معماری پارامتریک یک روش طراحی است که در آن از الگوریتم‌های ریاضی و کدنویسی برای خلق اشکال پیچیده و غیرخطی استفاده می‌شود. در این روش، معمار یا طراح قادر است با تغییر پارامترهای ورودی، خروجی‌های متفاوتی را برای طراحی دریافت کند. این رویکرد باعث انعطاف‌پذیری و کارایی بیشتر در فرآیند طراحی می‌شود. در ادامه، به معرفی 5 طرح برتر معماری پارامتریک می‌پردازیم:

1- مرکز هنر های صحنه‌ای دالیان (Dalian Opera House)، چین – طراح: تیم معماری Coop Himmelb(l)au

مرکز هنرهای صحنه‌ای دالیان یا اپرای دالیان (Dalian Opera House) یکی از شاهکارهای معماری پارامتریک در جهان است. این سازه زیبا و منحصربفرد در سال 2010 در شهر دالیان، چین افتتاح شد و توسط تیم معماری اتریشی Coop Himmelb(l)au طراحی گردید. طراحی این مجموعه الهام گرفته از شکل یک صدف دریایی است. نمای خارجی آن از پانل‌های آلومینیومی متحرک تشکیل شده که به صورت پارامتریک طراحی شده‌اند. این پانل‌ها در مجموع 4000 تن وزن دارند و به گونه‌ای چیده شده‌اند که منظره‌ای سیال و پویا را به وجود می‌آورند. طراحی منحنی نما باعث ایجاد بازی‌های نور و سایه جذابی می‌شود که تجربه بصری ویژه‌ای را برای بازدیدکنندگان رقم می‌زند.

این مجموعه دارای دو سالن اصلی است: سالن اپرا با 1600 صندلی و سالن کنسرت با 600 صندلی. هر دو سالن از نظر آکوستیک بسیار عالی طراحی شده‌اند تا تجربه‌ای فراموش‌نشدنی از موسیقی و اپرا را برای تماشاگران به ارمغان آورند. یکی از ویژگی‌های جالب این پروژه، استفاده از روش‌های پارامتریک در طراحی آن است. معماران با استفاده از الگوریتم‌های ریاضی و کدنویسی، توانستند این طرح پیچیده و غیرخطی را خلق کنند. آنها با تغییر پارامترهای ورودی، خروجی‌های متفاوتی را برای طراحی دریافت می‌کردند و در نهایت، بهترین گزینه را انتخاب کردند.

این پروژه نه تنها از نظر معماری بلکه از نظر مهندسی نیز بسیار پیچیده بود. مهندسان باید سازه‌ای را طراحی می‌کردند که قادر به تحمل وزن سنگین نمای آلومینیومی و همچنین مقاوم در برابر زلزله باشد. به همین دلیل، از فناوری‌های پیشرفته مهندسی استفاده شد. مرکز هنرهای صحنه‌ای دالیان امروزه یکی از نمادهای شهر دالیان و یک جاذبه گردشگری مهم در چین محسوب می‌شود. این اثر هنری بزرگ، نمونه‌ای درخشان از توانایی‌های معماری پارامتریک در خلق سازه‌های زیبا و پیچیده است که نظر هر بیننده‌ای را به خود جلب می‌کند.

2- موزه گوگنهایم بیلبائو (Guggenheim Museum Bilbao)، اسپانیا – طراح: فرانک گری

موزه گوگنهایم بیلبائو (Guggenheim Museum Bilbao) یکی از شاهکارهای معماری پارامتریک و یکی از آثار تاثیرگذار معمار مشهور فرانک گری است. این موزه که در سال 1997 در شهر بیلبائو اسپانیا افتتاح شد، انقلابی در معماری معاصر به شمار می‌رود. گری برای طراحی این موزه از نرم‌افزارهای پارامتریک و مدلسازی ریاضی استفاده کرد. نمای خارجی آن شامل سطوح منحنی و پیچیده‌ای از تیتانیوم است که به صورت کامل پارامتریک طراحی شده است. این سطوح منحنی باعث ایجاد بازی‌های نور و سایه جذابی می‌شوند که تجربه بصری ویژه‌ای را برای بازدیدکنندگان رقم می‌زنند.

داخل موزه نیز دارای فضاهای پیچیده و غیرمعمول است که تجربه گردش در آن را به یک ماجراجویی تبدیل می‌کند. سالن‌های نمایشگاهی با ارتفاع‌های مختلف و پلان‌های غیرمنتظره، حس کنجکاوی و شگفتی را در بازدیدکنندگان برمی‌انگیزند. یکی از ویژگی‌های منحصربفرد این پروژه، استفاده از مصالح جدید در آن زمان بود. گری از تیتانیوم برای نمای خارجی استفاده کرد که یک انتخاب نوآورانه محسوب می‌شد. این فلز سبک، مقاوم در برابر خوردگی است و در عین حال بازتاب‌های نوری زیبایی دارد. از نظر مهندسی نیز، این پروژه بسیار پیچیده بود. مهندسان باید سازه‌ای را طراحی می‌کردند که قادر به تحمل وزن نمای سنگین تیتانیومی و همچنین مقاوم در برابر زلزله باشد. به همین دلیل، از فناوری‌های پیشرفته مهندسی مانند مدلسازی کامپیوتری و آنالیز المان محدود استفاده شد.

موزه گوگنهایم بیلبائو پس از افتتاح، تبدیل به یک پدیده جهانی شد و به یکی از نمادهای معماری مدرن تبدیل گردید. این پروژه باعث شد شهر بیلبائو به یک مقصد گردشگری مهم در اسپانیا و اروپا تبدیل شود و اثر اقتصادی قابل توجهی بر این شهر داشت. همچنین این موزه، معماری پارامتریک را به عنوان یک شیوه طراحی نوین در سطح جهانی معرفی کرد.

امروزه موزه گوگنهایم بیلبائو به عنوان یکی از آیکون‌های معماری قرن 20 شناخته می‌شود و الهام‌بخش بسیاری از معماران و طراحان جوان بوده است. این اثر هنری نشان داد که معماری می‌تواند فراتر از کارکردگرایی صرف باشد و به عنوان یک اثر هنری ماندگار، تجربیات بصری و احساسی ویژه‌ای را برای بازدیدکنندگان رقم بزند.

3-  مرکز فرهنگی هایکو (Heydar Aliyev Center)، آذربایجان – طراح: زاها حدید

مرکز فرهنگی هایدر علی‌اف (Heydar Aliyev Center) در باکو، پایتخت آذربایجان، یکی از شاهکارهای معماری پارامتریک و یکی از آثار درخشان معمار برجسته زاها حدید است. این مجموعه در سال 2012 افتتاح شد و به عنوان یک مرکز چندمنظوره فرهنگی طراحی گردید. طراحی این سازه توسط زاها حدید با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده پارامتریک انجام شد. نمای خارجی آن یک سازه منحنی، ارگانیک و سیال است که فاقد هرگونه گوشه و لبه تیز می‌باشد. این طراحی غیرمعمول الهام گرفته از سطوح طبیعی چون تپه‌ها و غارهاست. یکی از ویژگی‌های منحصربفرد این پروژه، عدم وجود هیچ خط راست در طراحی آن است. تمامی سطوح داخلی و خارجی از منحنی‌های پیوسته تشکیل شده‌اند که حس سیالیت و حرکت را به بیننده منتقل می‌کنند. همچنین نورپردازی داخلی و خارجی به گونه‌ای طراحی شده که بر این حس پویایی می‌افزاید.

مرکز فرهنگی هایدر علی‌اف دارای یک سالن اصلی با ظرفیت 1000 نفر، یک موزه، یک کتابخانه، یک مرکز تجاری و رستوران است. تمامی این فضاها در یک سازه یکپارچه و منحنی جای گرفته‌اند که گردش در آن شبیه یک تجربه هنری است. از نظر مهندسی، این پروژه بسیار پیچیده بود. سازه‌ای با این شکل منحنی و بدون گوشه، نیازمند محاسبات پیشرفته و استفاده از فناوری‌های نوین بود. مهندسان از نرم‌افزارهای پیشرفته‌ای مانند مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) برای طراحی و آنالیز این سازه استفاده کردند. زاها حدید برای این پروژه از مصالح نوآورانه نیز بهره برد. نمای خارجی از پانل‌های بتن پیش‌ساخته و فایبرگلاس تشکیل شده که امکان اجرای طرح پیچیده منحنی را فراهم می‌آورد.

مرکز فرهنگی هایدر علی‌اف پس از افتتاح، مورد تحسین گسترده قرار گرفت و جوایز معتبری از جمله جایزه معماری دیزین موزه لندن در سال 2014 را از آن خود کرد. این پروژه باعث شد باکو به یک مقصد گردشگری مهم در منطقه خاورمیانه تبدیل شود. این اثر هنری، یک نمونه درخشان از توانایی‌های معماری پارامتریک در خلق سازه‌های پیچیده، زیبا و تجربه‌برانگیز است. زاها حدید با این پروژه ثابت کرد که چگونه می‌توان با استفاده از ابزارهای دیجیتال، فضاهایی خلق کرد که در بیننده احساسات عمیقی را برمی‌انگیزند و او را به تجربه‌ای هنری غیرمعمول فرامی‌خوانند.

4- BMW Welt  – آلمان – طراحان: کوپ هیمل و مشاور سازه‌ای  Buro Happold

طراحی این ساختمان توسط تیم معماری اتریشی Coop Himmel و با مشاوره شرکت مهندسی Buro Happold انجام شد. نکته برجسته این پروژه، سقف فلزی پارامتریک منحصربفرد آن است که به لحاظ مهندسی و زیبایی‌شناسی بسیار پیچیده می‌باشد. این سقف از حدود 3،600 قطعه آلومینیومی منحنی تشکیل شده که هر کدام به صورت جداگانه با استفاده از الگوریتم‌های پارامتریک طراحی شده‌اند. این قطعات چنان به هم متصل هستند که یک سطح سیال و پیوسته را شکل می‌دهند. نورپردازی دقیق این سقف نیز بازی‌های نور و سایه جذابی را خلق می‌کند.

زیر این سقف، یک لابی با ارتفاع 28 متر و یک نمایشگاه برای خودروهای BMW قرار دارد. بازدیدکنندگان می‌توانند از میان خودروها عبور کنند و آن‌ها را از نزدیک ببینند. همچنین آن‌ها امکان پیش‌خرید خودرو و تحویل گرفتن آن در این مرکز را نیز دارند. طراحی سقف BMW Welt با چالش‌های فراوانی از نظر مهندسی روبرو بود. مهندسان باید ساختاری را طراحی می‌کردند که بتواند وزن سنگین این سقف فلزی را تحمل کند و در عین حال در برابر بارهای جانبی مانند باد و زلزله نیز مقاوم باشد. برای این منظور از تکنولوژی‌های پیشرفته‌ای نظیر مدلسازی کامپیوتری، آنالیز المان محدود و بهینه‌سازی توپولوژیک استفاده شد.

یکی دیگر از چالش‌های این پروژه، ساخت و نصب قطعات منحنی سقف بود. برای این کار از روش‌های نوین مانند ماشینکاری با کنترل عددی (CNC) و سیستم‌های تولید انعطاف‌پذیر بهره گرفته شد.

BMW Welt پس از افتتاح مورد تحسین گسترده قرار گرفت و جوایز معتبری مانند جایزه معماری RIBA برای مرکز توزیع در سال 2008 را از آن خود کرد. این پروژه نشان داد که چگونه می‌توان از معماری پارامتریک برای خلق سازه‌های صنعتی نیز بهره گرفت. در مجموع، BMW Welt یک شاهکار معماری پارامتریک است که ترکیب زیبایی و کارایی را به خوبی نشان می‌دهد. این پروژه همچنین نمونه‌ای عالی از همکاری تنگاتنگ معماران و مهندسان برای رسیدن به یک هدف مشترک است.

5- پاویون انگلستان در اکسپو 2010 شانگهای (UK Pavilion at Shanghai Expo 2010) – طراح: تیم معماری Heatherwick Studio

طراحی این پاویون الهام گرفته از ساختار مولکولی بود. نمای خارجی آن شامل 60,000 قطعه پلاستیکی منحنی بود که هر کدام به صورت جداگانه با استفاده از الگوریتم‌های پارامتریک طراحی شده بودند. این قطعات به گونه‌ای چیده شده بودند که یک سطح پیوسته و متحرک را شکل می‌دادند.

برای مشاهده سرفصل های دوره جامع، کاربردی و پروژه محور گرسهاپر کلیک کنید.

یکی از ویژگی‌های منحصربفرد این پاویون، پویایی و قابلیت تغییر شکل آن بود. این قطعات پلاستیکی می‌توانستند با القای انرژی باد یا با استفاده از موتورهای کوچک حرکت کنند و شکل خارجی پاویون را تغییر دهند. این ویژگی باعث می‌شد تا بازدیدکنندگان در هر بار مراجعه، تجربه‌ای متفاوت از این سازه داشته باشند.

طراحی داخلی پاویون نیز بسیار جذاب بود. یک مسیر مارپیچ بازدیدکنندگان را از میان این قطعات متحرک عبور می‌داد و به آن‌ها این امکان را می‌داد تا از نزدیک با جزئیات این طرح پارامتریک آشنا شوند.

از نظر مهندسی، این پروژه نیز با چالش‌هایی روبرو بود. مهندسان باید طرحی ارائه می‌کردند که قادر به تحمل وزن و نیروهای ناشی از حرکت 60000 قطعه باشد، بدون اینکه سازه‌ای سنگین و غیرمنعطف ایجاد شود. برای این منظور از فولادهای سبک، شبکه‌های کابلی و مدلسازی کامپیوتری استفاده گردید.

پاویون انگلستان در اکسپو شانگهای با استقبال گسترده‌ای روبرو شد و معماری آن تحسین بسیاری را برانگیخت. این پروژه نشان داد که چگونه می‌توان از معماری پارامتریک برای خلق سازه‌های موقت و نمایشگاهی نیز بهره گرفت.

در مجموع، پاویون انگلستان در اکسپو شانگهای یکی از نمونه‌های تاثیرگذار معماری پارامتریک بود که نشان داد این سبک طراحی چقدر می‌تواند خلاق، نوآورانه و تجربه‌برانگیز باشد.

این 5 پروژه تنها نمونه‌هایی از معماری پارامتریک هستند. این شیوه طراحی، افق‌های جدیدی را در معماری گشوده و امکان خلق سازه‌های پیچیده و زیبا را فراهم کرده است.

نویسنده: سهیل طاهری پژوهشگر طراحی معماری رایانشی