مقدمة في التصميم البارامتري

مقدمة

• التصميم البرامتري يعتبر نمطًا شبابيًا وسريع النمو.
• يقوم بتحديد العديد من القواعد للمصممين الحاليين والممارسين في المستقبل.
• يبرز في الأماكن العامة مثل مراكز التسوق، المطاعم، الفنادق، والمتاحف، بالإضافة إلى المشاريع الخاصة.
• يشكل جسرًا بين الإنتاج المعماري التقليدي والقدرات التكنولوجية الحديثة من خلال العلاقات الهندسية والخوارزميات.
• يضفي طابعًا مميزًا وأشكالًا استثنائية تحب الضوء والمساحات.

تعريف التصميم البرامتري

• عملية تصميم تعتمد على تعريف مجموعة من المتغيرات (Parameters) التي يمكن تعديلها لإنتاج نتائج تصميمية متنوعة.
• يعتمد على الخوارزميات الرياضية والبرمجيات المتقدمة لإنتاج أشكال معقدة ومتعددة الأبعاد بطريقة تفاعلية.
• بالنسبة للتصميم الداخلي، تشمل المتغيرات الموقع البيئي (التوجيه والمناخ) والمتغيرات الداخلية (الإضاءة، جودة البيئة، الراحة، التشطيبات، المفروشات)، بالإضافة إلى مطالب العميل والتكلفة.

ما هي الخوارزميات (Algorithms)

• الخوارزميات هي مجموعة من القواعد والتعليمات المنظمة في شكل خطوات.
• تقوم هذه الخطوات بمعالجة البيانات لتحقيق مهمة محددة.

التصميم الخوارزمي (Algorithm Design)

• يعتبر الأساس الذي يقوم عليه التصميم البرامتري، والذي بدوره يؤدي إلى التصميم التوليدي.
• التصميم التوليدي رائج حاليًا في الأوساط المعمارية العالمية.

الفرق بين التصميم البرامتري والتصميم التقليدي

• التصميم التقليدي يعتمد على الرسم اليدوي والتعديل المباشر والثابت للعناصر، مما يتطلب جهودًا كبيرة وتكرارًا للعمل.
• التصميم البرامتري يعتمد على إعداد متغيرات وتوجيهات قابلة للتعديل، مما يتيح توليد تصاميم متعددة ومتغيرة بسهولة ويوفر كفاءة ومرونة في تعديل التصاميم بشكل تفاعلي.

أوجه التشابه بين التصميم البرامتري والتصميم التقليدي

• تعتمد طريقة التصميم على البيانات ومعالجتها بشكل أساسي.
• يتطلب عمل رسومات أولية (Sketches) لتخيل الشكل المراد تصميمه.
• يسهم ذلك في تسهيل فهم العلاقات بين الأشكال الأساسية والتغيرات التي يجب أن تحدث.

تسميات أخرى للتصميم البرامتري

• التصميم التكاملي (Integrative Design).
• التصميم المحوسب (Computational Design).
• التصميم الترابطي (Associative Design).

الأدوات والبرمجيات المستخدمة في التصميم البرامتري

• Rhino: برنامج تصميم ثلاثي الأبعاد يستخدم بشكل واسع في التصميم البرامتري.
• Grasshopper: إضافة لبرنامج Rhino تتيح إنشاء خوارزميات تصميم برامترية.
• Revit: برنامج تصميم معماري يدعم التصميم البرامتري وتكامل البيانات.
• Dynamo: أداة تصميم بارامتري تتكامل مع Revit لتوليد أشكال وتخطيطات معمارية.

كيفية استخدام هذه الأدوات في عملية التصميم

• Rhino: يستخدم لإنشاء الأشكال الأساسية.
• Grasshopper: يستخدم لكتابة الخوارزميات وتعديل المتغيرات لتوليد التصاميم المختلفة.
• Revit: يستخدم لتوثيق وإدارة المشاريع الهندسية.
• Dynamo: يستخدم لتوليد وتعديل العناصر الهندسية بشكل بارامتري.

مبادئ التصميم البرامتري

• التكرار: استخدام الأنماط المتكررة في الجدران والأسقف لإنشاء تصاميم داخلية فريدة.
• التعديل: تعديل المتغيرات الأساسية مثل الأبعاد والألوان للحصول على تصاميم متنوعة تلبي متطلبات العميل.
• التكيف: تعديل التصميم الداخلي ليتناسب مع المساحات المختلفة والاحتياجات الوظيفية.
• التفاعلية: رؤية التعديلات الفورية والتفاعل معها لتحقيق أفضل النتائج.

فوائد تطبيق التصميم البرامتري في التصميم الداخلي والعمارة

• التصميم المخصص: إنشاء تصميمات مخصصة تلبي احتياجات وتفضيلات العملاء بدقة.
• الكفاءة والاستدامة: يساهم في تحسين كفاءة المباني البيئية من خلال تحسين استخدام الموارد وتوفير الطاقة.
• التصميم التفاعلي: إنشاء مساحات تفاعلية تستجيب لتغيرات البيئة أو تفاعلات المستخدمين.
• توفير الوقت: تسريع عملية التصميم من خلال تعديل المتغيرات بسرعة.

تحديات تطبيق التصميم البرامتري

• التعلم: الحاجة إلى مهارات وخبرات جديدة، حيث أنه علم متغير وسريع التطور.
• التكلفة: قد تكون الأدوات والبرمجيات مكلفة.
• التعقيد: يمكن أن تكون الخوارزميات معقدة وصعبة الفهم.

أشهر رواد التصميم البرامتري

• ديفيد فيشر: معماري إيطالي دمج فكرة العمارة الديناميكية في المباني المعمارية مع استخدام التكنولوجيا الحديثة، مثل برج دبي الدوار.
• فرانك جيري: معماري أمريكي استخدم التصميم البرامتري في العديد من مشاريعه الشهيرة مثل متحف غوغنهايم في بلباو.
• زاها حديد: معمارية بريطانية-عراقية استخدمت التصميم البرامتري في تصاميمها المبتكرة والحديثة مثل مركز حيدر علييف في أذربيجان.

أمثلة على التصميم البرامتري

• مركز حيدر علييف في أذربيجان (تصميم زها حديد): يتميز بأشكاله الديناميكية والانسيابية.
• فندق ME في دبي(تصميم زها حديد): يتميز بمناطق جلوس بيضاوية الشكل وأثاث منحني داخل الأتريوم الأبيض الفسيح.
• محطة King's Cross في لندن: التصميم البرامتري للسقف يخلق تأثيرات بصرية مذهلة.
• مكتبة Tianjin Binhai في الصين: استخدام التصميم البرامتري لإنشاء رفوف كتب متشابكة بشكل ثلاثي الأبعاد.

التطبيقات الأخرى للتصميم البرامتري

• مقاعد وطاولات ومكاتب وعناصر أخرى.

التصميم التوليدي (Generative Design)

• التعريف: عملية تصميم تعتمد على الخوارزميات التي تحاكي العمليات الطبيعية لإنتاج تصاميم جديدة.
• يمكن تحسين التصاميم واختيار الأفضل بينها.
• الأساس النظري: يستخدم الذكاء الاصطناعي وتقنيات التعلم الآلي.
• الاستخدامات: تصميم المنتجات، الهندسة المعمارية، والتصميم الصناعي.

التصميم الكسوري (Fractal Design)

• التعريف: يعتمد على استخدام أنماط هندسية متكررة بمقاييس مختلفة.
• الأساس النظري: يعتمد على الرياضيات والهندسة لتوليد أشكال تتكرر ذاتيًا، مثل الأشجار والسحب والجبال.
• الاستخدامات: الفنون الرقمية، الرسومات الحاسوبية، والتصميم البيئي.

التصميم البرامتري (Parametric Design)

• التعريف: عملية تصميم تعتمد على تحديد مجموعة من المتغيرات التي يمكن تغييرها لإنشاء تصاميم متنوعة.
• الأساس النظري: يستخدم المعادلات الرياضية لتحديد العلاقات بين العناصر المختلفة في التصميم.
• الاستخدامات: الهندسة المعمارية، التصميم الداخلي، والهندسة المدنية.

الفروق الأساسية بين التصميمات الثلاثة

• النهج:
  • التصميم التوليدي: يعتمد على الخوارزميات التكيفية والذكاء الاصطناعي.
  • التصميم الكسوري: يعتمد على الأنماط الهندسية المتكررة.
  • التصميم البرامتري: يعتمد على العلاقات الرياضية بين المتغيرات.
• التعقيد:
  • التصميم التوليدي: يمكن أن يكون معقدًا جدًا بسبب استخدام الذكاء الاصطناعي.
  • التصميم الكسوري: يعتمد على تكرار بسيط لأنماط معينة.
  • التصميم البرامتري: يتطلب فهمًا عميقًا للعلاقات الرياضية والهندسية.
• الاستخدامات:
  • التصميم التوليدي: يستخدم في المنتجات والتصميم الصناعي.
  • التصميم الكسوري: يستخدم في الفنون الرقمية والبيئية.
  • التصميم البرامتري: يستخدم في الهندسة المعمارية والتصميم الداخلي.