Моделирование малых архитектурных форм сложной геометрии с использованием визуального (параметрического) программирования
Автор: Шумилов К.А., Гурьева Ю.А.
Рубрика: Инженерная геометрия и компьютерная графика. Цифровая поддержка жизненного цикла изделий
Статья в выпуске: 3 т.23, 2023 года.
Бесплатный доступ
В процессе выполнения проектов возникает необходимость работы с моделями малых архитектурных форм. В соответствии с требованиями времени их геометрия с каждым годом становится всё сложнее. Многие малые архитектурные формы содержат повторяющиеся элементы, меняющиеся по сложному закону и расположенные по криволинейным траекториям. С подобными объектами непросто работать даже опытным проектировщикам. При этом требуется изменение параметров этих объектов в процессе их встраивания в архитектурную среду. Также требуется, чтобы вносимые изменения в интерактивном режиме сразу же отображались в модели. При моделировании и корректировке параметров объектов необходимо удовлетворить требованиям, предъявляемым к моделям,как в начале проектирования, так и на следующих стадиях проекта. Решению этих проблем и посвящена представленная статья. Решение показано на конкретных объектах архитектурной среды, требуемых для разработки проектов: «Навес и скамья»; «Скамья из полигональных элементов, расположенных по окружности»; «Летний павильон»; «Декоративная стена». Представлены полученные модели малых архитектурных форм и разработанные для них скрипты, выполненные в программах Grasshopper и Dynamo. Полученные модели успешно импортируются в графические программные комплексы, в том числе и в программы BIM (Archicad, Renga, Revit и другие).
Малая архитектурная форма (маф), параметрическое программирование, визуальное программирование, геометрическое формообразование, архитектурное проектирование, моделирование, сложная геометрия
Короткий адрес: https://sciup.org/147241841
IDR: 147241841 | УДК: 004.92 | DOI: 10.14529/build230309
Modeling of complex geometry small architectural forms using visual (parametric) programming
Project implementation necessitates working with models of small architectural forms. Their geometry becomes more and more complex every year in accordance with modern requirements. Many small architectural forms contain repeating elements that change according to complex laws and are located along curvilinear trajectories. Such objects are a challenge even for experienced designers. The parameters of these objects must be changed when integrating them into the architectural environment. These changes must also appear in the model instantaneously. When modeling and adjusting the parameters of objects, it is necessary to satisfy certain requirements of the model both at the beginning of the design stage and at subsequent project stages. The presented article is devoted to solutions for these problems. A proposed solution is demonstrated for specific objects of the architectural environment required for the development of projects: a canopy and bench; a bench made of polygonal elements arranged in a circle; a summer pavilion; and a decorative wall. The obtained models of small architectural forms and the scripts developed for them (executed in Grasshopper and Dynamo) are presented. The resulting models are successfully imported into graphic software, including BIM programs (Archicad, Renga, Revit and others).
Список литературы Моделирование малых архитектурных форм сложной геометрии с использованием визуального (параметрического) программирования
- Гоголкина О.В. Особенности формирования конструкций в параметрической архитектуре // Архитектура и современные информационные технологии. 2018. № 1(42). С. 355–363.
- Бжахов М.И. Ефимова М. М., Журтов А. В. Алгоритмическое проектирование в архитектуре // Инженерный вестник Дона. 2018. № 2(49). С. 166.
- Волынсков В.Э. Методы использования цифровых технологий и программных продуктов при разработке и визуализации проектов планировки территорий // Градостроительство. 2019. № 5(63). С. 49–57.
- Файзрахманов М.Р. Современные цифровые технологии в проектировании объектов архитектурной среды // Месмахеровские чтения – 2016: сборник научных статей Международной научно-практической конференции. СПб., 2016. С. 113–117.
- Рочегова Н.А., Барчугова Е.В. Современное проектное творчество и его отражение в практике высшей архитектурной школы // Современная архитектура мира. 2016. № 7. С. 187–201.
- Поморов С.Б., Исмаил Х. Д.А. Терминология нелинейной архитектуры и аспекты ее применения // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 3(44). С. 78–87.
- Жукова Н.Г., Князева К.В. Современные цифровые методы в изучении параметрической архитектуры в рамках изучения дисциплины «Архитектурное проектирование» // Научные труды Калужского государственного университета имени К.Э. Циолковского: материалы региональной университетской научно-практической конференции. Калуга: Калужский государственный университет им. К.Э.Циолковского, 2019. С. 555–559.
- Куликов А.С., Бурлов А.В. Технология сетей как метод параметрического проектирования // Устойчивое развитие региона: архитектура: материалы VIII Международной научно-практической конференции. Тамбов, 2021. С. 305–309.
- Стессель С.А. Предпосылки развития идей нелинейности в современной архитектуре // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2016. Т. 16, № 3. С. 5–11. DOI: 10.14529/build160301
- Геворкян Т.А., Валкин Б.Л. Эстетика виртуальной цифровой архитектуры // Архитектура и современные информационные технологии. 2020. № 2(51). С. 362–372. DOI: 10.24411/1998-4839-2020-15120
- Пшеничникова К.А. Особенности формирования пневматической архитектуры в XXI веке // Архитектура и современные информационные технологии. 2019. № 2(47). С. 150–170.
- Лазарев К.В., Енютина Е.Д. Принципы параметрического построения архитектурной формы на основе биологических структур // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Архитектура и градостроительство: сборник статей 78-й Всероссийской научно-технической конференции. Самара: Самарский государственный технический университет, 2021. С. 367–378.
- Гребенников А.В., Уморина Ж.Э. Бионика как природный катализатор в архитектуре // Архитектон: Известия вузов. 2018. № 2(62). С. 6.
- Применение информационного моделирования при исследовании уникальных объектов параметрической архитектуры / Г.М. Кравченко, Е.В. Труфанова, А.Ю. Манойленко, В.В. Литовка // Инженерный вестник Дона. 2019. № 1(52). С. 128–134.
- Перцева А.Е., Хижняк Н.С., Радаев А.Е. Алгоритм проектирования конструкций сложной конфигурации с использованием средств автоматизации (на примере Autodesk Revit, Autodesk Autocad и Dynamo) // Интернет-журнал «Транспортные сооружения». 2018. № 4. DOI: 10.15862/04SATS418
- Андреев И.И., Мальцев В.Л. Расширенное использование возможностей Autodesk Revit на основе дополнения Dynamo // Информационные и графические технологии в профессиональной и научной деятельности: cборник статей Международной научно-практической конференции. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2017. С. 124–127.
- Каренгин Г.В., Есипов А.В. Dynamo как способ расширения возможностей Autodesk Revit // Информационные и графические технологии в профессиональной и научной деятельности: cборник статей II Международной научно-практической конференции. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2018. С. 216–218.
- Ларин В.С., Клашанов Ф.К. Параметрическое моделирование в связке трех аппаратных комплексов Archicad, Rhinoceros, Grasshopper // Студенческий. 2019. № 10(54). С. 6–11.
- Дахова Д.Д. Обзор программных комплексов для параметрического моделирования // cборник трудов Международной научно-технической конференции молодых ученых БГТУ им. В. Г. Шухова. Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2019. С. 981–986.
- Анисимова Н.В. Обзор основных плагинов средового моделирования и оптимизации геометрии в Dynamo и Grasshopper // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры: материалы II Международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2019. С. 228–233. DOI: 10.23968/BIMAC.2019.042
- Liu H., Jiang Yu. The parametric modeling of one heterotypic building basing on Rhino and Gras-shopper // Новые идеи нового века. 2017. Т. 2. С. 202–207.
- Жуков В.С., Зацепин Е.П. Основы визуального программирования в Dynamo для проектирования в Revit // Цифровая трансформация в энергетике: материалы Третьей Всероссийской научной конференции. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2022. С. 103–105.
- Валенсия Э., Рынковская М.И. Расширение моделирования в программе Revit с помощью Dynamo // Научному прогрессу – творчество молодых: материалы X Международной молодежной научной конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам. Йошкар-Ола, Поволжский государственный технологический университет. 2015. С. 95–97.
