adb_popup_graphic

Nasz serwis jest całkowicie darmowy. Pokazujemy reklamy, żeby taki pozostał.

Wyłącz Adblock (lub podobny program) i przeglądaj portal bez ograniczeń.

Przypomnij mi później Odśwież stronę

Osiągnięcia inżynierii

Sposób zapisu projektu architektonicznego

Tagi:
CAD
,
projektowanie architektoniczne

Zapis projektu architektonicznego jest ściśle powiązany zarówno z narzędziami, z których korzystamy w trakcie projektowania, jak i z etapem procesu inwestycyjnego (projektowanie, fabrykacja, budowa), na którego podstawie ustalamy, jaką pełni on funkcję.

Tradycyjnie stosowane sposoby zapisu projektu w większości przypadków są graficzną reprezentacją projektu z informacją tekstową oraz liczbową i z reguły nie różnią się one od pierwszych wyskalowanych rysunków. Z traktatu Witruwiusza wynika, że Rzymianie w swoich opracowaniach korzystali z trzech rodzajów rysunków: rzutów, przekrojów oraz perspektyw – zestaw ten obowiązuje do dzisiaj.
Wraz z rozwojem nowych narzędzi komputacyjnych dotychczasowe opracowania poszerzył cyfrowy zapis projektu. Aktualnie można wyszczególnić kilka kategorii nowych sposobów zapisu:

  • rysunek 2D – CAD (cyfrowy rysunek, prezentacja projektu przez zestawy linii oraz tekstu) i CAD obiektowy parametryczny (elementy budowlane reprezentowane jako obiekty z zestawem parametrów określających ich cechy),
  • model 3D – „spłaszczona” geometria trójwymiarowa lub obiektowy model parametryczny,
  • algorytmy.

Ograniaczenia tradycyjnego sposobu zapisu projektu

Istnieje kilka typów błędów, które pojawiają się w dokumentacjach projektowych. Wśród najczęściej występujących należałoby wymienić te wynikające z nieznajomości zagadnienia, a także zwykłe niedopatrzenia, tzw. czynnik ludzki. O ile sposób zapisu nie ma wpływu na pierwszą grupę błędów, o tyle w przypadku drugiego odgrywa, kluczową rolę. Tradycyjny metoda, polegająca na powtarzających się czynnościach wykreślania, stwarza wiele sytuacji, w których można popełnić błąd. Z tego względu rozwiązania te obarczone są znacznymi ograniczeniami w stosunku do sposobów cyfrowych, opartych na modelach lub algorytmach. Automatyzacja procesu projektowego eliminuje w dużym stopniu błędy, a dodatkowo pozwala na większą swobodę wprowadzania zmian na dowolnym jego etapie pracy. Kolejnym utrudnieniem jest spłaszczona reprezentacja projektu zrozumiała wyłącznie przez człowieka (wydruk lub formaty cyfrowe, niemające informacji dodatkowych, innych niż prezentowane na rysunku).
Ograniczeniem jest także sam sposób opracowania tradycyjnego zapisu projektu, a dokładnie czas potrzebny na jego sporządzenie. Według słów Franka Gehry’ego Muzeum Guggenheima w Bilbao można byłoby wykonać w tradycyjny sposób, jednak przygotowanie samych rysunków trwałoby wtedy ok. 10 lat.

Struktura Metropol Parasol wytworzona z wykorzystaneim metod cyfrowej fabrykacji
Struktura Metropol Parasol wytworzona z wykorzystaneim metod cyfrowej fabrykacji
Fot.: Rubendene, licencja: CC BY-SA 3.0

Projektowanie algorytmiczne

Każdy z projektów jest serią zależnych od siebie decyzji, opartych o wstępne założenia, ograniczenia wynikające z lokalizacji, wytyczne miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, przepisy prawne itp. Proces projektowy można nazwać algorytmem – ciągiem zdefiniowanych, następujących po sobie czynności, bezpośrednio uzależnionych od siebie nawzajem. Jego częściami składowymi, w kontekście pracy architekta, są: dane wejściowe (np. założenia projektowe), proces ich przetwarzania oraz wynik – projekt architektoniczny. Już w 1960 roku włoski architekt Luigi Moretti zaprezentował koncepcję stadionu piłkarskiego, uznawaną za pierwszą algorytmiczną. Profil widowni stadionu był funkcją wynikową, bazującą na parametrach takich jak kąty widzenia czy wykonalność ekonomiczna. Dzięki zastosowaniu komputerów możliwy jest zapis projektu w formie cyfrowej, automatyzującej, a jednocześnie wielokrotnie przyspieszającej pracę. Wraz z popularyzacją komputerów powstało specjalne oprogramowanie cyfrowe wspomagające prace projektowe, jednak w głównej mierze usprawniające rysowanie oraz modelowanie trójwymiarowe.
W ostatnich latach dużą popularność zyskuje w architekturze projektowanie parametryczne, będące zapisem procedury projektowej w formie kodu, przy wykorzystaniu języków programowania komputerowego. Umożliwia ono, po zapisie procedury, dowolną zmianę parametrów projektu, co prowadzi do natychmiastowego generowania nowych rozwiązań projektowych, bez potrzeby powtarzania wszystkich czynności. Prostym przykładem, tłumaczącym działanie algorytmu w projektowaniu, może być zapis projektu domu jednorodzinnego. Aby zmodyfikować wymiary jednego z pomieszczeń, wystarczy w danych wejściowych zmienić jedną z wartości liczbowych, odpowiadających za szerokość pomieszczenia. W wyniku tego algorytm przetworzy dane od nowa, a następnie wygeneruje aktualny projekt bez potrzeby cyfrowego przerysowywania czy też oznaczania rysunku. Dodatkowo na podstawie uzyskanego wyniku możliwe jest analizowanie danych wyjściowych, takich jak powierzchnie pomieszczeń, zestawienie materiałów, analizy środowiskowe bądź szacunek kosztów.
Zapis algorytmu przy wykorzystaniu języków programistycznych został w ostatnich latach uproszczony na potrzeby projektantów, którzy nie dysponują wiedzą z zakresu programowania. Interfejs programu polega na uproszczeniu kodu tekstowego do tzw. bloczków, w których zawarta jest odpowiednia procedura. Po połączeniu odpowiednich elementów zostaje stworzony cały plan projektowy. Tego typu projektowanie nazywane jest Visual Scripting. Obecnie rozwija się w bardzo szybkim tempie, budząc ogromne zainteresowanie wśród projektantów. Do najpopularniejszych programów, oferujących możliwość uproszczonej pracy przy wykorzystaniu algorytmów, należą: Grasshopper3D, Generative Components oraz Dynamo.

Projektowanie obiektowe oraz technologia BIM

Wizja projektowania obiektowego po raz pierwszy pojawiła się już w 1962 roku, w artykule „Augmenting Human Intellect A Conceptual Framework” autorstwa Douglasa C. Engelbarta2. Opisał on sposób interakcji projektanta z programem do projektowania obiektowego. Miał on polegać na operowaniu obiektami (elementami budowlanymi) o określonych gabarytach i cechach w przestrzeni trójwymiarowej. Początkowo w programach komercyjnych wizja ta była realizowana jedynie w przestrzeni dwuwymiarowej, ze względu na ograniczenia sprzętowe.
W tego typu projektowaniu, w odróżnieniu od tradycyjnego, architekt definiuje elementy projektowanego budynku, składające się z grafiki reprezentującej dany element, oraz określa parametry zawierające dodatkowe informacje. Zdefiniowane obiekty dystrybuuje na rysunkach, a następnie uzupełnia stworzone wcześniej parametry. Tego typu zapis projektu jest zrozumiały również dla komputera, co z kolei pozwala projektantowi na swobodne żonglowanie danymi (zestawianie, sortowanie, filtrowanie i wyszukiwanie informacji zawartej w parametrach). Wadą tego sposobu zapisu jest jego wydruk lub „spłaszczenie”, które powoduje utratę wszystkich danych zawartych w parametrach i sprowadza opracowanie obiektowe do tradycyjnego rysunku. Żeby wykorzystać jego pełny potencjał, cyfrowa wersja powinna być traktowana jako podstawowy zapis projektu, natomiast spłaszczona – jako jego część.

W 1984 roku pojawia się pierwszy program komercyjny Radar CH (dzisiaj znany jako ArchiCAD), który – zgodnie z wizją Engelbarta – umożliwił architektom operacje elementami budowlanymi w 3D. Sprowadzenie projektowania obiektowego do trzeciego wymiaru spowodowało, że rysunki dwuwymiarowe są aktualnie generowane z modelu trójwymiarowego, będącego jedyną bazą elementów budowlanych danego obiektu. Otrzymywane z tej samej bazy danych rysunki cechuje spójność, niemożliwe staje się więc stworzenie przez niedopatrzenie dwóch wykluczających się rysunków. Mimo że hasło „BIM” (modelowanie informacji o budynku) nie było jeszcze znane, można uznać, że są to jego początki. Oprócz parametrów zawartych w obiektach pojawiła się możliwość określania zależności między nimi. Zmiana wysokości kondygnacji powoduje podwyższenie ścian, a przesunięcie ściany przemieszcza również wszystkie osadzone na niej elementy (okna, drzwi itp.). Można powiedzieć, że zapisem projektu staje się jego baza danych oparta na modelu trójwymiarowym, a rysunki są tylko jego reprezentacją. Następuje też zmiana sposobu projektowania, poprzez tworzenie modeli, a nie rysunków.

Czytaj dalej:
Żaden utwór zamieszczony w serwisie nie może być powielany i rozpowszechniany lub dalej rozpowszechniany w jakikolwiek sposób (w tym także elektroniczny lub mechaniczny) na jakimkolwiek polu eksploatacji w jakiejkolwiek formie, włącznie z umieszczaniem w Internecie - bez pisemnej zgody ZPR Media S.A.. Jakiekolwiek użycie lub wykorzystanie utworów w całości lub w części z naruszeniem prawa tzn. bez zgody ZPR Media S.A. jest zabronione pod groźbą kary i może być ścigane prawnie.
W serwisie:
ZPR Media S.A.:
Serwisy internetowe:
Dom i ogród:
Architektura i budownictwo:
Styl życia:
Rozrywka, informacja:
Hobby i wypoczynek:
Wideo:
Zakupy:
Miesięcznik: