التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب

مثال على التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب

تُعدّ برامج التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب (CAAD) بمثابة مستودع لسجلات دقيقة وشاملة للمباني، ويستخدمها المهندسون المعماريون وشركات الهندسة المعمارية في التصميم المعماري والهندسة المعمارية . [ 1 ] ونظرًا لأن الأخيرة غالبًا ما تتضمن تصميم مخططات الطوابق ، فإن برامج CAAD تُسهّل هذه المهمة بشكل كبير. [ 2 ]

تاريخ

تعود المحاولات الأولى لأتمتة التصميم المعماري إلى ستينيات القرن العشرين: [ 3 ]

بدأت المحاولات الأولى لفصل التصميم بمساعدة الحاسوب (CAAD) عن التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) العام في سبعينيات القرن العشرين. [ 6 ] ظهرت الأدوات التجارية العملية لتصميم العمارة ونمذجة معلومات المباني بعد عقد من الزمن، في ثمانينيات القرن العشرين. [ 7 ] وبفضل توفر هذه الأدوات، أصبح التصميم المحوسب في العمارة مجالًا مستقلًا ضمن هذا التخصص. [ 6 ] تميزت السنوات اللاحقة بنمو سريع في البحث: فقد ساهم مؤتمر أساليب التصميم (1962) في إبراز أبحاث التصميم ، وناقش المؤتمر الدولي الأول للأداء (1972) المناهج المبكرة لحوسبة محاكاة أداء المباني . [ 7 ]

ركزت المجلات البحثية الجديدة على هذا الموضوع في تسعينيات القرن العشرين وأوائل الألفية الثانية، ومنها: مجلة الأتمتة في البناء (1992)، والمجلة الدولية للحوسبة المعمارية (2003)، ومجلة محاكاة أداء المباني (2008). وانتقلت مجلة التصميم المعماري ودراسات التصميم، التي تأسست عام 1979، تدريجياً إلى استخدام مصطلح CAAD. [ 7 ]

كان التصميم بمساعدة الحاسوب، والمعروف أيضًا باسم CAD، في الأصل نوع البرنامج الذي يستخدمه المهندسون المعماريون، ولكن نظرًا لأن CAD لم يكن بإمكانه توفير جميع الأدوات التي يحتاجها المهندسون المعماريون لإكمال مشروع، فقد تطور CAAD كفئة متميزة من البرامج . [ 8 ]

مصطلحات

إن استخدام المصطلحات في مجال تصميم الحاسوب غير متسق. وقد قام كايتانو وآخرون [ 3 ] بتحليل لغة منشورات البحوث المعمارية ولاحظوا الاتجاهات التالية:

ملخص

تستخدم جميع أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) وأنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب بمساعدة الحاسوب (CAAD) قاعدة بيانات تحتوي على الخصائص الهندسية وغيرها من خصائص الكائنات؛ كما أنها جميعًا مزودة بواجهة مستخدم رسومية لمعالجة التمثيل المرئي بدلاً من قاعدة البيانات؛ وتهتم جميعها، بشكل أو بآخر، بتجميع التصاميم من قطع قياسية وغير قياسية. حاليًا، يكمن الفرق الرئيسي الذي يدفعنا إلى استخدام مصطلح CAAD بدلاً من CAD في المعرفة المتخصصة (الكائنات والتقنيات والبيانات ودعم العمليات الخاصة بالهندسة المعمارية) المدمجة في النظام. يختلف نظام CAAD عن أنظمة CAD الأخرى في جانبين:

  • يحتوي على قاعدة بيانات صريحة لأجزاء البناء ومعرفة البناء .
  • وهو يدعم بشكل صريح إنشاء الأشياء المعمارية.

بمعنى أعم، يشير مصطلح CAAD أيضًا إلى استخدام أي تقنية حسابية في مجال التصميم المعماري، باستثناء البرامج المتخصصة في هذا المجال. على سبيل المثال، تُستخدم البرامج المصممة خصيصًا لصناعة الرسوم المتحركة الحاسوبية (مثل Maya و3DStudio Max) في التصميم المعماري أيضًا. تُنتج هذه البرامج صورًا ثلاثية الأبعاد واقعية ورسومًا متحركة. ويشهد العرض الفوري رواجًا كبيرًا في الوقت الحالي بفضل التطورات في بطاقات الرسومات. ولا يكون التمييز الدقيق لما يُعتبر CAAD واضحًا دائمًا. فبرامج متخصصة، مثل تلك المستخدمة لحساب الهياكل باستخدام طريقة العناصر المحدودة ، تُستخدم في التصميم المعماري، وبالتالي قد تندرج ضمن CAAD. من ناحية أخرى، نادرًا ما تُستخدم هذه البرامج لإنشاء تصاميم جديدة.

في عام 1974، أصبحت كلمة Caad كلمة شائعة الاستخدام وموضوعًا شائعًا للتحديث التجاري.

الأجسام ثلاثية الأبعاد

يحتوي برنامج CAAD على نوعين من البنى. النظام الأول هو البنية السطحية، التي توفر وسيلة رسومية لتمثيل الأجسام ثلاثية الأبعاد باستخدام تمثيلات ثنائية الأبعاد. كما يتضمن خوارزميات تسمح بتوليد الأنماط وتحليلها باستخدام معايير مبرمجة، وقواعد بيانات تخزن معلومات حول المشكلة المطروحة والمعايير واللوائح المطبقة عليها. أما النظام الثاني فهو البنية العميقة، ما يعني أن العمليات التي يُجريها الحاسوب لها قيود طبيعية. وتُسهّل مكونات الحاسوب المادية ولغات الآلة المدعومة من هذه البنية إجراء العمليات الحسابية بسرعة ودقة. كما يُمكن بناء عدد هائل من طبقات المعالجة الرمزية، ما يُتيح الوظائف الموجودة في البنية السطحية.

المزايا

من مزايا التصميم بمساعدة الحاسوب (CAAD) إمكانية الربط ثنائي الاتجاه بين الأنشطة والوظائف. ويُشار إلى حالتي الربط بين الهياكل السطحية والهياكل العميقة. تُعدّ هذه الربطات مفاهيم مجردة تُستخدم لمناقشة عملية تصميم ونشر أنظمة CAAD. عند تصميم الأنظمة، يُركز مطورو الأنظمة عادةً على الهياكل السطحية. ويُعدّ الربط المباشر بين الهياكل السطحية والهياكل العميقة هو الأسلوب المُتبع، حيث يتم تطوير وظائف حاسوبية تُحاكي قدر الإمكان نشاط تصميم يدوي مُقابل، مثل رسم السلالم، والتحقق من التداخل المكاني بين أنظمة المبنى، وتوليد منظورات من زوايا متعامدة. تميل عمليات التصميم المعماري إلى دمج النماذج المنفصلة سابقًا، حيث يتم الجمع بين أنواع مختلفة من الخبرات والأدوات وتقنيات التصور والوسائط. تُغطي عملية التصميم دورة حياة المبنى بالكامل، وتشمل مراحل البناء والتشغيل وإعادة التنظيم والهدم. ونظرًا للاستخدام المشترك لأدوات التصميم الرقمي وتبادل المعلومات والمعرفة بين المصممين وعبر المشاريع المختلفة، يُمكننا الحديث عن استمرارية التصميم.

يعتمد عمل المهندس المعماري في معظمه على البيانات المُمثلة بصريًا. غالبًا ما تُحدد المشكلات وتُعالج من خلال منهج بياني. هذا الشكل من التعبير هو الأساس الوحيد للعمل والنقاش. لذا، ينبغي أن يتمتع المصمم بأقصى قدر من التحكم البصري في العمليات التي تجري ضمن سلسلة التصميم. وتبرز تساؤلات أخرى حول التنقل، والوصول إلى المعلومات الترابطية، والبرمجة، والتواصل ضمن مجموعات البيانات الضخمة جدًا.

انظر أيضاً

مراجع

  1. هيئة المؤهلات الاسكتلندية، إدارة الموارد. "شهادة التعليم العالي الوطنية/شهادة التعليم العالي الوطنية في التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب والتكنولوجيا" . 76947.html . تاريخ الاسترجاع: 22-05-2019 .
  2. التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب : "مرحباً بالثقافة": المؤتمر الدولي الثامن عشر، CAAD Futures 2019، دايجون، جمهورية كوريا، 26-28 يونيو 2019 : أوراق مختارة . جي هيون لي. سنغافورة. 2019. ISBN   978-981-13-8410-3. OCLC 1107323485 . {{cite book}}: صيانة CS1: موقع الناشر مفقود ( رابط ) صيانة CS1: أخرى ( رابط )
  3. 1 2 كايتانو وسانتوس وليتاو 2020 .
  4. أرمور، جوردون سي؛ بوفا، إلوود إس. (1963). "خوارزمية استدلالية ومنهج محاكاة لتحديد الموقع النسبي للمرافق". مجلة علوم الإدارة . 9 (2): 294-309 . doi : 10.1287/mnsc.9.2.294 . ISSN 0025-1909 . 
  5. ساذرلاند، إيفان إي. (1963). سكتش باد: نظام اتصال رسومي بين الإنسان والآلة . مطبعة ACM. ص 329. doi : 10.1145/1461551.1461591 . 
  6. 1 2 كايتانو، سانتوس وليتاو 2020 ، ص. 289.
  7. 1 2 3 كايتانو، سانتوس وليتاو 2020 ، ص. 288.
  8. سلمان، هدى س.؛ لاينغ، ريتشارد؛ كونيف، آنا (2014-07-01). "أثر برامج التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب على التصميم المفاهيمي في سياق تعليمي" (ملف PDF) . دراسات التصميم . 35 (4): 412-439 . doi : 10.1016/j.destud.2014.02.002 . hdl : 10059/982 . ISSN 0142-694X . 
  9. ^ كايتانو، سانتوس وليتاو 2020 ، ص. 290.
  10. ^ كايتانو وسانتوس وليتاو 2020 ، ص 290-291.
  11. ^ كايتانو، سانتوس وليتاو 2020 ، ص. 291.

للمزيد من القراءة

  • كايتانو، إينيس؛ سانتوس، لويس؛ ليتاو ، أنطونيو (2020). "التصميم الحسابي في الهندسة المعمارية: تحديد التصميم البارامتري والتوليدي والخوارزمي" . حدود البحوث المعمارية . 9 (2): 287-300 . دوى : 10.1016/j.foar.2019.12.008 .
  • كالي، واي. (2005). الوسائط الجديدة للهندسة المعمارية. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، ماساتشوستس.
  • مارك، إي.، مارتنز، ب.، وأوكسمان، ر. (2003). المراحل التمهيدية لتعليم التصميم بمساعدة الحاسوب. الأتمتة في البناء ، 12(6)، 661-670.
  • مافر، ت. (1993). مستقبل التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب [مراجعة كتاب]. تكنولوجيا المعلومات والبرمجيات، 35، 700-701.
  • شركة ماكجرو هيل (27 يوليو 1989). هل يمكن حوسبة الهندسة المعمارية؟ سجل أخبار الهندسة، المجلد 223، العدد 4؛ ص  23.
  • ريان، آر إل (1983). الرسومات المعمارية بمساعدة الحاسوب. مارسيل ديكر، إنك.
  • Szalapaj, P. (2001). مبادئ التصميم بمساعدة الحاسوب للتصميم المعماري. دار النشر المعمارية، أكسفورد.

تنشط العديد من المنظمات في مجال التعليم والبحث في CAAD:

  • الصفحة الرئيسية لـ ACADIA: جمعية التصميم بمساعدة الحاسوب في الهندسة المعمارية.
  • الصفحة الرئيسية لجمعية التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب العربية (ASCAAD):
  • الصفحة الرئيسية CAAD Futures: مؤسسة مستقبل التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب.
  • الصفحة الرئيسية لـ CAADRIA: جمعية أبحاث التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب في آسيا
  • الصفحة الرئيسية لـ eCAADe: جمعية التعليم والبحث في التصميم المعماري بمساعدة الحاسوب في أوروبا
  • الصفحة الرئيسية SIGraDi: Sociedad Iberoamericana de Gráfica Digital.
  • الصفحة الرئيسية لـ CumInCAD: فهرس تراكمي للمنشورات المتعلقة بالتصميم المعماري بمساعدة الحاسوب.