Parametrik Tasarım ve Mimari

Bilgisayar teknolojisinin gelişmesi ve yapay zekanın hızla hayatımıza dahil olması, tasarım süreçlerine önemli katkılar sağlıyor. 1960-1970 yılları arasında, bilgisayarların insan hayatına girişi ile birlikte, tasarımcılar bu teknolojiyi kendi süreçlerine dahil etmeye başladılar. Yazılımların yardımıyla iki ve üç boyutlu tasarımlar dijital dünyaya aktarıldı ve grafik işleme kapasitesi arttıkça, çalışmalar hayallerimizin ötesinde bir boyuta taşındı. 2000’lerde, çok katmanlı ve karmaşık sistemlerin sanal ortamda kolaylıkla oluşturulabilmeye başlanması, tasarımcıların yaratıcılığını tetikledi. Günümüzde ise, her geçen gün daha kaliteli ve kullanıcı dostu hale gelen 3D modelleme programları, yalnızca tasarım disiplininden gelen profesyoneller tarafından değil; yaş, eğitim ve sektör farketmeksizin herkes tarafından kullanılır hale geldi. Birçok farklı disiplin, gelişen teknolojiyi kullanarak 3D modelleme programlarını mesleğine entegre edebiliyor ve kolaylıkla alternatifler, prototipler oluşturabiliyor. 3D modelleme ve görselleştirme programları aracılığıyla üretilen CGI (Türkçe’ye ‘Bilgisayar üretimli imgeleme’ olarak çevirebileceğimiz, Computer Generated Imagery) teknolojisi üretimi hiper-realistik görseller ve animasyonlar gibi sayısız içerik hayatımızın merkezine oturmuş durumda. Ayrıca 3D baskı makineleri, birçok alanda sayısız inovasyon sağlıyor. Rhinoceros-Grasshopper ve Autodesk ürünlerinden Revit, AutoCAD, Fusion 360 veya Inventor gibi modelleme programları en sık tercih edilenler olmak üzere, farklı sektörler için tercih edilen birçok parametrik tasarım programı bulunuyor.

Tasarımcıların istedikleri sonuçları elde etmek için tüm mühendislik yöntemlerine başvurmaları, mimari aşıklarını cesur formlara sahip sanatsal yapılarla buluşturuyor. Modelleme yöntemlerinin gelişmesi, 3D yazıcılarla inşa edilen yapılar ve parametrik tasarımlar gibi gelişmiş teknolojik yöntemler, yaratıcı mimarların tasarımları ile birleşince mükemmel sonuçlar ortaya çıkabiliyor. 

Parametrik Tasarım Nedir

Parametrik tasarım, modelleme konusunda en çok ilgi gören yöntemlerden biri olarak karşımıza çıkıyor. Parametrik yöntemlerle geliştirilen tasarımlar, form konusunda tanıdıkları özgürlükler, hızlı üretime ve uygulamaya imkan tanıması, montaj ve nakliyedeki kolaylıkları gibi avantajları sayesinde; mimari ve inşaat sektörlerinin yanı sıra, endüstriyel tasarım, moda tasarımı ve hatta sanat camiasına önemli katkılarda bulunuyor. Çok sayıda değerlendirme, veri ve ölçümün kullanılması ve bunların bağlama göre değişmesi nedeniyle, bu yaklaşım “parametrik” olarak adlandırılıyor.

Parametrik tasarım, tasarım esnasında çeşitli verilerin, yani parametrelerin kullanılmasıyla oluşan, bu parametrelerin değişkenliğini de içeren ifade bütünüdür. Değiştirilebilen ve bununla birlikte dönüşen birçok bilgiyi içinde barındırarak yeni seçenekler ortaya çıkarır. Örneğin bir yapının seçilen bir bölümündeki değişiklik, form veya statik gibi konularında da değişikliği beraberinde getirir. Parametrik tasarım, tüm bu çıktılara yapılan değişikliğe göre kendini yeniden düzenler.

Özellikle günümüz mimarisinde amorf formdaki strüktürler, parametrik tasarımlar sayesinde oluşturulur. Rijit olmayan bu formlarda çeşitli hesaplamaların yapılması oldukça güçtür. Ulaşmak istenen nesne, bilgisayar ortamında doğru şekilde oluşturulur. Girilen verilerde hangi bilginin neyle ilişkisi olduğu, nasıl tanımlandığı, sınırları sayısal veya geometrik olarak belirtilir.

Uzay Kafes Sistemler ve Parametrik Tasarım

Uzay kafes sistemler, günümüzde çokça kullanılan bilgisayar destekli parametrik tasarımların hayata geçirilmesi için en uygun yöntemlerden biri olarak karşımıza çıkıyor. Sağlam ve dayanıklı bir strüktür sağlamasının yanında, heykelsi formların oluşturulabilmesine altyapı oluşturan uzay kafes sistemler, büyük ölçekli açıklıkların geçilmesine de olanak tanıyarak, tasarımcılara form özgürlüğü sunarlar. Bu yüzden uzay kafes sistemler, parametrik tasarımın temel öğelerinden biri olarak karşımıza çıkar.

Parametrik Tasarıma Örnek Verilebilecek Mimari Yapılar

Louvre Abu Dabi Müzesi, Jean Nouvel

Jean Nouvel tarafından ustaca tasarlanan bu yapı, modern mimarinin öncü tekniklerinden olan parametrik tasarım ve uzay kafes sistemlerini bir araya getirir. Bu iki teknik, yapının her yönünü ayrıntılı bir şekilde hesaplama ve tasarlama imkanı sunar. Yapı, dikkat çeken ve hayranlık uyandıran karmaşık bir dış kabuğa sahiptir. Bu kabuk, çeşitli altıgen ve kare şekillerinin birleştirilmesiyle oluşturulmuştur. Her bir şekil, bir diğerine mükemmel bir şekilde bağlanarak bütün bir görünüm sağlar ve bu da yapının genel estetiğini ve çarpıcı görünümünü artırır. Cephe formu dışarıdan olduğu kadar iç mekandan da oldukça ilginç bir görünüme sahiptir. Büyük bir kuş yuvasının içindeymiş ya da dev bir saat aksamının içinde geziyormuş hissi yaratan çatı strüktürü, hem organik hem de mekanik bir görünüm sergileyen bir sanat eserini andırır.

Yapı, Abu Dabi’nin sıcak iklim koşullarını dikkate alarak tasarlanmıştır. Kabuğun geçirgen yapısı, hem doğal ışığı içeri filtre eder hem de içeriyi serin tutmaya yardımcı olan bir hava akışı sağlar. Ayrıca, yapıyı oluşturan altıgen ve kare formlarının boyutları ve konumları, optimal güneş ışığı ve gölgeleme sağlamak için titizlikle hesaplanmıştır.

Soumaya Müzesi, Fernando Romero

Meksika’lı genç mimar Fernando Romero tarafından 2011 yılında tamamlanan Soumaya Müzesi, hareketli görünümü ile tüm ziyaretçileri büyülüyor. Statik olarak inşa edilmesi zor görünen bu yapı, parametrik veriler kullanılarak oluşturulmuş. 16.000 yansıtıcı alüminyum altıgenin milimetrik ölçülerle birleşmesinden oluşan bu göz kamaştırıcı cephenin tasarımında ortaya çıkan karmaşık mühendislik sorunlarının çözümü için, Frank Gehry’nin kurduğu Gehry Technologies ile birlikte çalışıldı. Şirket, Digital Project adlı yazılımıyla inşaatın tüm disiplinlerini birlikte hesaplayan bir programa sahip. Bu program, yapının tüm iç ve dış konstrüksiyonunun birleşim detayları, elektrik, statik, hidrolik sistemler dahil tüm parametrelerini yöneterek sistemi bir bütün olarak çalıştırır. Düzensiz yapıdaki her altıgenin konumunu ve yönünü belirlemek için programdan faydalanıldı. Eğrisel büyük çelik kolonlar ve geniş açıklıkların kolon kullanmadan geçilmesine olanak tanıyan uzay kafes sistemler kullanıldı.