23
warsztat architekta
architektura parametryczna
praktyka projektowa
wartości, a każdy przypadek daje potencjalnie nieograniczone
możliwości. Parametry mogą wygenerować atrakcyjne kon-
cepcje architektoniczne, gdy stałe z jedną zmienną zastąpi się
w opisie stałymi z wieloma zmiennymi. Aby scharakteryzować
relacje między obiektami, stosuje się równania matematyczne,
definiujące asocjatywność geometrii, czyli taki jej składnik, który
sprawia, że elementy są ze sobą powiązane 13 . W przestrzeni
parametrycznej można zatem ustalić zależności między obiek-
tami tak, aby podczas transformacji mogły się one zachowywać
w założony sposób. Właśnie ta zdolność określania, ustalania
i rekonfiguracji powiązań geometrycznych jest wyjątkowo
cenna 14 (rys. 8).
Pierwszą zrealizowaną budowlą zaprojektowaną parame-
trycznie jest przekrycie peronów International Terminal
Waterloo w Londynie (1990–1993), za którą odpowiadają
Nicholas Grimshaw and Partners oraz SmartGeometry
Group – pionierzy wykorzystania Intergraph’s Vehicle Design
System. Obiekt stanowi demonstrację asocjatywnej geome-
trii oraz korzyści konceptualnych – dzięki zadaszeniu długich
na 400 m peronów, które zwężają się od 50 do 35 m sze-
rokości. Składa się ono z 36 łukowych elementów nośnych
o różnych wymiarach, lecz o tym samym kształcie. Najpierw
stworzony został model parametryczny jednego komponen-
tu, by na jego podstawie powstała baza reguł generujących
rozpiętość i krzywiznę w taki sam sposób u pozostałych.
Następnie parametrowi przydzielono rozpiętość 36 różnych
wartości, identycznych topologicznie, by elementy mogły
zostać policzone i wprowadzone do modelu geometryczne-
go projektowanego obiekt.
Innym przykładem jest Weltstadthaus (1999–2005) – dom
handlowy położony w centrum Kolonii, projektu Reza Piana.
Inwestycja ma 130 m długości i 34 m wysokości. Oferuje
22 tys. m 2 powierzchni użytkowej, z czego 15 tys. to otwarte
przestrzenie publiczne. Dwukrzywiznowa powierzchnia, płyn-
nie wpisująca się w tkankę miejską, powstała z drewna, stali
i szkła. Z drewna wykonano 46 żeber nośnych dźwigających
powłokę architektoniczną o powierzchni 4900 m 2 , widoczną
od strony Schildergasse. Składają się one z giętych segmentów
mocowanych i zestawianych odpowiednio do wymogów
pracy strukturalnej całości formy.
W parametrycznej przestrzeni cyfrowej mogą powstawać
bryły ukazujące specyficzny zestaw hierarchicznych zależności
pomiędzy ich elementami. Wykorzystują to architekci, opra-
cowując pełne spektrum rozwiązań, które można analizować,
zmieniając wartości parametrów kontrolujących kształt obiek-
tu. W ten sposób uzyskano dwukrzywiznową formę domu
towarowego Weltstadthaus. W projekcie parametrycznym
fasada została wyznaczona tylko przez dwie krzywe: horyzon-
talną obrysu budynku, precyzującą jego rzut na planie, oraz
określającą grzbiet budowli. Mając je, łatwo było wytyczyć
powierzchnię i jej podziały, które definiuje tylko kilka zasad
algorytmicznych. Celem było znalezienie optymalnego i har-
monijnego podziału dwukrzywiznowej fasady, dogodnego dla
systemów strukturalnego oraz szklanych paneli zewnętrznych.
Napisanie skryptu, który ustala związek między krzywymi
oraz opracowanie reguł zajmuje mniej czasu niż narysowa-
nie trójwymiarowej fasady, posługując się myszką i kompu-
terem. Mając skrypt, można bowiem w ciągu kilku minut
generować nowe trójwymiarowe opcje przez modyfikacje
krzywych bądź zasad. Wystarczyło zatem opisać parametrycz-
nie tylko jeden element przyjętego systemu strukturalnego,
a program zrobił to samo z pozostałymi, w tym z 3800
szklanymi taflami, choć żadna z nich nie jest powtarzalna.
Oprócz opisu dwóch krzywych (horyzontalnej i wertykalnej)
twórca modelu 3D – Arnold Walz musiał jeszcze okre-
ślić cztery charakterystyczne punkty potrzebne do podziału
formy na segmenty 15 . Chodziło o wyznaczenie geometrii
46 żeber nośnych oraz wydzielenie fragmentów osłony ze
szkła (widocznych na modelach parametrycznych) i ich sko-
relowanie przestrzenne. Segmenty szklanej obudowy opty-
malizowano w taki sposób, aby odległości pomiędzy panelami
mogły być absorbowane przez metalowe ramy płaskich tafli
szkła. Modele parametryczne wykonane przez Walza posłu-
żyły także do zwiększenia możliwości tej struktury o skompli-
kowanej geometrii. Poszczególne składowe fasady wykonane
zostały przez roboty CNC.
Projekt Renza Piana, jak uważa Walz, jest znakomitym przy-
kładem zastosowania prostych rozwiązań przy pozornie dużej
złożoności formy 16 .
Cyfrowe narzędzia parametryczne posłużyły także do opra-
cowania Yas Island Marina Hotel (2007–2009) przy torze
wyścigowym Formuły 1 w Abu Dhabi. Hani Rashid i Lise
Anne Couture zaprojektowali dwa eliptyczne bloki po 10
kondygnacji i długości 300 m każdy, powiązane przewiązką.
Wszystkie te elementy okrywa, niczym woalka, i optycz-
nie łączy w całość strukturalna dwukrzywiznowa powłoka.
Wyzwaniem było takie jej zaplanowanie, aby nie była ona tylko
dekoracją, ale służyła do modulacji mikroklimatu we wnętrzach
9
9.
International Terminal Waterloo
(źródło: Nicholas Grimshaw and
Partners).
