Tools für parametrisches Design

19.07.2021 · Artikel

CCHE brachte 2020 Computergrafiker, Designer, BIM-Spezialisten oder parametrische Designer in der Fachgruppe CCHE Digital zusammen, die an der Entwicklung digitaler Werkzeuge für die Entwurfsarbeit an Projekten arbeitet.

Diese parametrischen Designtools optimieren unsere Arbeit und ermöglichen uns, die Grenzen der traditionellen Tools zu überwinden. Indem wir unsere eigenen Algorithmen konstruieren, verfügen wir über maßgeschneiderte Tools, um Formen und Varianten zu erforschen.

Die Entwicklung und Digitalisierung von Tools hat einen direkten Einfluss auf unsere Arbeitsabläufe und Prozesse der Zusammenarbeit. Im Gegensatz zu einer traditionellen Methode, bei der jede Berufsgruppe abwechselnd ihr Fachwissen zu den verschiedenen Problemen, die sie betreffen, einbringt, bevorzugen wir weitgehend eine kollaborativere Methode. Jedes neue Projekt wird herausgefordert, um den Aktionsradius genau zu definieren und die besten Spezialisten zusammenzubringen, die das für die Entwicklung des Projekts entscheidende Fachwissen einbringen können. CCHE integriert viele komplementäre Berufe in seine Teams, damit jedes Projekt von einer multidisziplinären Beleuchtung profitiert. Dieser sehr bereichernde und anregende Workflow ermöglicht, neue Horizonte zu erkunden und führt letztendlich zu einer besseren Gesamtkohärenz des Projekts.

Malley Phare

Malley Phare sieht die Aufstockung des Zentrums Malley Lumières mit einem 14-stöckigen Turm vor. Das Gebäude befindet sich in einem Gebiet mit dem Label 2000-Watt-Standort und soll sowohl in energetischer als auch in soziokultureller Hinsicht beispielhaft sein. Seine Struktur aus Holz, das fast ausschließlich von einheimischen Quellen stammt, und der Einsatz von Photovoltaikpaneelen auf den vier Fassaden des Gebäudes gehören zu den konkreten Verpflichtungen, um dieses Ziel zu erreichen.

Die Zusammenarbeit zwischen dem Team der Entwicklungsarchitekten und den parametrischen Designern führte zur Entwicklung eines Algorithmus, der in der Lage ist, das beste Gleichgewicht zwischen Ästhetik und Energieeffizienz der Fassaden zu bestimmen. Hier ging es darum, den Abstand der 75.000 Fotozellen und ihre Anzahl zu regulieren und gleichzeitig halbtransparente Fassaden zu erhalten, die den mit dem Projekt verbundenen Einschränkungen entsprachen.

Maßgeschneiderte Treppe

Mit den parametrischen Zeichenwerkzeugen können wir extrem reaktionsschnell die idealen Formen in unserer Architektur erforschen. Die Zusammenarbeit zwischen Architekten und parametrischen Designern interessiert sich in diesem Fall für die Entwicklung einer Wendeltreppe. Von der ersten Skizze an wurde diese zentrale Treppe zu einem repräsentativen Element des Gebäudes. Die Grenzen der traditionellen Tools zum Zeichnen dieser Art von Form werden durch die Verwendung eines Algorithmus umgangen, der die ideale Form mit dem richtigen Gleichgewicht zwischen Rhythmus und Regelmäßigkeit findet, um 5 Stockwerke mit ungleichen Überquerungshöhen zu verkleiden. Der reiche interne Austausch innerhalb der Teams wirkt sich auch auf die Unternehmen aus, die die Herausforderung annehmen, die die Herstellung dieses maßgeschneiderten Objekts darstellt.

Studien zur Standortwahl

Die Studie zur Standortwahl ist eine wesentliche Etappe, da sie alle Studien und Überlegungen umfasst, die angestellt werden, um den besten Standort für ein Gebäude in Abhängigkeit von seinem Umfang und seinem Lastenheft zu bestimmen. In diesem Fall haben wir einen Algorithmus entwickelt, auf den wir uns stützen können, um die vom Architekten gezeichneten Umrisse abzurufen und ein Volumen in einer realen 3D-Umgebung sowie die dazugehörigen quantitativen Daten zu generieren. Dieser Prozess ermöglicht, alle Einschränkungen des Standorts und des Projekts für die Volumetrie zu integrieren, die den Bedürfnissen des Bauherrn am ehesten entspricht. Basierend auf zuverlässigen und genauen Informationen wird die beste Variante ausgewählt. Die kontinuierliche Zusammenarbeit zwischen Architekten, Entwicklern und parametrischen Designern zielt auch darauf ab, das parametrische Werkzeug regelmäßig zu erweitern, um es in anderen Phasen oder Projekten einzusetzen.

ACTU paramétrique extrait design p. volumétrie
Design paramétrique de CCHE avec Architecte

Zusammenarbeit zwischen parametrischem Designer und Architekt

Aufstocken und Erweitern

Durch das Aufstocken eines Gebäudes kann mehr Wohn- oder Nutzfläche gewonnen werden. Diese Art von Maßnahmen wird durch zahlreiche Normen und Auflagen geregelt, wie z. B. maximale Höhe, Nachbarschaftsdienstbarkeiten usw. In diesem Rahmen haben wir einen Algorithmus entwickelt, der es ermöglicht, ein Dach oder eine Attika zu modellieren und dabei alle Auflagen eines Standorts zu beachten. Mit dieser Methode können wir feststellen, ob ein Dach oder eine Attika die Normen erfüllt, und das Projekt kann dann in Echtzeit angepasst werden, um die optimale Lösung zu finden. Die neu geschaffenen Volumen nutzen somit die von den geltenden Vorschriften erlaubten konstruktiven Möglichkeiten maximal aus.

Sonnen- und Lichtstudien

Die Analyse der natürlichen Beleuchtung wird bereits zu Beginn der Projekte durchgeführt. Um diese wertvolle Ressource sinnvoll zu nutzen, haben wir einen Algorithmus entwickelt, der es ermöglicht, das Licht je nach Lage und geometrischen Eigenschaften der Gebäude zu quantifizieren. Unsere Methode ermöglicht, die Sonneneinstrahlung und den Schatten auf einem Außen- und Innenprojekt zu quantifizieren. Dieses Simulationstool ermöglicht uns, die Gebäude optimal zu dimensionieren oder die Platzierung von Solarpanelen zu untersuchen und zu optimieren.

Etude solaire de CCHE Digital Suisse

Verwaltungsgebäude

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