Angewandte Geometrie: Wie wir parametrisches Design im Alltag nutzen
Stephen Kwok, BIM-Experte bei Permasteelisa Gartner Retail, erläutert das Konzept des parametrischen Entwurfs und erklärt, welchen Mehrwert es unseren Kunden als Fassadenbauer bietet.
Parametrisches Konstruktionsverfahren ist eine Methode zur Definition von Geometrie anhand von Regeln und Parametern anstelle manueller Zeichnungserstellung.
Aus architektonischer Sicht wird das parametrische Design oft dafür gelobt, dass es komplexe Geometrien und eine fließende, nichtlineare Architektur ermöglicht. Im Fall von Permasteelisa Gartner Retail lässt sich das parametrische Design jedoch aus einer eher praxisorientierten Perspektive betrachten: als praktisches, datengestütztes Werkzeug, das die Vision des Architekten mit den alltäglichen Realitäten der Fertigung und des Bauwesens in Einklang bringt.
Für uns geht es nicht nur darum, mit komplexen Formen zu arbeiten, sondern auch darum, die Entwürfe unserer Kunden umsetzbar, planbar und effizient zu gestalten.
Unbegrenzte Möglichkeiten zur Problemlösung
Während sich Architekten meist auf Makroelemente wie Form, Klima, Muster und Modulationen konzentrieren, besteht unsere Aufgabe als Fassadenspezialisten darin, die Gestaltungsabsicht des Architekten zu respektieren und gleichzeitig unser Fachwissen in den Bereichen Materialwissenschaft und Bauphysik einzubringen. Oft „parametrisieren“ wir die Gestaltungsabsicht vom ersten Drahtgittermodell bis zum endgültigen Fertigungsmodell und beziehen dabei die Ausführungsvariablen in den digitalen Arbeitsablauf ein.
Zu den Variablen zählen unter anderem solche, die sich auf Planungsanforderungen, statische Berechnungen, eine effiziente Fertigung und die bauliche Durchführbarkeit beziehen.
Indem wir diese praktischen Rahmenbedingungen in unseren Prozess integrieren, steigern wir die Effizienz im iterativen Designprozess, beugen menschlichen Fehlern vor und lösen Herausforderungen proaktiv über den gesamten Projektlebenszyklus hinweg.
Beispiele aus der Praxis
Im Rahmen eines kürzlich durchgeführten Projekts mit komplexer Geometrie für einen Kunden aus dem Luxus-Einzelhandel in Peking haben wir die Konstruktion optimiert, indem wir Eingabevariablen von Architekten und internen Experten gesammelt und diese mithilfe automatisierter Skripte umgesetzt haben.
Dank der parametrischen Konstruktion konnten wir Elemente wie die Schweißlänge gebogener Stahlteile quantifizieren und die Anordnung der Schrauben kategorisieren. Das Endergebnis war ein übersichtliches Modell, das sich bequem aktualisieren lässt und umfangreiche Dateninformationen enthält. Es ist kaum vorstellbar, ein so ehrgeiziges Projekt wie dieses ohne parametrische Konstruktion zu realisieren.
Bei einem Luxusmarken-Store am Flughafen ermöglichte uns das parametrische Design, den straffen Zeitplan einzuhalten und gleichzeitig Flexibilität für gestalterische Änderungen zu bewahren. Wir entwickelten ein Verfahren zur Standardisierung des Designs, bei dem die wellenförmige, geschwungene Aluminiumziegelfassade des Projekts automatisch in spezifische, versandfähige Einheiten unterteilt wurde, wobei die Befestigungselemente, die die Ziegel miteinander verbinden, an den am wenigsten sichtbaren Stellen angebracht wurden. Dadurch konnte der Zeitaufwand vom Konzeptentwurf bis zur Produktion drastisch reduziert werden.
Unser Ansatz: Wissensaustausch, bessere Modelle
Wenn ein Werkzeug wie die parametrische Planung in einer isolierten Fachabteilung unter Verschluss gehalten wird, kann dies den Planungsprozess beeinträchtigen. Bei Permasteelisa Garner Retail fördern wir ein gemeinsames Verständnis für computergestützte Werkzeuge in unserem gesamten multidisziplinären Team.
Wenn Systemdesigner, Ingenieure, Logistikkoordinatoren und Fertigungsfachleute mit dem Aufbau der parametrischen Logik in Projekten vertraut sind, geben sie unseren Computerdesignern differenzierte und wertvolle Einblicke und machen sie auf entscheidende Parameter aufmerksam. Dieser Austausch ermöglicht es uns, fundiertere Entwurfsentscheidungen zu treffen, Details unter allen Gesichtspunkten unter Worst-Case-Bedingungen zu prüfen und den gesamten Projektablauf zu optimieren.
Praktische Automatisierung und KI
Da parametrisches Design auf strukturierten Daten basiert, ist die Einbindung von Automatisierung und KI ein logischer nächster Schritt. Wir setzen KI aktiv für die Datenanalyse ein und entwickeln gleichzeitig maßgeschneiderte Add-on-Skripte, die unsere täglichen Modellierungsabläufe optimieren.
KI ist kein Ersatz für menschliches Fachwissen und menschliches Urteilsvermögen, kann aber ein hilfreiches Werkzeug sein, um Aufgaben zu bewältigen, die sie besser bewältigt als wir, sodass unsere Teams mehr Zeit haben, sich auf Qualität und Problemlösung zu konzentrieren.
Von der Komplexität zur Klarheit
Bei Permasteelisa Gartner Retail geht es beim parametrischen Entwurf darum, Klarheit in komplexe Projekte zu bringen.
Durch die Integration dieser computergestützten Arbeitsabläufe in unseren Arbeitsalltag wollen wir Komplexität überschaubar machen und unseren Partnern dabei helfen, anspruchsvolle Architekturprojekte sicher, effizient, zuverlässig und kostengünstig umzusetzen.