проект создавался
для одного из конкурсов, проходивших прошлым летом, но в какой-то момент я понял, что никак не успеваю его закончить к сроку и решил сделать небольшой эксперимент: построить модели зданий и провести анализ участка, используя только grasshopper, без ручного черчения и моделирования. нельзя сказать, что мне удалось это в полной мере, но учитывая, что я делал это один, в новой для себя программной среде, и только в свободное от работы время, в большей степени я доволен результатом. далее я подробно расскажу, что получилось, что нет, и какие из всего этого следуют выводы.
для начала несколько слов о конкурсном задании: необходимо было спроектировать жилой район с достаточно плотной застройкой, организаторы предоставили данные по предельной высоте зданий ( 8 эт.), необходимой инфраструктуре (в частности требовалось разместить на участке детский сад, поликлинику, кафе, магазины и библиотеку), а также общую площадь жилищного фонда в районе ( 85 тыс. кв.м).
участок ( 12,8 га) разделен на две неравные части рекой Клязьмой, причем один из берегов довольно крутой, а на втором лишь узкая полоса принадлежит застройщику, при этом около 80% территории заняты лесом. фактически такие условия означали, что достичь параметров, заданных организаторами конкурса, можно лишь при условии полной вырубки всех деревьев, что и предусмотрели в своих проектах архитекторы, подавшие свои работы на конкурс. к тому же большинство конкурсантов нарушили российские нормы, которые разрешают строительство не ближе, чем в 20м от берегов естественных водоемов. мне изначально не хотелось идти таким путем, и я не стал стремится выполнять требование по общей площади жилья, хотя нормы мне также пришлось нарушить, в частности здания я расположил довольно близко друг к другу и не стал делать пожарные проезды. задачей для меня было создать такой проект, при котором на участке практически не производилась бы вырубка деревьев.
чтобы решить эту задачу необходимо было учесть сразу несколько факторов: во-первых, здания не должны располагаться там, где растут деревья, во-вторых, необходимо было изобрести способ прокладки коммуникаций, при котором не пришлось бы перекапывать пол участка, в третьих, конструктивные элементы зданий должны быть достаточно легкими и малогабаритными, так как использование кранов и тяжелой техники для перевозки и поднятия конструкций также невозможно в таких условиях.
для определения наилучшего положения зданий на участке, я использовал плагин galapagos. идея была в том, чтобы программа сама определила удачные места для строительства, исходя из нескольких факторов, таких как: наличие\отсутствие деревьев, характеристики рельефа, удаленность от воды. если с первым фактором все понятно, то два других для данного участка фактически можно было объединить в один, так как на расстоянии в 20 м от реки рельеф выражен очень слабо. конечно, такой простой анализ можно сделать без использования grasshopper, достаточно визуально оценить участок, но, как я и сказал ранее, проект экспериментальный, и подобные наработки могут пригодится в более сложной ситуации. в принципе в данный дефинишн можно добавить любое количество самых разнообразных условий. возможно кому-то пригодится:
файл 3dm и
файл grasshopper, версия 0.9.0061
вот, что получилось в итоге. там, где красный, строить нельзя, на зеленом можно:
сам алгоритм довольно простой: весь участок разбивается на сегменты, и задаются условия, которые программа применяет к сегментам, в зависимости от выполнения или не выполнения условий, сегмент окрашивается в тот или иной цвет. например, если внутри сегмента находится более 3-ех деревьев, он окрашивается в красный, если деревьев нет, то в зеленый, кроме этого есть промежуточные варианты. таким образом каждый сегмент проверяется на несколько условий, затем получившиеся в результате каждой проверки цвета смешиваются. задача galapagos состоит в том, чтобы разбить участок на сегменты оптимальным образом так, чтобы в результате количество зеленых ячеек было максимальным.
к сожалению, организаторы конкурса не предоставили участникам подеревного топографического плана, при том, что доступ на территорию будущего строительства полностью закрыт, это сильно усложняло задачу. нельзя было определить, в каком состоянии находится лес, много ли там сухих или больных деревьев и т.д. поэтому решено было расставить деревья на генплане наугад, но при этом сделать все здания адаптивными таким образом, чтобы при получении достоверной информации, они сами полностью бы перестроились. сразу скажу, что эту задачу удалось решить примерно на треть: оболочки, перекрытия, и атриумы перестраиваются, как и задумано, при изменении пятна застройки, а вот до внутренних планировок я так и не добрался, а это, пожалуй, самая сложная часть.
начал я с фасадов, их конструкция состоит из двух слоев, внутренний - полностью прозрачный, перед ним находится внешний каркас здания, такое решение продиктовано желанием уменьшить количество опор внутри дома, к тому же на этот каркас легко можно навесить второй фасадный слой, служащий защитой от солнечных лучей. этот второй слой, как и все здание является адаптивным, но помимо того, что он принимает необходимую форму и изгибы, его построение происходит также с учетом инсоляции, а именно зависит от деревьев находящихся в непосредственной близости от здания. если участок фасада достаточно сильно затенен, и требуется пропустить больше света, то программа автоматически построит прозрачные панели; в тех местах, где фасад не защищен от прямых солнечных лучей, панели будут полупрозрачными оранжевого цвета (см. видео ниже).
Click to view
возможно вы заметили что элементы конструкции растягиваются вслед за контуром здания, эту проблему легко решить если подключать в дефинишн новый контур целиком, а не тянуть за точки существующий.
ссылка на файлы, версия grasshopper 0.9.0061
в остальном это должны были быть обычные жилые дома. первый этаж я планировал отдать под велопарковку, магазины; при этом в здании оставались бы сквозные проходы. вход внутрь прямо с земли, без ступенек и пандусов, на эту же отметку приезжают лифты.
следующей задачей было соединить два берега на участке.
об этой части проекта я уже рассказывал, так что не буду повторяться:
от строительства библиотеки было решено отказаться, так как смысл ее наличия в небольшом районе для меня сомнителен, но зато на участке предполагалось расположить несколько павильонов с книгами внутри - это были бы своего рода домики для чтения, впрочем функция эта весьма условная и использовать их можно по-разному:
крышки этих "домиков" полупрозрачные (ткань или полимерный материал), что позволяет пропускать внутрь большое количество рассеянного света. стены набраны из деревянных планок, которые открываются по принципу жалюзи, благодаря чему обеспечивается естественное проветривание. модель конечно же также параметрическая:
Click to view
ссылка на файлы, версия grasshopper 0.9.0061
и наконец последним объектом на участке стал детский сад, я расположил разные группы и классы в отдельных павильонах. предполагалось, что садик функционирует только в летнее время и является подобием палаточного лагеря с полевой кухней, прогулками на катамаранах и прочими радостями. зимой же дети обитают на первом этаже одного из домов.
файлы этого проекта я выкладывать не буду потому, что, по большому счету, это всего лишь слегка модифицированные жилые дома, но если кому-то все же понадобиться посмотреть, как устроен именно этот дефинишн - пишите в комментариях.
вначале я оговорился, что на определенном этапе проектирования стало понятно, что сроки будут сорваны, и по большому счету я так и не закончил проект, осуществив задуманное процентов на 30, не более. к сожалению, оказалось, что использование grasshopper (или другого подобного инструмента) сильно затягивает процесс и дело тут едва ли в отсутствии у меня опыта, следующие проекты, когда я уже уверено пользовался программой, также были сильно растянуты во времени. с другой стороны, без этого инструментария подобную идею вообще невозможно реализовать. вывод один: хотите создавать сложные качественные проекты, постарайтесь обзавестись компаньонами.