę powtarzającymi się modułami, które zapewniają zarówno samo zacienianie, jak i uderzającą estetykę. Moduły te są tworzone na podstawie serii analiz obliczeniowych w celu uzyskania projektu przyjaznego dla środowiska.
Forma jest prosta, a jednocześnie dzięki grze światła dziennego ożywia otoczenie.
Porowata parametryczna struktura fasady, zwana welonem, otacza to muzeum sztuki współczesnej, autorstwa Diller Scofidio + Renfro, jednocześnie pozwalając na rozproszenie naturalnego światła dziennego. Ta struktura jest podnoszona na rogach, jak otwór welonu, aby przyjąć gości do holu i sklepu na każdym rogu. Architekci zastosowali koncepcję welonu i sklepienia, gdzie welon jest zewnętrzną strukturą, która owija się wokół sklepienia, a przestrzeń wewnętrzna ukształtowana jest ciężką, nieprzezroczystą masą od wejścia do wyjścia.
Zaprojektowany przez Henning Larsen Architects, kampus Uniwersytetu Kolding jest najnowocześniejszym obiektem edukacyjnym i jednym z pierwszych uniwersytetów o niskim zużyciu energii na świecie. Jego kształt i inne cechy promują zrównoważony rozwój poprzez pasywny projekt. Fasada jest doskonałym przykładem takiego projektu; jest wykonana tak, aby była kinetyczna i reagowała na ciepło i światło. Trójkątne moduły wykonane z perforowanej stali zmieniają się w ciągu dnia i roku, aby zapewnić optymalne światło dzienne i warunki wewnętrzne. Mechanizm ten jest sterowany przez czujniki zamontowane w systemie zacieniania przeciwsłonecznego, aby regulować te okiennice zgodnie z warunkami ciepła i światła dziennego.
Parametryczna fasada Al Bahar Tower, autorstwa Aedas Architects, jest bezpośrednią odpowiedzią na ekstremalne warunki pogodowe i środowiskowe w Abu Zabi. Zainspirowana Masharabiyą – tradycyjnym islamskim systemem zacieniania kratowego – fasada została opracowana parametrycznie, aby reagować na ekspozycję na słońce i kąty padania promieni słonecznych w ciągu roku i zainstalowana jako ściana osłonowa, która może się odpowiednio otwierać i zamykać. Zmechanizowane trójkątne moduły są pokryte włóknem szklanym, aby zmniejszyć odblaski i zyski słoneczne, zmniejszając tym samym potrzebę klimatyzacji.
Wspólny projekt Foster + Partners i Heatherwick Studio, Bund Finance Centre to duży kompleks o mieszanym przeznaczeniu w Szanghaju. Centrum sztuki i kultury w centrum tego kompleksu to uderzająca atrakcja wizualna z ruchomym welonem jako projektem elewacji – trzywarstwową strukturą frędzli o różnej długości wykonanych ze stopu aluminium – która zmienia efekty wizualne wraz z ruchem każdej warstwy.
Niezręczna forma nadbudowy wraz ze szklaną fasadą zdecydowanie wyróżnia Elbphilharmonie na tle portu w Hamburgu w Niemczech. Spełnia marzenie architekta (Herzog & de Meuron) o zaprojektowaniu budynku, który spełnia swoje funkcje jako projekt o mieszanym przeznaczeniu, jednocześnie przyciągając uwagę publiczności.
Co sprawia, że ta dziwna fasada jest również przekonująca? Konstrukcja znajduje się na szczycie starszego budynku przypominającego magazyn, wykonanego z cegły o regularnej geometrii.
Wiele paneli szklanych jest zakrzywionych, w niektórych z nich wycięto otwory, dzięki czemu całość tworzy mieniącą się iluzję, na którą wpływa światło, otaczająca woda, niebo i samo miasto.
Lista fasad parametrycznych lub dowolnych elementów parametrycznych nie będzie kompletna bez projektu Zaha Hadid Architects. Stacja metra KAFD w Rijadzie jest świetnym przykładem tego, co projektowanie parametryczne może osiągnąć w projektowaniu fasad. Futurystyczna fasada przypominająca wydmę jest przedłużeniem falistego stalowego szkieletu. Ogólny wzór jest przedstawieniem formowania się wydm przez pustynne wiatry. Bycie estetycznym nie jest jego funkcją; około 600-stopowa fasada została zaprojektowana tak, aby zmniejszyć zyski słoneczne i chłodzić wnętrza poprzez regulację prądów powietrza.
Stacja Mediopadana w Reggio Emilia we Włoszech pokazuje nam, jak modelowanie parametryczne może działać jednocześnie z liniami prostymi i krzywymi. Zaprojektowany przez Calatravę parametryczny projekt fasady jest generowany za pomocą systemu sukcesji i powtórzeń – 25 stalowych ram portalowych umieszczonych w odległości około metra od siebie, tworząc długi moduł, który jest powtarzany, rozciągający się łącznie na 483 metry. Forma wygenerowana przez falisty plan piętra i elewacje jest objętością sinusoidalną lub formą krzywej sinusoidalnej.