ما هو دورالأدوات الرقمية في استكشاف آفاق جديدة في التصميم المعماري؟
الطائرات بدون طيار، والواقع الافتراضي، والروبوتات، والليزر، والذكاء الاصطناعي، والطباعة ثلاثية الأبعاد والمسح الضوئي ... كيف يمكن لهذه التقنيات الجديدة أن تساعد في تصميم مباني الغد؟ بحثًا عن أجوبة، مهندسون معماريون ومهندسون جاؤوا لكشف نتائجهم في هذا المعرض في العاصمة الدنماركية.
تكنولوجيا رقمية حديثة في التصاميم المعمارية
وضم هذا المعرض الذي استضافته الأكاديمية الملكية الدنماركية للفنون الجميلة عمل 15 باحثًا استخدموا أحدث الأدوات الرقمية لاستكشاف آفاق جديدة في التصميم المعماري. وتم تطوير النماذج المعروضة باستخدام مواد مثل الطين والخيوط والخرسانة والخشب.
ومن بين الأفكار الجديدة في المعرض، منصات هيكلية مكونة من الكربون وألياف زجاجية، يتم القيام بها بواسطة روبوتات قادرة على توليد أشكال هندسية معقدة ومتعددة الوظائف.
جيمس سولي مهندس في جامعة شتوتغارت:"على الرغم من أن هذه المواد صغيرة ورقيقة جدا إلا أنها قادرة على فعل الكثير من الأشياء، والدليل على ذلك أن القوة الفعالة لهذه المواد تمثل خمسة أضعاف البنية الفولاذية التي نجدها عادة في البناء الحالي، بمعنى أنها أخف بحوالي خمس مرات تقريبا".
مواد مرنة تساعد على إنتاج وتخزين الطاقة في المباني المستقبلية
باحثون آخرون استخدموا مواد مرنة بإمكانها المساعدة على إنتاج وتخزين الطاقة في الواجهات توفر نوعا آليا ناعما يحترم البيئة ويقتصد الطاقة في المباني المستقبلية.
سامان سافارين مهندس معماري في جامعة شتوتغار: "إنها مثل المسطرة المعدنية؛ عندما تحني الطاقة المخزنة في المسطرة، وعندما تطلقها، تعود إلى شكلها الطبيعي. مع هذا النظام تحتاج إلى إنفاق الطاقة في اتجاه واحد فقط. في حين أنه في أنظمة حركية أخرى أو جامدة أنظمة الجسم تتطلب دائمًا استهلاك الطاقة في الإغلاق وفي الفتح. هذا النظام لديه القدرة على تخزين الطاقة في اتجاه واحد والحفاظ عليها وإعادة استخدامها في طريق العودة.
كيف يمكن للأخشاب الملصقة الانحناء بدقة لخلق مساحات معمارية جديدة غير متوقعة؟ هذه العملية تتم بفضل استخدام تقنيات التقاط الحركة ثلاثية الأبعاد والمسح الضوئي بالليزرلفحص الأشكال الهندسية والتشكيلات الخشبية الجديدة.
توم سفيلانس من مركزتقنية المعلومات التكنولوجية والهندسية المعمارية: "يمكننا إنشاء مبان معقدة للغاية وكبيرة وقوية جدًا من الخشب الرقائقي. لكن المشكلة هل هذه المواد حية وبيولوجية ولها مميزات خاصة عندما تنحني، يمكن أن تعود إلى شكلها الأول مرة أخرى، لذا فنحن نحتاج إلى الحفاظ على أدلة لمتابعة كل هذا، لأنه إذا لم نتمكن من إنتاج ما نريده بدقة، يصبح الأمر صعبًا جدًا وباهظ التكلفة أيضا، لذا فإن إدخال المسح الثلاثي الأبعاد في العملية، يساعدنا على الحصول على رابط أكثر دقة عما تقوم به المادة بالفعل أثناء معالجتها".
بناء أكثر ذكاءً بتكلفة أقل
المعرض كان ثمرة مشروع بحثي أوروبي يهدف إلى ربط المحاكاة والمواد والتصاميم لتخيل مستقبل حيث سنحتاج إلى تشييد المزيد والمزيد من المباني بمواد أقل .
ميت رامسغارد توماس مهندسة في مركزتقنية المعلومات التكنولوجية والهندسة المعمارية: «بناء أكثر ذكاءً بأقل تكلفة بفضل حسن استغلال المواد،هذا يعني أننا أذكياء فيما يخص كيفية استخدامنا لها؛ وهذا يعني أنه يمكننا البناء بوزن أخف ومواد أقل مثل قطع صغيرة من الخشب، ولكن أيضًا بسبل نقل أقل وزنا وتأثيرا على البيئة، هذه ليست سوى نماذج أساسية للمستقبل".
الباحثون يؤكدون أنه يمكن دمج العديد من هذه الحلول في المباني الحقيقية في غضون السنوات الخمس القادمة.