طراحی پارامتریک - تاریخچه و شرحی مختصر

آنچه امروزه به عنوان معماری یا طراحی پارامتریک شناخته میشود پیشینهای دراز دارد. طراحی پارامتریک پیشروترین و فراگیرترین جریان در معماری معاصر است. این جریان هنوز در حال تکامل و بالندگی است. و در سراسر جهان پروژههای بزرگی توسط معماران این سبک ساخته شده و یا در حال اجرا است. در زیر تاریخچه مختصری از آنچه زمینهساز پیدایش این سبک از طراحی شد را پی میگیریم. و مواردی چند از نامهای بزرگ و بناهای معروف این عرصه را بررسی میکنیم.
دوران آغازین
بسیاری از متخصصان آنتونی گائودی و کلیساهایش را از نخستین زمینه سازان طراحی پارامتریک می دانند. آنتونی گائودی متولد 1852 در ریودمس کاتالونیا بود. گائودی برای طراحی کلیساها، ابتدا مدلهایی واژگون از طرح را با استفاده از رشته های متصل به کیسه هایی که در آنها ساچمه ریخته بود میساخت. این مدلها به او امکان میدادند که با تغییر موقعیت وزنه ها شکل هر تاق را تغییر دهد. و تاثیر این تغییر را بر تاقهای پیوسته به آن بررسی کند. وی برای مشاهده وضعیت مدل در حالت طبیعی یک آینه در زیر آن قرار میداد. بنابراین او میتوانست طراحی پارامتریک آنالوگ انجام دهد. و با استفاده از قوانین فیزیک، محاسبات خود را تسریع کند.


دوران میانه طراحی پارامتریک
از دیگر پیشگامان در زمینه طراحی پارامتریک می توان فرای اتو را نام برد. او یک معمار و مهندس سازه متولد 1925 در آلمان بود. فرای در زبان آلمانی به معنی آزاد است. اُتو نیز با نوآوری هایش در طراحی فرم، معماری را از هندسه ساده آزاد کرد. و در کارهایش تعاملی میان انسان، فناوری و طبیعت را رقم زد.
او بر روی ساخت سازه های غشایی سبک و کشسان کار می کرد. در مدلسازیهایش از مواد و ابزار متنوعی برای فرمیابی بهره میبرد. از آن جمله میتوان استفاده از حبابهای صابون به عنوان غشایی منعطف و بسیار سبک را مثال زد. پاتریک شوماخر، مدیر استودیوی معماران زاها حدید در مصاحبه ای با مجله معماران درباره او می گوید: <فرای اتو از زمینه سازان پارامتریسیسم است. او از فرآیندهای فیزیکی برای شبیهسازی و ساخت موتورهای طراحی استفاده می کرد تا به کشف فرم بپردازد. نه اینکه یک فرم معمولی یا ابداعی خودش را روی کاغذ بیاورد>
از جمله پروژه های شناخته شده و مشهور اتو میتوان موارد زیر را نام برد:

دوران ظهور رایانهها
اما رفتهرفته با پیشرفت علم و تکنولوژی و اختراع کامپیوترها ابزارهای بهتر و بیشتر برای محاسبه و طراحی الگوریتمیک در اختیار معماران قرار گرفت. همین امر سبب رشد و بالندگی سبک های نو و ساختارشکن و ظهور پارامتریسیسم شد. ایوان سادرلند دانشمند علوم کامپیوتر و از پیشروان توسعه اینترنت، در سال 1963 برنامه ای تعاملی برای طراحی به کمک کامپیوتر نوشت و نام آن را Sketchpad گذاشت.

دراسکچپد کاربران میتوانستند با استفاده از یک قلم نوری خطها و کمانهایی بکشند. این خطوط با قیودی به هم مرتبط میشدند. این قیدها تمام مشخصات لازم معادلات پارامتریک را داشتند. نحوه کار اینگونه بود که با تغییر پارامترهای یک قسمت از طرح توسط کاربر، Sketchpad محاسبات لازم را انجام میداد و تغییرات را با استفاده از قیودی که برای آن تعریف شده بود در طرح اعمال میکرد و مجدداً طرح هندسی جدید را رسم میکرد. این نرم افزار امکان آزمون و بررسی فرمهای مختلف را برای کاربر فراهم مینمود. ساترلند در 16 می 1938 به دنیا آمد و در سال 1988 جایزه تورینگ را برای برنامه Sketchpad از انجمن ماشینهای محاسباتی دریافت کرد. این برنامه نیای تمام رابطهای کاربری گرافیکی است که امروزه در تمام رایانه های شخصی یافت میشوند.
اسکچ پد زمینه را برای پیشرفت و توسعه نرم افزارهای گرافیکی طراحی فرم و حرکت فراهم نمود و اندک اندک شمار زیادی از معماران برجسته روی به استفاده از این گونه نرم افزارها برای طراحی فرم های پیچیده و نوآورانه آوردند.

دوران جدید
در دهه 80 میلادی معماران و طراحان برای به حرکت درآوردن فرم ها رو به استفاده از نرم افزارهایی آوردند که نخست برای علوم هوافضا و یا استودیوهای انیمیشن سازی توسعه یافته بودند. یکی از اولین معمارانی که از رایانه در ساخت فرمهای معماری استفاده نمود گرگ لین معمار آمریکایی بود. فرم های حبابی شکل و ساخته شده از کره های به هم پیوسته که خود آنها را blob می نامید و نیز فرمهای تاخورده وی از نخستین نمونه های معماری با استفاده از رایانه اند. برای آشنایی بیشتر با کارهای گرگ لین کلیک کنید.



امروزه نرم افزارهای طراحی و معماری بسیاری در اختیار طراحان قرار دارند که با استفاده از آنها میتوانند فرمهای متنوع و پیچیده طراحی کنند. در زیر با نام تعدادی از آنها آشنا میشویم.
Power surfacing
CATIA (فرانک گری، معمار برجسته تعدادی از بناهای جایزه برده خود از جمله بنای مشهور موزه گوگنهایم بیلبائو را با استفاده از این نرم افزار طراحی کرده است)
Autodesk 3ds Max
Autodesk Maya
Rhinoceros 3D (Grasshopper 3D)
Autodesk Revit (که به طور خاص برای پاسخ به نیازهای معماری پارامتریک ساخته شد)
Autodesk Dynamo