Computergestütztes Design ist ein Ansatz, der Computerprogrammierung, Algorithmen und fortschrittliche Softwaretools mit architektonischem Design kombiniert, um dynamische und interaktive Gebäudemerkmale zu schaffen. So wird es im Prozess verwendet:
1. Entwurfskonzeptualisierung: Computergestützte Designer arbeiten eng mit Architekten zusammen, um die funktionalen und ästhetischen Anforderungen eines Gebäudemerkmals zu verstehen, beispielsweise einer reaktionsfähigen Fassade oder einer kinetischen Skulptur. Sie definieren die Entwurfsabsicht und legen die für das Rechenmodell erforderlichen Parameter fest.
2. Algorithmisches Design: Computerdesigner erstellen mithilfe von Programmiersprachen und Algorithmen ein digitales Modell, das auf der Grundlage vordefinierter Regeln und Eingaben Variationen, Formen oder Verhaltensweisen generiert. Diese Algorithmen können von einfachen Regeln für parametrisches Design bis hin zu komplexen Berechnungen unter Einbeziehung von Umgebungsdaten oder Benutzerinteraktionen reichen.
3. Simulation und Visualisierung: Computerdesigner verwenden fortschrittliche Softwaretools, um das Verhalten und die Leistung des Gebäudeelements unter verschiedenen Bedingungen zu simulieren und zu visualisieren. Sie könnten beispielsweise Windmuster oder Tageslicht simulieren, um die Funktionalität und Effizienz einer reaktionsfähigen Fassade sicherzustellen.
4. Iterativer Designprozess: Durch einen iterativen Prozess verfeinern Computerdesigner das digitale Modell und passen Parameter und Algorithmen an, bis die gewünschte Leistung und Ästhetik erreicht ist. Diese Rückkopplungsschleife ermöglicht eine schnelle Erkundung von Entwurfsmöglichkeiten und eine Optimierung der Gebäudefunktion.
5. Fertigung und Konstruktion: Sobald der Entwurf fertiggestellt ist, verwenden Computerdesigner das digitale Modell, um Fertigungsdaten zu generieren, einschließlich präziser Abmessungen und Montageanweisungen. Diese Daten werden verwendet, um Architekturzeichnungen zu erstellen oder Fertigungswerkzeuge wie 3D-Drucker oder CNC-Maschinen direkt zu steuern.
6. Interaktions- und Kontrollsysteme: Computergestütztes Design beinhaltet häufig die Integration interaktiver und dynamischer Elemente in Gebäudefunktionen. Dazu können Sensoren, Aktoren und Steuerungssysteme gehören, die auf Benutzereingaben oder Umweltreize reagieren. Computerdesigner betten die notwendigen Logik- und Kommunikationsprotokolle in den Entwurf ein, um die gewünschte Interaktivität zu erreichen.
Insgesamt ermöglicht rechnergestütztes Design Architekten und Designern, die Grenzen traditioneller statischer Strukturen zu erweitern, indem sie digitale Werkzeuge und Algorithmen nutzen. Es erleichtert die Erstellung von Gebäuden mit dynamischen, interaktiven und adaptiven Funktionen, die das Benutzererlebnis, die Energieeffizienz und die Ästhetik verbessern können.
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