Kompiuterinis dizainas sukelia vis didesnį susidomėjimą statybų pramone ir tam tikru painiavos kiekiu. Tai nėra parametrinis dizainas; Vietoj to, jis perkelia parametrinį dizainą į kitą lygį. Tai yra metodų rinkinys, kuris apibrėžtų, kaip mes projektuojame struktūras per ateinančius dešimtmečius.
Naudodamiesi skaičiavimo dizainu, jūs nesukuriate pastato; Jūs suprojektuojate automatizuotą procesą, kad rastumėte geriausią pastato dizainą.
Norėdami sužinoti daugiau apie skaičiavimo dizainą, skaitykite skyrių „Pažangios programos skaičiavimo dizaine“ autorius su Paulu Jeffriesu, Alexu Christdoulou, Ricku Titulaeriu, Paul Shepherd, Sean Lineham, Hannah Lazenby, Stephen Melville ir James Solly, kaip iš dalies „Springer Book Industry 4.0“ sukurtoje aplinkoje, redagavo Marzia Bolpagni, Rui Gavina ir Diogo Rodrigo Ribeiro.
Kodėl verta naudoti skaičiavimo dizainą?
Kompiuterinis dizainas leidžia mums kurti daug efektyvesnius pastatus, nei mes galime valdyti, naudodamiesi tradiciškesniais metodais. Kai kurie architektai iš tiesų naudoja jį naujoms statybos formoms gaminti, tačiau didelis jo pranašumas yra padėti mums efektyviai, nulinės anglies statybai.
Kaip naudojate skaičiavimo dizainą?
Tradiciniame pastato dizaine priimama daugybė sprendimų, tokių kaip konstrukcinis tipas, kolonų tarpai ir aukštis nuo grindų iki grindų, atsižvelgiant į patirtį arba pagal lenteles schemų projektavimo vadovuose. Tuomet išsamus dizainas daro išdėstymą, nustatant skyrių dydžius, armatūros išdėstymą ir detales, nors dizaino plėtra visoje komandoje gali sukelti brangius schemos pakeitimus.
Naudodamas parametrinį dizainą, dizainą lemia dizainerių kontroliuojami algoritmai, kad komanda galėtų ištirti tokias reikšmes kaip tarpas. Parametrinis dizainas taip pat leidžia naudoti sudėtingesnę geometriją, kad, pavyzdžiui, architektas galėtų apibrėžti fasadą naudodamas splino paviršių. Tuomet inžinierius nustato taisykles, kad tai kompensuotų, kad būtų galima apvynioti storio storiu, pridedamos maksimalaus tarpo tarpo taisyklės ir pan., Automatiškai sukuriant konstrukcinį išdėstymą.
Skaičiavimo dizainas yra parametrinis dizainas, tačiau įvertinus automatiškai apskaičiuotos dizaino kokybę, nesvarbu, ar tai yra mažiausias svoris, medžiagų naudojimas, įkūnyta anglies ar maksimizuojanti saulės šviesa. Šis kokybės vertinimas grąžinamas į algoritmus, automatiškai koreguojant įvesties vertes, kol kokybė bus maksimaliai padidinta.
Ši dizaino „kokybė“ yra kriterijų rinkinys, kurį nustato projektavimo komanda ir gali būti įvairių formų, kaip pamatysime toliau. Tai reiškia, kad komanda sugeneruoja galutinį dizainą kontroliuodama reikiamos išvesties apibrėžimą ir jo pasiekiant algoritmus, suteikdama galimybę jų skaičiavimo projektavimo sistemai ieškoti idealaus ar bent jau geresnių projektavimo sprendimų, nei jie gali turėti laiko ar intuicijos Norėdami rasti daugiau tradicinių metodų.
Kokius rezultatus suteikia skaičiavimo dizainas?
Galite pritaikyti skaičiavimo dizainą bet kuriame projekto etape, čia yra tik keli pavyzdžiai.
Londono masinio žemės gyvybingumo tyrimo transportas

Transportui Londone (TFL) reikėjo 2200 atskirų vietų, kurių bendras plotas viršija 16 milijonų m2 įvertintas dėl vystymosi potencialo. „Ramboll“ naudojo vidinį įrankį, norėdama ištirti svetainės geometriją, prieigą, konkrečiai vietai būdingus apribojimus ir nuostatas, kad būtų galima automatiškai generuoti potencialius svetainės kūrimą, taigi įvertina tikėtiną kainą, vertę ir grąžinimą kiekvienoje svetainėje.
Šis požiūris leido aukštesnei informacijos kokybei projekto pradžioje ir pasiekti schemų projektavimo vertinimą pagal mastelio, kurio neįmanoma be automatizavimo.
Degustacijų parkas


Arupas, „Lingotto“, „StudioneINDOTS“ ir „ZUS“ naudojo skaičiavimo dizainą, kad pateiktų konkursą laimėjusį pasiūlymą dėl naujojo gyvenamojo namo plėtros Smakkelaarsveld mieste, Utrechte. Ši svetainė yra smarkiai perpildyta, apsupta pagrindinių kelių, geležinkelio ir stoties, ir kirto autobusų ir tramvajaus linijomis, vandens keliais, viršutinių kabelių ir požeminių paslaugų.
Komanda naudojo generatyvinius modeliavimo metodus, kad ištirtų 1012 Galimos projektavimo galimybės ir raskite dizainą, kuris maksimaliai padidino parko plotą ir šviesą, tuo pačiu užtikrinant 20 000 m2 gyvenamųjų namų savybių ir tenkinant svetainės apribojimus.
Elementai


Elementai yra nauja 70 m aukščio hibridinė mediena | plienas | Betoninis gyvenamasis pastatas Amsterdame, autorius Arupas, Kondor Wessels Vastgoed, Koschuch Architects, Boom Landscape ir Buildung. Projektavimo reikalavimas buvo optimizuoti dienos šviesą, vandens surinkimą, vėją ir gryną orą, žaliąsias erdves, energijos gamybą, 114 gyvenamųjų namų savybių, komercinių įrenginių ir žaliojo stogo sodo.
Genetiniai algoritmai buvo naudojami generuoti šimtus projektavimo variantų, kurie buvo automatiškai įvertinti atsižvelgiant į projektavimo kriterijus; Tada geriausi buvo grąžinti į sistemą, kad būtų sukurta naujos kartos patobulintų dizainų.
Aarhus botanikos sodo atogrąžų karštas namas


Orhuso universiteto konkursą, skirtą sukurti naują atogrąžų šiltnamį, laimėjo „CF Møller Architects“, Søren Jensen Consulting Engineers ir Paul Shepherd iš Bath universiteto komanda. Jie naudojo parametrinio projekto ir integruoto optimizavimo derinį, kad surastų šiltnamio geometriją, kuri žiemą padidino saulės energiją ir sumažino ją vasarą, taip sumažindami tiek žiemos šildymo, tiek vasaros vėsinimo reikalavimą – visa tai yra pakankamai didelė kupole, glazūruota struktūra, pakankamai didelė, kad būtų pakankamai didelė, kad būtų pakankamai didelė, kad būtų pakankamai didelė, kad būtų pakankamai didelė, kad būtų pakankamai didelė, iki pakankamai didelės struktūros, kad būtų pakankamai didelė, kad būtų pakankamai didelė, kad būtų pakankamai didelė, glazūruota struktūra. namai yra aukšti atogrąžų medžiai.
Rezultatas laimėjo tiek komisiją, tiek Čikagos „Athenaeum“ apdovanojimą už tarptautinę architektūrą ir daugybę kitų pagyrimų.
„Camp Adventure“ miško bokštas


Šis projektas yra giliai Danijos kaime. Po kilometro pasivaikščiojimo po mišką per rampą per baldakimą į viršutinę saulės šviesą pakyla rampos, pakabintos elegantišku hiperboloidiniu bokštu.
„Camp Adventure“ bokštas, kurį suprojektavo Effekt ir kurį sukūrė Arupas, yra dvigubai valdomas paviršius, o tai reiškia, kad jo dvigubai išlenktą formą sudaro tik tiesūs elementai, šiuo atveju plieninės kolonos. Arupas greitai išanalizavo ir įvertino „Rhino“/„Grasshopper“ formos parinktis, kad prieš eksportuojant į GSA būtų galima surasti labiausiai atsparią sagtį, kad būtų galima išsamiai analizuoti, ir į CAD programas koordinacijai ir dokumentacijai. Rezultatas buvo karūnuotas vienu iš „Time Magazine“ didžiausių pasaulio vietų ir laimėjo tarptautinius architektūros ir turizmo prizus.
Ken Rosewall arena


„Sydney 2000“ olimpinėse žaidynėse „Ken Rosewall“ arena sužavėjo teniso pasaulį ir laimėjo architektūrinius apdovanojimus. Po daugiau nei 20 metų Arupas vėl buvo iškviestas, lydimas „Cox Architecture and Fabritecture“, kad būtų galima patobulinti areną ir paversti ją bet kokiu oru padengta vieta.
100 m skersmens plotas buvo pastatytas ant rudos spalvos lauko su užterštu dirvožemiu, o tai reiškė, kad nors naujasis stogas turėjo uždengti žymiai didesnį plotą, jis negalėjo padidinti pamatų apkrovų. Sprendimas buvo keistis konsoles baldakimais su pirmuoju Australijos pagrindiniu radialinio kabelio tinklo stogu.
Išplėstinė formos radimas ir intelektualus dizainas kartu su visiška skaitmenine darbo eiga ir dokumentacija reiškė, kad visi išdėstymas, detalės ir ryšiai buvo pristatyti projekto partneriams ir viešųjų pirkimų grandinei per 3D failus, o ne 2D brėžinius. Tai leido komandai žymiai išplėsti stogą, nesilaikant apkrovų ir laikantis griežto tvarkaraščio.
Išvada
Aukščiau pateiktuose projektuose pateikiami skirtingi skaičiavimo projektavimo aspektai, pasiekti rezultatus, kurie būtų ypač sunkūs naudojant tradicinius metodus ir beveik neabejotinai ne tokio paties lygio kokybės ir efektyvumo. Tai yra projektavimo metodika, kurią statybų pramonei reikia patenkinti dabartiniais ir būsimiems reikalavimams dėl mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių asmenų.
Apie autorių

