التصميم الهيكلي Parametric Design
*************************
هو أحد التصاميم التي ولدت مع النظام الرقمي وبرامجه التطبيقية لأجل إعادة التفكير في التصميم المعماري وفق نظام توليدي، حسابي، رقمي، يسمح للكمبيوتر التعامل مع نظام خوارزمي وتعبر عن مرحلة تطور الرسم الهندسي وتحولاته من النظام التناظري الى النظام الرقمي وتحويل التكرار والرتابة الى قيم جمالية تتصف بالمعاصرة.
أي انها ولدت من رحم التصاميم المعمارية وتقوم على التفكير الرياضي لأجل التعبير عن أفكار وظيفة او جمالية سواء متصلة بالعمارة او منفصلة عنها مع التأكيد على القيمة الرمزية من خلال قصدية الفكر واستجابة الشكل لها وغالبا تتعامل مع بيئتها في إيجاد حلول جمالية في البيئة والمناخ والثقافة والوظيفة.
التصميم البارامتري الذي بات يُعتَمَد في برامج للحاسوب تُستعمَل للهندسة، يسمح للتعديلات في أيّ جزءٍ من أجزاء التصميم بأن تظهر آلياً في باقي الأجزاء، مختصراً الوقت والجهد الكبيرَين الذي يتطلّبهما تنفيذ وتجربة هذه التعديلات يدوياً. وبواسطته، يستطيع المهندسون المعماريون أن يدرسوا العلاقات بين الجوانب الأساسية لبناءٍ فعليّ، بما في ذلك المواد المُراد استعمالها وتقنيات التصنيع والخصائص الهيكلية في عملية التصميم.
فيديو يُظهر كيفية عمل التصميم البارامتري على الحاسوب
وفيما كان المهندس المعماريّ الكنديّ فرانك جيري من أوائل الذين استغلّوا التكنولوجيا التي وُضعَت أصلاً لصناعة السيارات والطائرات في الهندسة المعمارية، بات يُستفاد من تقنيات التصميم البارامتري في تصميم وتنفيذ أشياء من الحياة اليومية والارتفاعات والهياكل ومخطّطات الشقق والتنظيم المَدَني، وفي رسم خرائط البيانات data mapping
لإنشاء مشاريع في parametric تحتاج إلى العمل لفترة طويلة في برامج الكمبيوتر الحديثة ، مثل (Grasshopper) ، والتي تساعد ليس فقط على نموذج الأشياء ، ولكن أيضا لتطوير الظروف المنطقية والخوارزميات الرياضية.
من الممكن جعل السقف والجدران والفواصل والأثاث والديكور عناصر بارامترية.
تهيمن الألوان بألوان هادئة وكلاسيكية من الأبيض والأسود والعاجي والرمادي والبني ، بالإضافة إلى العديد من ظلال الخشب.
هو إنشاء نموذج رقمي يستند إلى سلسلة من القواعد أو الخوارزميات المبرمجة مسبقا والمعروفة باسم ‘المعلمات parametric ‘. بمعنى ، يتم إنشاء النموذج أو عناصر منه تلقائيًا بواسطة حجج منطقية داخلية بدلاً من معالجته يدويًا.
عادة ، تنشئ القواعد البارامترية العلاقات بين عناصر مختلفة من التصميم. على سبيل المثال ، يمكن إنشاء قاعدة لضمان أن تبدأ الجدران عند مستوى الأرضية والوصول إلى الجانب السفلي من السقف. ثم إذا تغير ارتفاع الأرضية إلى السقف ، فسوف تتكيف الجدران تلقائيًا لتلائمها. قد تشمل الأمثلة الأخرى ارتفاع شباك النافذة فوق مستوى الأرضية ، والعلاقة بين الجدران والسقف المائل ، والعلاقة بين المساحة الأرضية وحجم النوافذ أو عدد وحدات الإنارة وما إلى ذلك.
يمكن استخدام نفس الخوارزمية في جميع أنحاء النموذج بحيث إذا تغير عنصر أو قاعدة معينة ، فإنه يتغير في جميع أنحاء النموذج. في الواقع ، يمثل النموذج تمثيلًا لجميع القواعد التي حددها المستخدم.
من الناحية التاريخية ، تميل النماذج البارامترية لاستخدامها في مهام التصميم المتخصصة إلى حدٍ ما. على سبيل المثال ، استاد بكين الوطني الذي شُيِّد في الألعاب الأولمبية الصيفية 2008 ، استخدم برنامج نمذجة بارامترية متخصصة لتطوير هندسة عوامة مُحسَّنة للألعاب الرياضية التي ستعمل بشكل جيد أيضًا في كرة القدم بعد الألعاب الأولمبية.
وبالمثل ، تم تطوير هندسة برج شانغهاي بشكل مطرد باستخدام أداة النمذجة الجندب ، مما يتيح تحديد العلاقة بين الشكل وأحمال الرياح.
كما يستخدم Parametric Design في التحليل الهيكلي ، لمعالجة القواعد الهندسية المعقدة مثل تحديد تخطيط لوحة أشكال منحنية ولإنشاء قواعد للتصنيع.
لقد أدخلت نمذجة معلومات المباني (BIM) قدراً معيناً من النمذجة البارامترية في تصميم المبنى السائد. BIM هو مصطلح واسع جدا يصف عملية إنشاء إدارة المعلومات الرقمية حول مبنى أو منشأة أخرى (مثل الجسر والطرق السريعة ، النفق وهلم جرا). يعتمد برنامج BIM بشكل عام على تعريف الكائنات ، ولكن يمكن أن يكون لها سمات حدودية مرفقة ، مثل اللون. على سبيل المثال ، إذا تم تغيير نظام ألوان للمبنى ، فسيتم أيضًا تغيير كل كائن له سمة اللون تلك. قد تتضمن المعلمات الأخرى ؛ البيانات الموضعية والأبعاد وبيانات الشركة المصنعة والخوارزميات التي تصف النموذج وما إلى ذلك.
ومع ذلك ، في حين يمكن تغيير كائنات BIM وسماتها ، والعلاقة بين الأشياء المحددة ، والنموذج الذي يتم تحديثه تلقائيًا ، فإن الكائنات نفسها لا تميل إلى أن تصمم أو تصمم بطريقة متوازية. النموذج عبارة عن تجميع للأجسام ، بدلاً من التركيب الناتج عن المنطق ، وهناك بعض الاقتراحات بأن هذا الأسلوب القائم على الكائن غير متوافق مع التصميم البارامتري الحقيقي.
يساعد BIM في الابتعاد عن التصميم بناءً على المعالجة اليدوية المعرضة للخطأ والخطأ للأجسام ‘dumb ‘ ، وبشكل متزايد يتضمن القدرة على استخدام المنطق parametric ‘الذكي ، ولكن هناك بعض الطرق للذهاب قبله قادر على
تضمين مجموعة واسعة من القواعد التي تحكم طريقة تصميم المباني ، وتمكن من اختبار إمكانيات التصميم على أساس العلاقات المتبادلة المعقدة.
parametric design بدل ما نعمل اكثر من تصميم , تعمل تصميم واحد و يتغير بتغير المحددات و يتأثر بباقي المتغيرات عن طريق اصميم علاقات بين المحددات و العناصر
Dynamo من اشهر البرامج لهذا
 Customized Revit Family: Pattern based panel |
 Parametric Façade with pattern based panel |
أشهر الأبنية التي نفُذَّت باستخدام التصميم البارامتري