طراحی محاسباتی(Computational Design)، توانایی برقراری ارتباط بین حل مسئله خلاق با الگوریتم‌های محاسباتی نوین و قدرت‌مند است که به منظور دست یافتن به خودکارسازی، شبیه‌سازی، پارامتریک‌سازی و تولید راه‌حل‌های تازه طراحی ایجاد شده است. در سال‌های اخیر طراحی محاسباتی تاثیر شگرف و عمیقی بر شیوه‌های معماری گذاشته است. در حال حاضر شیوه‌های معماری در مقیاس بزرگ و کوچک، به قابلیت‌های محاسباتی جدیدی مجهز شده‌اند که در نتیجه آن، اجازه می‌یابند تا فرآیند خود را این‌بار در قالبی نوین و به صورت سفارشی و نوآورانه پی بگیرند. محاسبات هم‌چون اهرمی قدرت‌مند در فعالیت‌های متنوعی نظیر حذف فرآیندهای زائد تولید به وسیله‌ی خودکارسازی و یا عرضه‌ی مولدهای نوین فرم، می‌باشد. با توجه به کاربردهای متنوع و پایان‌ناپذیر محاسبات، آشکار است که طراحان نیازمند قالب‌های تازه‌ای می‌باشند که به آن‌ها اجازه تولید ابزارهای مخصوص به خود را دهد.

«زبان برنامه‌نویسی بصری» به عنوان راه‌کاری برای طراحان ارائه شده است تا بتوانند به وسیله‌ی آن از یک واسط گرافیکی جذاب برای ساخت ارتباطات برنامه‌نویسی استفاده کنند. کاربران به منظور تولید الگوریتم‌های خود به جای نوشتن کد می‌توانند با اتصال اجزاء پیش ساخته‌ی مفروض در برنامه، الگوریتم مورد نظرخود را پیاده‌سازی کنند. این موضوع بدین معناست که طراحان قادرند مفاهیم محاسباتی خود را بدون داشتن توانایی‌های کدنویسی ایجاد سازند. در سال‌های اخیر بسیاری از نرم‌افزارهایی مورد استفاده‌ی طراحان در سراسر جهان این روی‌کرد را پی‌گرفته‌اند برای مثال افزونه‌ی Grasshopper برای نرم‌افزار Rhinoceros و همین‌طور نرم‌افزار GC ساخت شرکت Bentley.

این‌بار بخش تحقیقات شرکت Autodesk افزونه‌ی متن‌باز Dynamo را برای کاربران نرم‌افزارهای Revit و Vasari ارائه داده است. ابزار Dynamo به طراحان اجازه می‌دهد تا طراحی‌های محاسباتی مرسوم خود را به وسیله‌ی واسط برنامه‌نویسی بصری اجزاء محور، ایجاد سازند. به وسیله این ابزار کابران قادر خواهند بود تا از داده‌های پیچیده مربوط به ساختمان استفاده کرده و اشکال هندسی پیچیده که به سادگی نمی‌توان در محیط مدل‌سازی نرم‌افزار Revit ایجاد کرد، را کنترل کنند. علاوه بر این، Dynamo به کاربران این امکان را می‌دهد تا در محیط Revit که بر اساس روی‌کرد BIM به وجود آمده است، به سادگی طراحی پارامتریک و خلاقانه داشته باشند؛ این موضوع شاید یکی از انگیزه‌های اصلی طراحان در به‌کارگیری Dynamo باشد. بسیاری بر این باورند که ورود BIM به محیط طراحی مانعی برای تجربه‌ی آزاد و خلاقانه‌ی طراحان است اما شاید ورود این ابزارها پاسخی درخور برای نگرانی این افراد باشد.

اما تجربه‌ی اندک استفاده ما از افزونه‌ی Dynamo در محیط نرم‌افزار Revit، ویژگی‌های آن را بیش‌تر برای ما آشکار ساخت. این ویژگی‌ها طبیعتا بر اساس میزان پاسخ‌گویی نرم‌افزار به خواسته‌ها و نیازهای کاربر و همین طور مقایسه آن با نرم‌افزارهای مشابه به دست آمده است. در نگاه اول Dynamo بر خلاف Grasshopper محیط گرافیگی جذاب و خلاقانه‌ای ندارد. اجزاء (Node) در Dynamo به صورت نواری کشویی در سمت چپ صفحه قرارگرفته‌اند که یافتن هر جزء را برای کاربر بسیار سخت می‌کند. همین طور سیستم جستو‌جوی آن نیز بر خلاف Grasshopper بسیار ضعیف عمل می‌کند و کاربر نمی‌تواند به سادگی به جزء موردنظر دست یابد. اما آن‌چه Dynamo را برای کاربران می‌تواند جذاب سازد، وجود چهار بخش کاربردی Revit ، Input/Output ، Scripting و Analyze در منوی آن است.

 نمایی از رابط کاربری افزونه‌ی Dynamo

در بخش Revit این امکان برای کاربران به وجود آمده است که بتواند Family و Adaptive component های مورد نیاز خود را در محیط Dynamo و بر اساس روابط پارامتریک و با قابلیت فرم‌سازی آزاد ایجاد سازند. هم‌چنین در این بخش کاربران می‌توانند از اطلاعاتی هم‌چون Level و Column Grid و ... برای هم‌آهنگی بیش‌تر فرم با محیط واقعی BIM استفاده کنند. بخش Input/Output به کاربر دو امکان بسیار مهم می‌دهد؛ یکی از این امکانان ورود و خروج داده‌ها که یا نتیجه‌ی تحلیل در فرآیند BIM است و یا به عنوان برون‌داد فرآیند BIM محسوب می‌شوند، به صورت فایل‌های Excel، است. در این بخش امکان کنترل فرم نیز به وسیله‌ی این داده‌های مهیا شده است. بخش بعدی اختصاص به ورود و خروجی سخت‌افزاری دارد. Dynamo این امکان را فراهم ساخته تا با واسطه سخت‌افزار Arduino بتوان بازخوردهایی در دنیای واقعی و به صورت فیزیکی ایجاد شود. البته این امکان پیش‌تر در Grasshopper به وسیله‌ی افزونه‌ی Firefly نیز وجود داشته است اما به هر حال ورود آن به Dynamo بدین شکل خبر از مناسب‌سازی آن برای ارتباط فیزیکی با جهان بیرون از نرم‌افزار دارد.

در بخش Scripting به کاربران اجازه داده شده است تا به وسیله‌ی زبان ساده و شیء‌گرای Python بتوانند کدهای مورد نظر خود را به سهولت اجزا کنند. به این ترتیب کاربران حرفه‌ای نیز می‌تواند با بهره‌گیری از کتاب‌خانه‌های موجود با آزادی عمل و بدون گیر افتادن در دام اجزاء گرافیکی (Node) الگوریتم‌های خود را به زبان رایانه سامان دهند. اما بخش Analyze را می‌توان نقطه‌ی قوت این افزونه‌ دانست. در این بخش به کاربر اجازه داده می‌شود منطق فرم‌های خود را بر اساس تحلیل‌هایی همچون Solar کنترل کند. در این بخش Solar radiation optimizer و همین طور Sun path direction  و Extract solar radiation value می‌توانند برای کنترل‌های اقلیمی به طراحان یاری رسانند.

با تمام این تفاسیر Dynamo هنوز به عنوان نسخه‌ی آزمایشی و در دست تکمیل معرفی شده است و در آن بسیاری از خطاهای اساسی وجود دارد. برای مثال در نسخه‌ی در اختیار ما هنوز بسیاری از اجزاء پایه‌ای مانند Number Slider وجود ندارد! باید منتظر ماند و دید در آینده شرکت Autodesk چگونه می‌تواند جای خود را در میان نرم‌افزار‌های طراحی پارامتریک و البته در ارتباط با روی‌کرد BIM باز کند.

در پایان خوشحال می‌شویم دوستانی که تجربه‌ی کار با این افزونه‌ را دارند، تجربیات خود را با ما به اشتراک گذارند.

نام پروژه
کارفرما
مکان پروژه
سال پروژه
برنامه‌ریزی
وضعیت
زیربنای ساخت
مساحت زمین
معمار مسئول
تیم طراحی معماری
طراحی سازه
تاسیسات الکتریکی
تاسیسات مکانیکی
پیمان‌کار
نمونه‌سازی
طراحی منظر
تصویرسازی
عکاس
لینک