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Die unaufhaltsame Verfeinerung von Designprozessen, die durch das Prototyping in einem ausschließlich digitalen Raum vorangetrieben wird, hat es Ingenieuren und Designern ermöglicht, ihre Herangehensweise an viele verschiedene Anwendungsbereiche neu zu überdenken. Architektur Prototyping, 3D-Modellierung und Design zum Beispiel haben in den letzten Jahrzehnten neue, gewagte Ansätze gesehen, die heute durch “parametrisches Design” gekennzeichnet sind. Lassen Sie uns einen genaueren Blick auf diesen Begriff und das Verfahren werfen, um zu sehen, was es für die Architekten von heute und die Zukunft der Architektur bedeutet.

Was ist parametrisches Design?

Die Redewendung “was alt ist, ist wieder neu” hat in der Architektur ihre Berechtigung. Die bahnbrechenden Entwürfe von heute haben sich jedoch gegen die Tradition aufgelehnt. Vor allem parametrisches Design hat sich gegen althergebrachte Richtlinien aufgelehnt. Der Begriff “Parametrik” wurde von Patrik Schumacher geprägt, der zu dieser Zeit Partner bei Zaha Hadid Architects war.

Gerade Linien, scharfe Ecken und spitze Winkel waren das Lebenselixier der früheren Stile. Im Gegensatz dazu setzt der Parametrismus auf architektonische Freiformkonzepte. Schwungvolle Linien, Kurven und unregelmäßige Formen geben jedem Gebäude Charakter. Solche Entwürfe können futuristisch oder sogar unwirklich aussehen.

Parametrische Architektur ist durch Folgendes definiert:

• Vermischung von Komplexität und Vielfalt, also Ablehnung von homogenem Utilitarismus
• Gemeinsame Prioritäten unter Einbeziehung von Urbanismus, Innenarchitektur, einem architektonischen Wunder und sogar Mode
• Die Idee, dass alle Designelemente voneinander abhängig und anpassungsfähig sind
• Eine Neigung zu computerisierten, algorithmischen Entwurfsprozessen

Inspiration aus der Natur schöpfen

Der “Sprawl” der Vorstädte ruft wahrscheinlich bestimmte Bilder hervor: Endlose Reihen von “kleinen Kästen”, die alle gleich aussehen. Kritiker können leicht darauf hinweisen, dass die heutige Wohnarchitektur zu sehr den Mustern folgt und dass sie sogar Umgebungen ohne Individualismus begünstigen könnte. Parametrisches Design bietet eine mögliche Lösung.

Trotz dieses Mangels an symmetrischer Einheitlichkeit sind diese parametrischen Strukturen keine gesetzlosen Amalgame. Parametrische Designer orientieren sich an der Natur. Die ökologischen Systeme der Erde sind komplex, und in bestimmten Biomen treten systematische Muster auf. So wie Wälder eine vielfältige Flora und Korallenriffe ausgeprägte Strukturen haben (um zwei Beispiele zu nennen), unterstützen diese einzigartigen Lebensräume zahlreiche Organismen. Bestimmte Pflanzen und Meeresstrukturen stehen in Beziehung zu anderen. Diese natürlichen Elemente existieren nicht in einem Vakuum.

Das Gleiche gilt für unsere Städte. Die riesigen urbanen Dschungel der Stadt, so dieser Ansatz, brauchen einen systemischen Ansatz, der sich an die Umgebung anpasst und Form und Funktion betont, was, so argumentieren seine Befürworter, integraler Bestandteil der zukünftigen Stadtplanung ist.

Beispiele für parametrisches Design in der Architektur

Der “Fisch” oder Peix Olímpic von Frank Gehry in Barcelona, Spanien, ist eines von vielen parametrischen Gebäuden des berühmten Architekten. Gehry ist bekannt dafür, organische Formen auf die nächste Stufe zu heben – er entwarf sogar ein Gebäude, das einer zerknüllten Papiertüte ähnelt.

Eines der bekanntesten Beispiele für ein Architekturbüro, das parametrisch entworfene Gebäude in großem Maßstab realisiert, ist Zaha Hadid Architects. Die Galaxy SOHO Mall in Peking, China, ist ein Büro-, Einzelhandels- und Unterhaltungskomplex mit fast keinen sichtbaren Ecken oder scharfen Kanten. Dies erweckt das Gefühl eines durchgehenden Raumes.

Der französische Architekt Jean Nouvel hat viele Gebäude mit parametrischem Design entworfen, eines der bemerkenswertesten ist der Louvre Abu Dhabi. Das Gebäude ist viel subtiler als seine Wolkenkratzer-Pendants, aber seine filigrane Kuppel hat es in sich.

Santiago Calatravas weltfremder Entwurf für den World Trade Center Transportation Hub (auch bekannt als Oculus) in New York City ist ein weiteres Beispiel für parametrische Architektur. Sowohl das Innere als auch das Äußere verschieben die Grenzen dessen, was Architektur sein kann.

Einstieg in die parametrische Konstruktion

Viele Architekturstudenten haben sich für parametrisches Design entschieden, weil es sich gut mit modernen CAD-Tools kombinieren lässt. Außerdem ist die Anpassung verschiedener Designparameter relativ einfach und ermöglicht schnelle Überarbeitungen. Die Studenten können auch sehen, wie sich Kernänderungen auf die gesamte Struktur auswirken. Dies unterstreicht einen massiven Vorteil der parametrischen Konstruktion: Mühsame Änderungen an gruppierten Merkmalen (Fenster, Eingänge usw.) können gleichzeitig und nicht nur einzeln vorgenommen werden, was viel Zeit spart.

Da parametrische Werkzeuge Algorithmen verwenden, wird es viel einfacher, komplizierte Designs zu erstellen. Design-Teams können Parametersätze vor dem Experimentieren entwickeln. Die Anwendungen können Design-Anwärter mit verschiedenen Varianzgraden ausgeben.

CAD-Tools wie Fusion 360 von Autodesk bieten viele Vorteile für den modernen Designer und alle, die nach zeitsparenden und rationalisierten Methoden zur Fertigstellung von Projekten suchen. Die parametrische Modellierungsfunktion von Fusion 360 ist nur einer von vielen verschiedenen Aspekten des Programms, auf die sich Architekten stützen können, um hochmoderne Entwürfe zu erstellen und einzigartige, noch nie dagewesene Projekte durchzuführen.

Generatives Design ist eine weitere Funktion in Fusion 360, die Architekten dabei helfen kann, parametrisches Design zur Designoptimierung und Visualisierung zu nutzen. Ein Konstrukteur gibt einfach die Parameter für eine Struktur ein, und das Formfindungssystem generiert alle möglichen strukturellen Ergebnisse. Generatives Design ist eine großartige Möglichkeit, Prototypen zu erstellen und konzeptionelle Ideen zu iterieren, bevor ein 3D-Modell von Hand fein abgestimmt wird.

Kritik und Zukunftsaussichten

Kritiker behaupten jedoch, dass dies den architektonischen Designprozess “seelenlos” machen kann. Moderne Werkzeuge machen die Parametrik zugänglicher – aber sie können auch weniger erfahrene Designer ins Spiel bringen und einen Prozess weiter dezentralisieren, der gemeinschaftsorientiert sein sollte.

Kritiker behaupten jedoch, dass dies den architektonischen Designprozess “seelenlos” machen kann. Moderne Werkzeuge machen die Parametrik zugänglicher – aber sie können auch weniger erfahrene Designer ins Spiel bringen und einen Prozess weiter dezentralisieren, der gemeinschaftsorientiert sein sollte.

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