Wanneer je als architect een gebouw modelleert, doe je onderzoek en bedenk je oplossingen. Die oplossingen roepen vervolgens weer nieuwe vragen op die ook weer onderzocht moeten worden. In de praktijk betekent dit dat er aanpassingen nodig zijn aan het 3D-model en de 2D-tekeningen. Wanneer het om een complex model gaat, kan dit een zeer intensieve klus zijn. Het gaat dan vaak niet om één simpele wijziging, maar om diverse correcties aan gerelateerde onderdelen. Hierdoor ontstaat een soort domino-effect van aanpassingen.
Wat is parametrisch ontwerpen?
Mede doordat cumulatieve wijzigingen zo tijdrovend zijn, zijn architecten parametrisch gaan modelleren. Het is een proces waarbij op basis van data of relaties tussen onderdelen een ontwerp wordt gegenereerd. Ook veel biologische systemen vertonen complexe parametrische kenmerken. Denk aan het nervenstelsel van een blad, platen en buisjes aan de onderzijde van een paddenstoel of de opbouw van een bloem. In veel parametrische ontwerpen is dan ook de natuurlijke inspiratie duidelijk aanwezig. Een prominent historisch voorbeeld hiervan is het werk van Antonio Gaudi.
Geautomatiseerde uitvoering
Door relaties tussen de verschillende parameters vast te leggen kunnen wijzigingen eenvoudiger worden doorgevoerd. Als architect voer je specifieke parameters in, waarna het algoritme aan de slag gaat en unieke en efficiënte oplossingen creëert. In plaats van handmatige herzieningen door te voeren, worden ze geautomatiseerd uitgevoerd. Dit is niet alleen minder foutgevoelig, maar levert ook pure tijdwinst op. Faalkosten worden op deze manier voorkomen, zowel in het ontwerpproces als in de productie en uitvoering. Het resultaat is een accuraat ontwerp van constante, hoge kwaliteit. Daarnaast wordt een dergelijk ontwerpproces als impulsief en vrij ervaren, omdat je zonder al te veel moeite een breder scala aan ontwerpopties kunt verkennen.
Complexiteitsbeheer
Parametrisch ontwerpen onderscheidt zich met name door het vermogen complexiteit en aanpasbaarheid effectief te beheren. Het gebruik van geavanceerde algoritmen in parametrisch ontwerpen zorgt ervoor dat aan alle vereisten wordt voldaan voordat er een prototype wordt gemaakt. Dit is cruciaal in grootschalige projecten, zoals het ontwerpen van hoogbouw in seismisch actieve gebieden. Hier optimaliseren realtime simulaties structurele elementen voor verbeterde veiligheid en prestaties.
Nauwkeurigere kostenramingen
Nauwkeurig vroege kostenramingen maken, is een ander groot voordeel van parametrisch ontwerpen. Kostenfactoren worden in de initiële ontwerpparameters geïntegreerd, waardoor een uitgebreid kostenoverzicht wordt geboden dat helpt bij financiële planning en risicobeheer. Hierdoor kun je je beter aan budgetten houden en met je project op schema blijven. Verder bevordert parametrisch ontwerpen circulariteit en duurzaamheid, aangezien je er het energieverbruik en milieufactoren van een gebouw mee kunt simuleren.
BIM en parametrisch ontwerpen
Dankzij de mogelijkheden van BIM en visuele programmeertools is parametrisch ontwerpen heel toegankelijk geworden. BIM-modelleersoftware Archicad beschikt bijvoorbeeld over een directe link met Rhino en Grasshopper, waardoor parametrische objecten ingeladen kunnen worden voor verdere verwerking. Het kan gaan om gehele gebouwen, vrije vorm terrein of specifieke details zoals een dak of vliesgevel. Maar ook om raveelijzers, vlechtwerk en ander repeterend siermetselwerk, meubilair, balkons, prefab betonelementen, noodoverstorten en metselwerkondersteuning.
Uitkijktoren Hollands Hout
Het bijzondere project Uitkijktoren Hollands Hout, waar je diverse afbeelden van ziet in deze blog, is een voorbeeld van een parametrisch ontwerp dat tot stand is gekomen door een Grasshopper-script aan Archicad te koppelen. De drie vinnen hebben elk een eigen doelgroep. Een bospad-vin voor wandelaars. Een oever-vin die als steiger dient. En een moeras-vin die ruimte biedt voor dieren en beplanting. Het project is een samenwerking tussen Natrufied Architecture en Walden Studio met constructief advies van Summum Engineering.
GDL Editor en PARAM-O in Archicad
Naast de koppeling tussen Archicad en Rhino Grasshopper, heeft Archicad een GDL Editor waarmee snel parametrisch geprogrammeerd kan worden. Ook kan door het selecteren van een element op de plattegrond of in het 3D-model een GDL script gegenereerd worden. Daarnaast kun je gebruikmaken van het parametrisch ontwerp-gereedschap PARAM-O in Archicad waarmee je aangepaste, parametrische objecten en bouwelementen ontwikkelt, zonder een enkele regel code of script te schrijven.
Parametrisch ontwerpen neemt toe
De verwachting is dat het gebruik van parametrisch ontwerpen en de behoefte eraan steeds verder toe zal nemen. Logisch. Parametrisch modelleren biedt immers een wiskundige precisie van een model, stimuleert het creatieve proces, verhoogt de efficiëntie en kwaliteit, bespaart tijd en kosten en bevordert een duurzaam bouwproces. Parametrisch ontwerpen is hiermee een zeer waardevolle toevoeging aan de ontwerpmogelijkheden van jou als architect.
