دوره آموزشي Grasshopper

عنوان دوره: دوره آموزشي Grasshopper

شرح دوره:

با آغاز قرن ۲۱ میلادی، جریانی نوین در حوزه معماری با نام پارمتریسیزم پدیدار می‌شود. پارامتریسیزم به معنای تفکیک پارامترها جهت تبیین و تغییر آنها در هر لحظه از فرآیند طراحی، ساخت و یا تحلیل معماری می باشد. پارامتریسیزم، فرآیندهای خطی طراحی، ساخت و تحلیل معماری را تغییر داده و امکان بهینه‌سازی هدف با تغییر پارامترها را فراهم کرده‌است. امروزه فرهنگ طراحی پارمتریک بخشی از جریان‌های جاری در حوزه های طراحی شهری، معماری داخلی، طراحی منظر، طراحی صنعتی، مُد و غیره شده است. کارگاه حاضر با هدف آشنایی دانشجویان با مبانی و اصول طراحی پارامتریک و با هدف ارتقاء سطح علمی دانشجویان در حوزه های معماری الگوریتمیک می باشد. مباحث اصلی این کارگاه شامل بخش های زیر می باشد:

  • آشنایی با فرهنگ طراحی پارامتریک
  • آشنایی با نرم‌افزارهای معماری پارامتریک و ارائه نمونه پروژه‌های طراحی پارامتریک
  • طراحی الگوریتمیک معماری با استفاده از پلاگین گرس‌هاپر در نرم‌افزار
  • طراحی مدول های پارامتریک نما
  • آشنائی با تکنیک مدول بندی در ساخت دیجیتال
  • آشنایی با تحلیل های بهینه‌سازی

Grasshopper  افزونه‌ای بر نرم‌افزار مدل‌ساز سه بعدی Rhinoceros است که دستورهای آن را به شکل یک زبان برنامه‌نویسی نمایشی (Visual Programming Language) نمایش داده و با آن می‌توان هندسه را تولید و ویرایش کرد. در این افزونه دستورها به شکل یک گره (Node) تولید می‌شوند که با اتصال هر گره می‌توان یک الگوریتم ترسیم ایجاد کرد.  Grasshopperبر پایه گراف‌ها می باشد. بدین شکل که پارامترهای فرم را بوسیله گره‌ها (که در واقع تابع‌های از پیش تعیین شده است) به هم مرتبط می‌کند. تغییر دادن پارامتر‌ها از طریق ارتباط گره‌ها بازسازی شده و فرم جدید را تولید می‌کند. Grasshopper در انتهای سال 2007  معرفی شده است و تا بحال ابزار ها و افزونه‌های متنوعی در رشته‌های متعدد به آن افزوده شده است. کاربرد اصلی Grasshopper  برای تولید الگوریتم‌های مولد (Generative) می‌باشد که هنر مولد (Generative art) یک حوزه از آن می باشد. در واقع پلاگین Grasshopper امكان ساخت مدل‌های سه‌بعدی بر اساس توابع، فرمول ها و الگوریتم‌های پیچیده را بدون نیاز به اسکریپت‌نویسی فراهم می‌کند.

گرس‌هاپر به طراحان این امکان را می دهد که فرم های پیچیده را به صورت پارامترهای مشخص تعریف کرده و با تغییر این پارامتر‌ها تغییرات فرم را به صورت زنده مشاهده کنند. در این نرم‌افزار طراحان با ابزار هایی مثل الگوریتم‌های مولد ، فراکتال‌ها(Fractals)، اتوماتای سلولی(Cellular Automata)، دیاگرام ورونوئی(Voronoi)، سيستم‌هاي ليندنماير(L-system)،مثلث‌بندی(Triangulation)، فرمول برتر (Superformula) و دیگر الگوریتم‌های خاص پا به عرصه ای فراتر از احجام معمول و موجود می‌گذارند. افق و آینده این حرکت، پچیدگی همراه با تنوعی است که آرزو و خلاقیت معمار را به واقعیت تبدیل می‌کند.



 

 اهداف آموزشی: 

آشنایی دانشجویان با مبانی معماری پارامتریک و الگوریتم‌نویسی در محیط نرم‌افزاری

 خروجی آموزشی:

 الف: دانش

 مبانی نظری معماری پارامتریک و بهینه‌سازی

ب: مهارتها و توانایی‌ها:

مهارت‌ها و توانایی دانشجویان در این دوره در هر دو حوزه نظری و عملی ارتقا قابل توجه ای پیدا می‌کند. در انتهای دوره دانشجویان درک صحیحی از مباحث معماری پارامتریک و سبک پارامتریسیزم پیدا می‌کنند. می‌توانند تحلیلی درست از الگوریتم‌ها و نحوه حل مساله‌ها را پیدا کنند. الگو درست الگوریتم‌نویسی را یاد می‌گیرند. در بخش عملی دانشجویان قادر خواهند بود تا الگوریتم‌های تحلیلی و طراحی معماری را تعریف کرده و در محیط نرم‌افزاری اجرا کنند و از تحلیل‌ها در طراحی خود استفاده کنند. همچنین از مباحث بهینه‌سازی در طراحی و تحلیل معماری استفاده کنند. و بنیانی درست برای ادامه مسیر و آموزش بیشتر در این حوزه برای دانشجویان ایجاد خواهد شد تا هر دانشجو بر اساس نیاز درسی، رساله و حرفه‌ای خود یکی از مسیرهای مطالعاتی در حوزه معماری پارامتریک را انتخاب کنند.

 منابع مورد استفاده:

آموزش‌های شرکت لیندا و وب سایت رسمی نرم‌افزار گرس‌هاپر

 برنامه آموزشی به تفکیک جلسات:

آموزش معماری پارامتریک گرس‌هاپر از هر دو بخش نظری و عملی تشکیل می‌شود. در هر جلسه از ورکشاپ ابتدا مباحثی از مبانی نظری بیان می‌شود و سپس مباحث عملی آموزش داده می‌شود. در ادامه دانشجویان به تمرین پرداخته و در پایان هر روز ورکشاپ تمرین‌ها در سر کلاس حل می‌شود و پرسش و پاسخی نیز برقرار می‌گردد. تمرین‌های اضافه نیز برای آموزش بیشتر برای خارج از کلاس به دانشجویان ارائه می‌شود. مباحث ورکشاپ‌ها به شرح زیر می باشد:

جلسه اول:

آشنایی با مبانی معماری پارامتریک و آشنایی با محیط نرم‌افزاری، ارائه الگوریتم‌نویسی ساده و حل تمرین‌های ابتدائی

جلسه دوم:

آشنایی با منطق تسلسل در حل تمرین‌ها، آشنایی با پارامترهای متغیر و ثابت، آشنایی با الگوریتم نقاط جذب و خطوط جذب، آشنایی با منطق منحنی ها و نقاط، و کار بر روی خروجی های الگوریتم

جلسه سوم:

آشنایی با الگوریتم سطوح، ارائه الگوریتم نقوش، بیان منطق جبر خطی و الگوریتم‌های جبر خطی، بیان مساله‌های هندسه تحلیل و حل مساله‌های معماری مناسب موضوع

جلسه چهارم:

ارائه الگوریتم‌های جایگشت و استفاده از آن در طراحی و تحلیل معماری، ارائه الگوریتم‌های هندسی ورونوئی، آشنائی با منطق های بولی، ارائه الگوریتم‌های شرطی

جلسه پنجم:

آشنائی با مبانی بهینه‌سازی، تعریف توابع هدف و نحوه درست الگوریتم‌نویسی در توابع هزینه و سود، تعریف درست متغیرها، تعریف مبانی الگوریتم ژنتیک و ارائه الگویی جهت وزن دهی در حل مساله‌های بهینه‌سازی چند هدفه

جلسه ششم:

ارائه الگوریتم‌های نیروها، ارائه مدل‌های ساخت و نحوه برش‌زنی قطعات، حل تمرین‌های متعدد متناسب با تمرین‌های جلسات قبل و رفع اشکال

اطلاعات تماس
آدرس: تهران - ميدان وليعصر - بلوار كشاورز - بين
 خيابان طوس و فلسطين - شماره 118
 تلفن:   650 84 021
 فکس:   161 651 84 021
 پست الکترونیک:  jttinfo@iran.ir