مستقبل العمارة: إعادة التفكير في التصنيع والأتمتة
تصفح Architizer مجلس الوظائف وتقدم لشغل وظائف الهندسة المعمارية والتصميم في بعض من أفضل الشركات في العالم. انقر هنا للتسجيل لدينا النشرة الإخبارية للوظائف.
يتم تعريف العمارة من خلال كل من السياق وكيف يتم بناؤها. مع إعادة تصور عمليات البناء لمعالجة أزمة المناخ العالمية ، تستكشف الشركات أساليب تصميم وتصنيع جديدة. من المشاريع البحثية المخصصة إلى التصنيع المتقدم ، تسخر هذه الممارسات التكنولوجيا لتوسيع إمكانيات التعبير المعماري. من خلال الجمع بين التجريب المادي والتجريب الرسمي ، يعمل عملهم على تشكيل مستقبل التصميم.
التصنيع الرقمي ، بإذن من ICD-ITKE ، جامعة شتوتغارت
عمليات قليلة كان لها تأثير أكبر على العمارة المعاصرة من التصنيع الرقمي والأتمتة. يشمل التصنيع الرقمي التصنيع الذي يمتد من الأساليب الآلية إلى الأساليب الإضافية والطرح. في الهندسة المعمارية ، تتضمن الأتمتة عادةً الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتصميم التوليدي. كأدوات لإعادة التفكير في العمليات الإبداعية والبيئة المبنية ، يوفر كل من التصنيع الرقمي والأتمتة فرصًا للشركات لتجاوز تدفقات العمل التقليدية. من خلال استخدام أنظمة وعمليات جديدة ، يعرض المصممون التاليون تأثير التصنيع الرقمي والأتمتة على حدٍ سواء.
تصميم الرقصات الخرسانية ، بإذن من ETH Zurich & Benjamin Hofer
تصنيع مفصل
ستعمل أنماط البناء الجديدة على تغيير الهندسة المعمارية. يمكنهم أيضًا تقديم إجابات لمجموعة من الظروف ، من نقص المهارات إلى الاستدامة. لاستكشاف أفكار ومناهج التصنيع هذه بتعمق أكبر ، تبحث فرق مثل الطلاب وأعضاء هيئة التدريس في ETH Zurich في كل من التصنيع الإضافي والطرح. أحد الأمثلة التي تُظهر التنوع والإمكانيات الجمالية للتصنيع الرقمي هو مشروع تصميم رقصة الخرسانة الخاص بالفريق.
تصميم الرقصات الخرسانية ، بإذن من ETH Zurich & Benjamin Hofer
يتضمن مشروع ETH Zurich سلسلة من الأعمدة الخرسانية التي تعرض زخرفة وزخارف سطحية مختلفة تم إنشاؤها باستخدام قذف متعدد الطبقات. كل عمود هو خرساني ثلاثي الأبعاد مطبوع على ارتفاع كامل في 2.5 ساعة مع العملية المطورة بدعم من NCCR DFAB. تسمح عملية التصنيع الجديدة هذه بإنتاج العناصر الخرسانية دون الحاجة إلى أي قوالب صب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تصنيع التصميمات الفريدة من نوعها ذات الأشكال الهندسية المعقدة بطريقة آلية بالكامل. تتم طباعة الهياكل الخرسانية المجوفة بطريقة يمكن من خلالها استخدام المواد بشكل استراتيجي عند الحاجة فقط ، مما يسمح بنهج أكثر استدامة للهندسة المعمارية الخرسانية.
التصميم التوليدي ، بإذن من ستانيسلاس تشايلو
الأتمتة وتعلم الآلة
من خلال العمل بأنماط وظيفية وبرمجية ، يمكن أن يمتد التعلم الآلي إلى الأفكار الاجتماعية والاقتصادية والجمالية والأيديولوجية. في حين أن التطورات والتقنيات الجديدة شكلت دائمًا الهندسة المعمارية ، بدأت أتمتة عمليات التصميم في إظهار مدى السرعة ، وإلى أي مدى ، يمكن أن يأخذنا الابتكار والتجريب.
التصميم التوليدي ، بإذن من ستانيسلاس تشايلو
تتوسع هذه الأفكار أيضًا إلى البناء الآلي ، حيث يمكن قطع الهياكل ذات الإطارات الخشبية وحفرها وتجميعها جميعًا بواسطة الروبوتات وحدها. يمكن أن تساعدنا الأجهزة المنزلية الذكية والأتمتة أيضًا في تحقيق إمكانية وصول أكثر شمولية ، مما يسمح للمستخدمين ذوي الإعاقة باستخدام المساحات من خلال أجهزة الاستشعار وغيرها من التقنيات الآلية.
Stanislas Chaillou يعمل اليوم كمؤسس مشارك في رايون، وهي شركة برمجيات لتصميم المساحات التعاونية. وهو مسؤول عن تطوير مشاريع أبحاث الذكاء الاصطناعي ، لمساعدة وتعزيز التصور المعماري. يعرض عمله إمكانات التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي ، وقد بنى Chaillou منهجية جيل كامل باستخدام الشبكات العصبية التوليدية العدائية (GANs). يبحث مشروع Chaillou في مستقبل الذكاء الاصطناعي من خلال تعلم النمط المعماري ، ويوضح عمله التأثير العميق للأسلوب على تكوين مخططات الطوابق.
قاعة بيل وميليندا جيتس ، بإذن من رولاند هالبي
عمليات الطرح
مع تطور عملية البناء ، يفتح تقارب التقنيات إمكانيات جديدة للهندسة المعمارية. من المقياس الذري للمواد إلى المنازل والموائل المطبوعة رباعية الأبعاد على الكواكب البعيدة ، تم الشعور بهذه التطورات بالفعل عبر الهندسة المعمارية والهندسة والبناء. للتصنيع الطرحي على وجه التحديد ، يتم نحت الأشياء من كتلة صلبة من المادة. يتم ذلك عادة من خلال الطحن باستخدام الحاسب الآلي أو عن طريق الأذرع الروبوتية.
قاعة بيل وميليندا جيتس ، بإذن من رولاند هالبي
Gates Hall هو مبنى جديد لعلوم الكمبيوتر لطلاب جامعة كورنيل في إيثاكا ، نيويورك. تم تصميم المبنى من قبل Morphosis Architects ، ويتميز المبنى بأنظمة Zahner المخصصة للأرضيات وبهو المدخل الداخلي والواجهة الخارجية. يوجد إجمالي 450 لوحة مؤطرة باستخدام 90 نوعًا من اللوحات ، تم تصنيعها بواسطة Zahner للواجهة. يتم تثبيت كل لوح على إطار فولاذي مجلفن متدرج ومغطى بجلد من الفولاذ المقاوم للصدأ المثقوب.
Droneport ، بإذن من مؤسسة نورمان فوستر
بناء خالٍ من الإنسان
الجمع بين كل من الأتمتة والتصنيع الرقمي ، هناك تحرك نحو المزيد من البناء الخالي من الإنسان. هذه هي الفكرة التي استكشفتها شركة البنية التحتية البريطانية متعددة الجنسيات بلفور بيتي ، وقد نشروا إجابتهم في 2050 ورقة الابتكار. يقدم سلسلة من الاستنتاجات: ستعمل الروبوتات في فرق لبناء هياكل معقدة باستخدام مواد ديناميكية جديدة ، بينما الهياكل سوف تتجمع ذاتيًا.
“ستقوم الطائرات بدون طيار التي تحلق في السماء بمسح الموقع وتفتيش العمل واستخدام البيانات التي تم جمعها للتنبؤ بالمشكلات وحلها قبل ظهورها ، وإرسال التعليمات إلى البناة الآليين دون الحاجة إلى مشاركة بشرية.” يمكن أن تتناول هذه الأفكار أيضًا مخاطر البناء وتجعل Zero Harm حقيقة واقعة.
Droneport ، بإذن من مؤسسة نورمان فوستر
من الطائرات بدون طيار إلى الأسواق المعيارية ، تقدم طرق البناء الجديدة أيضًا إمكانيات جديدة لمعالجة الاستدامة وطرق التسليم وسوق العمل. مشروع Droneport هو أول مبادرة لمؤسسة نورمان فوستر. يعتمد المشروع على فكرة إنشاء شبكة من الطائرات بدون طيار لتوصيل الإمدادات الطبية وغيرها من الضروريات إلى مناطق في إفريقيا والقارات الأخرى التي يصعب الوصول إليها بسبب نقص البنية التحتية للنقل. يتم تخيل Droneport على أنه “مجموعة من الأجزاء” حيث يتم تسليم القوالب الأساسية وآلات ضغط الطوب إلى الموقع ، ويتم الحصول على المواد الخام ، مثل الطين للطوب وصخور الأساس ، من مصادر محلية.
Aguahoja ، مجموعة المواد الوسيطة بإذن من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
طباعة ثلاثية الأبعاد
يشمل التصنيع الإضافي ، عادة تحت مظلة الطباعة ثلاثية الأبعاد ، مواد طبقات. في البناء المعاصر ، انتقل المصممون والبناة إلى ما هو أبعد من البلاستيك ليشملوا المركبات النانوية والطين والمعادن ، وكذلك المواد أو الخلايا العضوية. ولكن يمكن أيضًا دمج الطباعة ثلاثية الأبعاد مع أكثر من مجرد بناء مضاف. نحن نشهد مشاريع حيث تستجيب الطباعة رباعية الأبعاد والكائنات ذاتية التحويل للتغيرات في مستويات الحرارة أو الصوت أو الرطوبة لتغيير الشكل.
Aguahoja ، مجموعة المواد الوسيطة بإذن من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
عندما يتم توسيع الأساليب المضافة إلى ابتكار المواد ، يتطلع المصممون مثل Mediated Matter Group التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى تقليل آثار الكربون وإنشاء جماليات معمارية جديدة تمامًا. لعرض إمكانات هذا البحث ، يستخدم مشروع أبحاث نيري أوكسمان ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا Aguahoja السليلوز والشيتوزان والبكتين والماء. قابل للتحلل البيولوجي وصديق للبيئة ، يحتوي مشروعهم على صفات مادية آسرة والإمكانيات المعمارية تشكك في الظروف الطبيعية وعمليات التجميع المضمنة.
تصفح Architizer مجلس الوظائف وتقدم لشغل وظائف الهندسة المعمارية والتصميم في بعض من أفضل الشركات في العالم. انقر هنا للتسجيل لدينا النشرة الإخبارية للوظائف.
