Parametrikus tervezés

Parametrikus tervezés

A BIM adat és információtartalmának kulcsfontosságú szerepe van a tervezés során: lehet ez akár mennyiségelés, költségvetéskészítés, üzemeltetés vagy akár szimulációkészítés. E szemlélet terjedése és a szoftveres megoldások egyre nagyobb lehetőség biztosítanak a szabad BIM alkalmazásra. Az egyik viszonylag újnak mondható, de gyorsan terjedő részterület a parametrikus tervezés.

A parametrikus tervezés jellemzője, hogy egyértelműen leírható matematikai összefüggéseken alapul. A felállított szabályrendszer, vagy algoritmus mentén készíti el a program a kívánt elemet, geometriát stb. Általában tömegformát, egyszerűbb szimulációk elkésztését vagy egy építmény részterületének kialakítását szokták megtervezni ezzel a módszerrel. Egyre gyakrabban alkalmazzák szimulációkészítéshez is mint például megvilágítás, épületenergetika vagy akár tartószerkezettervezéshez is, gyors, közelítő méretezések számításával. Tehát nem hagyományos munkamódszerrel készül el a tervezés tárgy, így a hagyományos folyamatok sem alkalmazhatóak általában.

Mikor parametrikus tervezésről van szó általában az összetett, organikus, dinamikusan formák juthatnak az ember eszébe. De nemcsak az építőiparban, hanem a szobrászatban, belsőépítészetben, képzőművészetben, vagy az egyre népszerűbb 3D nyomtatásban is kiemelt szerepe van. Ugyanakkor a látványos tömegformáláson túl még számtalan előnye van ennek a tervezési módszernek. Nemcsak az magasépítésben, de a mély- és műtárgyépítésben, az infrastruktúrában vagy akár a hídtervezésben is sok lehetőséget rejt.

Nézzünk pár kézzel fogható példát:

Magasépítés:

A parametrikus építészet talán legismertebb alkotója – a néhány éve elhunyt – Zaha Hadid, illetve tervezőpartnere, Patrik Schumacher. A magasépítészetben már régóta alkalmazzák ezt a fajta megközelítést épületeik formálásához. Talán legismertebb ikonikus épülete a: Heydar Aliyev Center \ Baku, Azerbaijan \ 2013:

Formatervezés/divat:

A formatervezés, művészet, ékszertervezés mind olyan irányok, ahol a szabadformálás nagy hangsúlyt kap. A parametrikus tervezés lehetőség ad olyan kialakítások megtervezésére is, melyek lerajzolása már kihívást jelentene. Gyakori a biomorf (természetben fellelhető) formák alkalmazása, illetve ezek absztrahálása valamilyen módon. A parametrikus tervezéssel létrehozható olyan algoritmus, mely képes például egy csigaház spirál vonalát különböző formákhoz illeszteni, vagy a falevelek erezetét is könnyedén ráillesztheti például egy talpformára:

Hídtervezés:

Az építési segédszerkezetek technológiai tervezéshez, ha az 3D-ben történik, akkor szükség van a műtárgy 3D modelljére (vagy annak egy részére) is, mely referenciaként szolgál az alépítményekhez. Ezért a munkafolyamatok gyorsítása, precizitás javítása és automatizálása egyre fontosabb. A parametrikus tervezés és a BIM pont erre ad lehetőséget és már több fejlesztés is készült cégen belül ezekkel a módszerekkel. Az egyik ilyen megoldás egy belsős GDL (Geometric Description Language) programozott eszköz. Az ArchiCAD szoftverben van lehetőség egyedi tárgyakat létrehozni, illetve ezeket parametrizálni is. Ez az elkészült fejlesztés a közúti előregyártott vasbeton gerendás felül- és aluljárókra ad megoldást, mivel ezek az esetek többségében nagyon hasonlítanak egymásra. A beállítópanelen határozható meg a különböző alkotóelemek típusai és méretei, mely alapján automatikusan kirajzolódik a 3D-s hídszerkezet.

A parametrikus tervezés fő előnye, hogy az algoritmus felhasználójának nem szükséges minden egyes modellrészletet manuálisan elkészítenie, hanem egy előre meghatározott rendszerbe csak a fő paramétereket kell beállítania és az alapján automatikusan változik a modell. Esetleges módosulás esetén is nagy előnyökkel jár ez a fajta megközelítés. Például ugyanazon szakaszon találkozhatunk kör, négyzetes vagy akár “Y” kialakítású pillérekkel is, változás esetén kiválasztva a megfelelő típust a beállítópanelen gyorsan cserélhető a pillérforma. Ezt követően pedig minden csatlakozó szerkezet igazodni fog az új kialakításhoz.

A BIM hozzáadott értéke vitathatatlan az iparág egyre összetettebb üzleti gyakorlatainak támogatására. A parametrikus modellezés lehetőségei tovább bizonyítják a BIM módszer erősségének bemutatását: a modellezési idők jelentősen csökkentek, valamint a pontosság egyre nő. Ezen túlmenően, a metódus fő erőssége az, hogy sok hídprojekt támogatására alkalmas. Valójában a definiált paraméterek nagy számának köszönhetően nagyon változatos geometriák generálhatók. A közvetlen modellezéssel ellentétben egy ilyen paraméteres eszközzel a tervezés kezdetén gyorsan több modell hozható létre, így pontosabb alternatívák vizsgálhatók meg, tehát döntéstámogató eszközként is alkalmazható.

Szerző: Szalai Dóra, BIM-menedzser

Ismerősnek ajánlom További hírek