Toegepaste meetkunde: hoe we parametrisch ontwerpen dagelijks toepassen
Stephen Kwok, BIM-expert bij Permasteelisa Gartner Retail, gaat dieper in op het concept van parametrisch ontwerpen en legt uit hoe dit als gevelaannemer toegevoegde waarde biedt voor onze klanten.
Parametrisch ontwerpen is een methode waarbij de geometrie wordt gedefinieerd aan de hand van regels en parameters, in plaats van handmatig te tekenen.
Op architectonisch vlak wordt parametrisch ontwerpen vaak geprezen omdat het complexe geometrieën en vloeiende, niet-lineaire architectuur mogelijk maakt. Voor Permasteelisa Gartner Retail kan parametrisch ontwerpen vanuit een meer nuchter perspectief worden bekeken: als een praktisch, datagestuurd hulpmiddel om de visie van een architect te verzoenen met de dagelijkse realiteit van productie en bouw.
Voor ons gaat het niet alleen om het werken met complexe vormen, maar ook om de ontwerpen van onze klanten uitvoerbaar, voorspelbaar en efficiënt te maken.
Oneindig veel mogelijkheden voor het oplossen van problemen
Terwijl architecten zich vooral richten op macro-elementen zoals vorm, klimaat, patronen en variaties, is het onze taak als gevelspecialist om de ontwerpintentie van de architect te respecteren en tegelijkertijd onze expertise op het gebied van materiaalkunde en bouwfysica in te brengen. We zetten de ontwerpintentie vaak om in een parametrisch model, van het eerste wireframe tot het uiteindelijke fabricagemodel, waarbij we uitvoeringsvariabelen meenemen in de digitale workflow.
Tot de variabelen behoren onder meer die welke verband houden met ontwerpvereisten, constructieberekeningen, efficiënte fabricage en bouwtechnische haalbaarheid.
Door deze praktische beperkingen in ons proces te integreren, verbeteren we de efficiëntie van het iteratieve ontwerpproces, voorkomen we menselijke fouten en lossen we proactief uitdagingen op gedurende de gehele levenscyclus van het project.
Voorbeelden uit de praktijk
In een recent project met complexe geometrie voor een klant uit de luxe detailhandel in Peking hebben we het ontwerp bouwtechnisch geoptimaliseerd door inputvariabelen van architecten en interne experts te verzamelen en deze vervolgens met behulp van geautomatiseerde scripts vorm te geven.
Dankzij parametrisch ontwerpen konden we elementen zoals de laslengte van gebogen stalen onderdelen kwantificeren en konden we de plaatsing van schroeven in categorieën indelen. Het eindresultaat was een overzichtelijk model dat gemakkelijk kan worden bijgewerkt en dat een schat aan gegevens bevat. Het is moeilijk voor te stellen dat een ambitieus project als dit zonder parametrisch ontwerpen tot stand zou kunnen komen.
Voor een luxe merkwinkel op een luchthaven konden we dankzij parametrisch ontwerp voldoen aan een strak tijdschema en tegelijkertijd flexibiliteit behouden voor ontwerpwijzigingen. We hebben een methode ontwikkeld om het ontwerp te standaardiseren, waarbij de golvende, kronkelende gevel van aluminium bakstenen automatisch werd opgedeeld in specifieke, verzendbare eenheden, waarbij de bevestigingsmiddelen die de bakstenen met elkaar verbinden op de minst zichtbare plaatsen werden aangebracht. Dit heeft de tijd die nodig was van conceptontwerp tot productie drastisch verkort.
Onze aanpak: kennis delen, betere modellen
Wanneer een hulpmiddel als parametrisch ontwerpen wordt weggestopt in een afgezonderde afdeling van specialisten, kan dit het ontwerpproces schaden. Bij Permasteelisa Garner Retail stimuleren we een gezamenlijk begrip van computationele hulpmiddelen binnen ons gehele multidisciplinaire team.
Wanneer systeemontwerpers, ingenieurs, logistiekcoördinatoren en fabrikanten op de hoogte zijn van de opzet van de parametrische logica in projecten, delen zij genuanceerde en waardevolle inzichten met onze computationele ontwerpers en brengen zij hen op de hoogte van de cruciale parameters die een rol spelen. Dankzij deze uitwisseling kunnen we beter onderbouwde ontwerpbeslissingen nemen, details in alle opzichten toetsen aan de meest ongunstige omstandigheden en de volledige projectworkflow stroomlijnen.
Praktische automatisering en AI
Aangezien parametrisch ontwerpen gebaseerd is op gestructureerde gegevens, is het integreren van automatisering en AI een logische volgende stap. We maken actief gebruik van AI voor gegevensanalyse en ontwikkelen daarnaast op maat gemaakte add-ons en scripts die onze dagelijkse modelleerworkflows verbeteren.
AI is geen vervanging voor menselijke expertise en beoordelingsvermogen, maar kan een nuttig hulpmiddel zijn bij het uitvoeren van taken waar het beter in is dan wij, waardoor onze teams meer tijd overhouden om zich te concentreren op kwaliteit en het oplossen van problemen.
Van complexiteit naar duidelijkheid
Bij Permasteelisa Gartner Retail draait parametrisch ontwerpen om het scheppen van duidelijkheid in complexe projecten.
Door deze computationele workflows in onze dagelijkse werkwijze te integreren, willen we complexe zaken overzichtelijk maken en onze partners helpen om ambitieuze architectuurprojecten veilig, efficiënt, betrouwbaar en kosteneffectief te realiseren.