Параметрическое моделирование (или параметрическое проектирование) – это создание цифровой модели на основе ряда сгенерированных компьютером правил или алгоритмов, известных как параметры. Этот процесс является квантовым скачком в мире архитектуры, поскольку он может помочь решить визуальные, перцептивные, материальные и структурные проблемы.
Параметрическое моделирование
Image Courtesy: Артуро Тедески
Процесс параметрического проектирования включает в себя создание структурной геометрии проекта с помощью методов параметрического моделирования, которые помогают определить форму и элементы конструкции. Затем предлагаются подходящие варианты структурной формы, так что возможные варианты структурных конструкций могут быть предложены архитекторам в виде итераций.
Концепция параметризма возникла в результате применения методов цифровой анимации в середине 90-х годов и набирает популярность с развитием передового параметрического проектирования. Эта технология привела к созданию нескольких изогнутых, не прямолинейных инженерных чудес за последние пару десятилетий. Например, Пекинский национальный стадион использовал специализированное программное обеспечение параметрического моделирования для разработки геометрии чаши, вдохновленной китайской керамикой. Аналогичным образом, Шанхайская башня была построена с использованием метода параметрического моделирования для создания двухслойных фасадных систем.
Пекинский национальный стадион
Image Courtesy: Peter23
Как работает параметрическое моделирование?
Параметрическая модель или ее элементы создаются автоматически с помощью внутренних логических аргументов и не манипулируются вручную. Основная цель этого процесса – создание архитектуры, основанной на научных расчетах, а не на интуитивных и художественных идеях. Он предполагает, что компьютеры могут рассчитать каждый фактор строительства и создать структуру, способную отображать и реагировать на эти факторы.
Геометрические параметры сначала вводятся в инструмент проектирования с помощью компьютерной обработки для установления связей между этими параметрами. Этот процесс формирует иерархию возможных переменных, которые могут быть использованы дизайнерами для изучения различных потенциальных конструкций.
Поскольку все делается с помощью инструмента, вероятность человеческой ошибки может быть исключена из уравнения, что сводит к минимуму повторения вручную. Это экономит много времени, поскольку архитекторам не приходится проходить через стадии проб и ошибок при проектировании.
Параметрическое моделирование при проектировании мостов
Image Courtesy: ALLPLAN Infrastructure
Параметрические правила устанавливают взаимосвязи между различными элементами конструкции. Например, можно разработать правило, согласно которому стены здания должны начинаться на уровне пола и достигать нижней части потолка. В дальнейшем, если высота от пола до потолка будет изменена, стены будут автоматически подстраиваться под дизайн. Ряд таких связей может быть включен между различными элементами конструкции, например, между стенами и скатной крышей, площадью этажа и размером окон и т.д.
Модель должна использовать один и тот же алгоритм на протяжении всего проекта, чтобы изменение конкретного элемента вносило необходимые коррективы во всю конструкцию.
Преимущества параметрического моделирования
Проблемы параметрического моделирования
Одна из основных критических замечаний в адрес параметрического моделирования заключается в том, что оно иногда игнорирует требование, чтобы строение соответствовало фону своего участка, т.е. с точки зрения топографии, экономики, местной культуры и т.д. Некоторые здания, спроектированные с использованием параметрических методов, были осуждены за то, что они могут находиться где угодно и практически не связаны с конкретной местностью.
Часто задаваемые вопросы
Что такое параметрическое моделирование?
Параметрическое моделирование (или параметрический дизайн) – это создание цифровой модели на основе ряда сгенерированных компьютером правил или алгоритмов, известных как параметры.
Как работает параметрическое моделирование?
Геометрические параметры сначала вводятся в инструмент проектирования с помощью компьютерной обработки для установления отношений между этими параметрами. Этот процесс формирует иерархию возможных переменных, которые могут быть использованы проектировщиками для изучения различных потенциальных конструкций.
Как параметрическое моделирование используется для проектирования мостов?
Существующие каркасные условия моста могут быть переданы в математическую модель для определения оптимальной несущей конструкции, и после определения всех параметров модель моста создается автоматически.
10 способов, с помощью которых 3D-моделирование и BIM упрощают строительство
Что такое технология облака точек в строительстве?
Цифровые двойники в строительстве: Применение и преимущества
Читайте далее:- 10 способов, с помощью которых 3D-моделирование и BIM упрощают строительство.
- Что такое технология облака точек в строительстве?.
- Информационное моделирование зданий в строительной отрасли.
- Технологии искусственного интеллекта: 5 лучших применений в строительстве.
- Типы мостов по пролетам, материалам, конструкциям, функциям, полезности и т.д..
- Дополненная и виртуальная реальность в современном строительном мире.
- Глубокое обучение в строительстве.