Articles

Parametrisk design - en guldgruva

Parametrisk design gör att varje arkitektkontor sitter på en guldgruva, berättar André Agi. Guldgruvan är de digitala spår konstruktionsarbetet lämnar som effektiviserar arbetet och frigör kreativitet hos arkitekten.

André Agi, kompetensansvarig för parametrisk design på LINK Arkitektur, berättar att BIM var ögonöppnaren för parametrisk design. Nu går utvecklingen vidare och många entreprenörer, inte minst startupföretag, ser möjligheter i att använda de digitala spår som parametrisk design lämnar i arkitekternas arbete med modeller.

Spåren från arbetsprocessen förädlar designprocessen

Spåren är de beslut och tankesteg som arkitekterna tagit i sin arbetsprocess med att översätta sina kreativa intentioner till algoritmer och regeluppsättningar. Programmet identifierar mönster som blir till logiska processer och kan användas även i en mängd andra projekt med modeller. Detta i sin tur förädlar och förstärker designprocessen.

Parametrisk design en hjälp i ökade krav

Parametrisk design lämpar sig särskilt väl för att arkitekterna ska kunna hålla reda på de alltmer komplexa beräkningarna, berättar André. Arkitekterna står också inför många nya krav från omvärlden, som miljökrav, energikrav, krav på hållbarhet eller besparingskrav. De olika kraven som matas in som ingångsvärden i modellen struktureras i adaptiva systemen med hjälp av generiska algoritmer, vilket gör det lättare för arkitekten att leva upp till kraven, och ha kontroll på slutresultatet i modellen.

Svåra arkitektoniska problem löses med optimeringsalgoritmer

Den matematiska komplexiteten ökar också i designprocesserna. Optimiseringsalgoritmer hjälper arkitekten att utifrån en stor mängd val styra de värden och slutresultat hon eller han vill ha. Processen börjar med ett possibility space i två matematiska axlar med förutbestämda möjligheter och begränsningar. Utifrån dem utforskar, visualiserar och genererar datorn möjliga designförslag. Ändrade ingångsvärden ger ändrade resultat hela vägen i beräkningarna.

Ryggsäckspackning ger smarta beräkningar

Ryggsäckspackning, en liknelse som handlar om att packa objekt i en given behållare, är en annan användbar matematisk modell, berättar André. Med hjälp av modellen får arkitekten hjälp med att exempelvis få plats med maximalt antal lägenheter av olika storlekar inom en yta. Den kan också beräkna den mest effektiva platsen för skiljeväggar.

Trädstruktur kopplar samman skalorna

Matematiskt handlar det om att placera ytor och geometrier i relation till varandra i en systematisk hierarki - från plats ner till rumsnivå. Genom att bygga upp en trädstruktur av byggnadens typologi sammanlänkas skalorna till varandra. När arkitekten arbetar och programmerar i den dynamiska modellen uppdateras de olika nivåerna i trädet i ett flexibelt och skalenligt system där de står i relation till varandra.

Samarbete kring stadsutvecklingsplan i stor skala

André ger exempel på samarbetet med CIL (City Intelligence Lab) för att skissa en stadsutvecklingsplan i stor skala. Tillsammans med dem bearbetade man optimeringar och kontextuella förutsättningar i stadsmodellen, vilket gjorde att man kunde undersöka miljöaspekter, buller och vindpåverkan för att få veta exempelvis hur högt man ska bygga för att få tysta innergårdar. Andra beräkningar gjordes för att undersöka var bästa platsen för handelsstråk fanns, vilka effekterna skulle bli av att leda trafiken på olika sätt eller att testa bästa platsen för gröna ytor. Genom att väga samman de olika parametrarna gav programmet snabbt feedback genom att hoppa mellan mikro- och makroanalyser.

Tre program i samverkan

Archicad, Grasshopper och Rhinoceros digitaliserar tillsammans byggbranschen i nya riktningar, menar André. Arkitekter kan designa, skissa och använda information i modellerna eller fatta strategiska beslut som materialval eller utformning, en funktion som förbättrats i varje ny Archicad -version. Arkitekten kan trimma Archicad med parametriska system genom att köra Grasshopper som ett påbyggnadsprogram i bakgrunden och länka volymerna som sedan skickas tillbaka till Archicad.

Smart placering med algoritmer

Med kombinationen av Archicad, Rhinoceros och Grasshopper kan arkitekten i ett större kontorsbyggnadsprojekt rita en tomt och låta programmet ge förslag på huskropp. Sedan kan man manuellt skissa eller ändra och låta programmet fördela kontorsytor, kommunikationsytor och mötesrum maximalt i huskroppen utifrån storlek och andra ingångsvärden genom att använda en generisk standard. Med hjälp av algoritmer kan man plocka och fördela de olika typerna och placera in inom den definierade ytan. För varje ny förändring fördelas de på nya sätt inom den givna ytan. Det är då möjligt att se hur placeringen av ett mötesrum förändrar rörelsemönster och om det riskerar att störa näraliggande kontor. Moment effektiviseras i processen som att skapa bjälklag, areor och planlösningar. Det går också att visualisera effekter av att ändra olika parametrar, som exempelvis dagsljus eller beräkning av hur många personer som rör sig på platsen.

För André är det viktigt med en balans mellan knapptryckning och känslan av att äga skapandeprocessen, ta egna beslut och styra allting precis hur han vill. Som arkitekt sparar han enormt med tid till förmån för design, kreativ process och kvalitetshöjning.

Data är det nya guldet

Varje enskild arkitektbyrå sitter på en guldgruva av information i form av data, menar André. Planlösningar kan bli tillgångar med otroliga möjligheter, oavsett om det är en del av affärsplanen eller för att dra lärdom utifrån designen. De största hindren, menar André, brukar vara att man inte vet hur olika data ska utvinnas eller analyseras.

Inventera och få bättre förståelse för data

Det första steget, tipsar han, är att inventera och få insikt i informationsmängderna. Konvertera planlösningsarkivet till strukturerade data, gör dem tillgängliga var och när som helst och säkerställ operationell kontinuitet. Då blir planerna användbara för framtida projekt och till nytta för organisationen i sin helhet.

Strukturera för att se mönster och undvika fallgropar

Data måste även göras begripliga. Om man strukturerar system som analyserar planer utifrån olika parametrar kan man se mönster, dra lärdomar och undvika fallgropar. Ett bra exempel är möblerbarhet. Genom att dra slutsatser av den geometriska formen kan man upptäcka att även en stor area i samma geometri kan vara svårmöblerad. Då kan arkitekterna börja diskutera kvalitet och vad som skiljer planerna åt på en ny nivå.

Generera databaser med hjälp av AI och machine learning

André tipsar också om att träna datorn att känna igen och analysera fördelningarna och typologierna inom modellerna. Att generera databaser med olika typer av planer ger insikt om vad olika utformningar av dem i kommande projekt betyder och det går snabbt och enkelt att filtrera dem efter önskad karaktär. När databasen kopplas tillbaka till modelleringsprogrammen ihop med machine learning och AI, kan arkitekten enkelt rita upp en representation av en plan, låta datorn jämföra och söka upp den plan som mest liknar det hon eller han vill utföra. Datorn har dragit lärdom och använder samma typ som den som redan gjorts vid ett tidigare tillfälle, något mycket värdefullt för framtida produktioner och samarbeten.

Arkitekten behövs i framtida digitalisering

Digitaliseringen väcker frågor. Är datorgenererad design mindre värd? Försvinner jobben? Dödar det kreativiteten? Frågorna behöver ställas. André anser definitivt att det i framtiden behövs arkitekter för vettiga beslut kring design. Men arkitekten kommer att bli mer av en skapare av system istället för att rita processen från början till slut.

Author image

About Love Janson

Love Janson is a communication strategist at ComWise AB. He has a BA degree in communication from Halmstad University.
  • Sweden