با پایتون در معماری رقیبان خود را پشت سر بگذارید
علت محبوبیت پایتون نسبت به سایر زبان ها در رشته معماری چیست؟
ویژگیها و برتریها نسبت به سایر زبانها
پایتون در حوزههای رشته معماری
کاربرد پایتون در معماری
کاربرد پایتون در رشته معماری
در چند دهه اخیر، ابزارهای دیجیتال به بخش مهمی از طراحی معماری تبدیل شده اند. معماران و دانشجویان معماری طرح های خود را با استفاده از یک یا چند اپلیکیشن دیجیتال ایجاد می کنند. اگرچه اکثر این برنامهها پیشرفته هستند و میتوانند برای کارهای مختلف – مانند طراحی پارامتری و شبیهسازی عملکرد ساختمان – استفاده شوند، اما فاقد برخی قابلیتها هستند که برای حل مشکلاتی که ممکن است در طول فرآیند طراحی و شبیهسازی به وجود بیاید، حیاتی هستند. بنابراین، دانش برنامه نویسی برای کسانی که در زمینه معماری هستند برای سفارشی کردن برنامه های دیجیتال برای انجام و خودکارسازی وظایفی که خارج از محدوده توابع داخلی هستند بسیار ارزشمند است.
ابزارها و تکنیک های محاسباتی بخش اساسی طراحی معماری در دهه های اخیر بوده است. آنها معماران را قادر می سازند تا با فرم هایی برخورد کنند که قبلاً نمی توانستند ترسیم یا ساخته شوند و برای ساخت آنها به روش های مهندسی غیر استاندارد نیاز دارند. به عنوان مثال، در چند سال اخیر توجه زیادی به مدلسازی پارامتریک شده است. این عمدتا به دلیل ظهور ابزارهای مدلسازی پارامتریک بصری است که پیچیدگی الگوریتمی یک مدل را در پشت یک رابط برنامهنویسی بصری با استفاده آسان که میتواند بدون مهارت برنامهنویسی دستکاری شود، پنهان میکند. این برنامه ها مهارت های فنی مورد نیاز برای محاسبه را کاهش می دهند و به پذیرش گسترده آنها در طراحی معماری کمک می کنند. ابزارهای پارامتریک با استفاده از پارامترها و فرمولها برای کنترل جنبههای هندسی و سازنده مدلهای معماری، کاوش طرحهای جایگزین را در یک مدل تسهیل میکنند.
ادغام ابزارهای دیجیتال و محاسباتی در طراحی معماری به یک ضرورت تبدیل شده است. در سالهای اخیر، روشهای محاسباتی دیجیتال – مانند روشهایی که در طراحی پارامتریک، شبیهسازی انرژی، محاسبات نور روز و تجزیه و تحلیل محیطی یافت میشوند – توسط شرکتهای معماری و دانشکدههای معماری اقتباس شدهاند. در نتیجه، بسیاری از مربیان و محققان نیاز به آشنایی دانشجویان معماری با ابزارهای در حال توسعه سریع معروف به ابزارهای مدلسازی محاسباتی پارامتری یا برنامههای الگوریتمی را شناسایی کردهاند. به این ترتیب، معماران و دانشجویان معماری به طور فزاینده ای با استفاده از این ابزارها سازگار می شوند. اگرچه ثابت شده است که این نرمافزارها در تکمیل کارهای دشوار بسیار مهم هستند – چه مدلسازی هندسههای پیچیده یا شبیهسازی عملکرد، برخی از مشکلات ممکن است خارج از دسترس آنها باشد. کدنویسی و اسکریپت نویسی کامپیوتری می تواند با سفارشی کردن توابع داخلی در ابزارهای دیجیتال مختلف، در پرداختن به این چالش ها بسیار ارزشمند باشد، در نتیجه به کاربران اجازه می دهد کارهای دشواری را انجام دهند که قبلاً ممکن نبود. علاوه بر این، از کدنویسی کامپیوتری می توان برای خودکارسازی کارهای تکراری استفاده کرد و زمان مورد نیاز برای انجام این فرآیندهای بزرگ و وقت گیر را کاهش داد. علاوه بر این، برنامه نویسی کامپیوتری می تواند برای حل مشکلات طراحی استفاده شود و حتی می تواند مجموعه داده های عظیمی مانند داده های مورد نیاز در مدل سازی انرژی را تجزیه و تحلیل و تجسم کنند
برنامه نویسی بصری به دهه 1960 برمی گردد، زمانی که سیستم GRAIL به دنیا معرفی شد. سیستم GRAIL به کاربران رایانه اجازه می داد تا با استفاده از یک رابط گرافیکی و تبلتی که بسیار شبیه به تبلت های گرافیکی مدرن بود، داده ها را وارد کنند. اگرچه برنامه نویسی بصری می تواند برنامه نویسی پیچیده را با مولفه های کشیدن و رها کردن ساده کند، اما چالش های زیادی می تواند در طول فرآیند مدل سازی ایجاد شود.
- کدنویسی به شما کمک می کند قابلیت های طراحی خود را گسترش دهید
کدنویسی به شما کمک میکند فرمهای جدید معماری را کشف کنید و بررسی کنید که چگونه معماری میتواند تکامل یابد و با تغییرات دائمی سازگار شود. معمولاً ابزارهای طراحی از الگوریتمهای روتین اتوماسیون پیچیده مختلفی استفاده میکنند که بسیاری از معماران در درک آنها ناکام هستند، از این رو استفاده آنها از ابزار محدود شده و کارایی کلی آنها کاهش مییابد. اگر آنها دقیقاً بدانند که این الگوریتم ها چه چیزی را نشان می دهند و چگونه بر نتیجه هندسه تأثیر می گذارند، می توانند تصمیمات بسیار آگاهانه و کارآمدتری در فرآیند طراحی بگیرند.
به عنوان یک معمار، یادگیری کدنویسی می تواند به شما کمک کند تا توانایی های خود را گسترش دهید و مهارت های خود را به ارتفاعات جدیدی برسانید. اکثر معماران درک الگوریتم های مختلف اتوماسیون پیچیده ای که ابزارهای طراحی استفاده می کنند، دشوار است. به این ترتیب، آنها از منابع کم استفاده می کنند، که مانع از دستیابی آنها به پتانسیل و کارایی کامل می شود. کدنویسی میتواند به شما در درک معنای هر الگوریتم و همچنین تأثیر آنها بر نتیجه هندسه کمک کند. با کدنویسی، می توانید تصمیمات بهتری در طول فرآیند طراحی بگیرید تا از کارایی اطمینان حاصل کنید. همچنین به شما امکان استفاده بهتر از ابزارهای طراحی را می دهد. نیازی نیست کار شما آسیب ببیند، زیرا شما فاقد ابزار طراحی هستید، زیرا همیشه می توانید آنها را ایجاد کنید. با استفاده از یک رابط برنامه نویسی کاربردی (API)، می توانید به اندازه کافی نرم افزار خود را سفارشی کنید تا همانطور که می خواهید رفتار کند و ویژگی ها و عملکردهای جدیدی ایجاد کند.
- قادر به ادعای واقعی مالکیت کل فرآیند طراحی باشید
دانش کدنویسی به معمار کنترل کاملی بر کل فرآیند تولید فرم می دهد، زیرا معمار دقیقاً می داند که از ابزار چه انتظاری دارد و بنابراین، آن را مطابق با نیازهای خاص خود تنظیم می کند. این ابزار منحصر به سبک معمار می شود و اصالت را در سطحی کاملاً جدید فریاد می زند
- برای کسب برتری نسبت به رقبای خود
به هر حال، کدنویسی یک مهارت است و به طور بالقوه می تواند به معمار برتری بیشتری در رقابت بدهد. به دست آوردن و تمرین ماهرانه اسکریپت نویسی، به عنوان بخشی از فرآیند طراحی، ممکن است جزئیات مختلفی را که سایر طراحان ممکن است نادیده بگیرند، روشن کند و به شما مزیت برنده را بدهد.
- نفوذ به جنبه های فنی تفکر الگوریتمی
یک طراح تشویق می شود تا مسئله را تجزیه و تحلیل کند و آن را در یک فرآیند گام به گام بر خلاف آنچه که معمولاً انجام می دهد حل کند – به طور شهودی یا خلاقانه به مسئله نزدیک شود، که بسیار ذهنی است (مثلاً مانند حل یک مسئله ریاضی با مجموعه ای شناخته شده از فرمول ها و راه حل ها، بر خلاف نوشتن یک مقاله ذهنی به زبان انگلیسی).
- انجام کار بیشتر در حالی که کمترین تلاش را انجام می دهید
معمارانی که مهارت های کدنویسی دارند کارآمدتر می شوند. آنها میتوانند یک تابع را روی نرمافزار بنویسند تا کاری را که معمولاً به چندین مرحله و مدت زمان طولانی نیاز دارد، در عرض چند ثانیه انجام دهند.
به شما مزیت رقابتی می دهد هنگامی که به دنبال برتری در رشته خود یا دستیابی به پیشرفت شغلی هستید، مهارت های اولیه در معماری کافی نیست. برای بهبود شانس خود در بازار کار، باید با ارائه پیشنهادات بیشتر خود را از همسالان خود متمایز کنید. کدنویسی یکی از راه های مبتکرانه ای است که می توانید برای به دست آوردن مزیت رقابتی نسبت به همتایان خود استفاده کنید.
مهارت های اضافی که با کدنویسی همراه است به شما این امکان را می دهد که در کار خود تسلط داشته باشید و در کار خود کارآمدتر شوید. به عنوان مثال، اسکریپتنویسی به عنوان بخشی از فرآیند طراحی شما را قادر میسازد تا به جزئیاتی توجه کنید که همتایان شما نمیدانند و به شما دست برتر را میدهد. اگر در این زمینه تازه کار هستید، تکمیل مدارک خود با دانش برنامه نویسی می تواند به شما کمک کند تا شغل های پرسود پیدا کنید و شما را به سمت رشد شغلی سوق دهد. شکی نیست که کدنویسی می تواند به مهارت های معماری شما ارزش افزوده و بر تجارت شما تأثیر مثبت بگذارد. خوشبختانه پلتفرمهای آنلاین و آفلاینی که کدنویسی و برنامهنویسی را آموزش میدهند وجود دارند تا شما را به مهارتهای مورد نیاز مجهز کنند. معماران کهنه کار ممکن است واجد شرایط مزایای GI باشند و می توانند از این برنامه برای ارتقاء مهارت استفاده کنند.
برای سادهسازی و سازماندهی یک اسکریپت بصری، میتوان از کدنویسی رایانهای برای انجام کارهایی استفاده کرد که در غیر این صورت انجام آنها در یک محیط برنامهنویسی بصری غیرممکن است.
نمونه ای از یک اسکریپت نوشته شده در پایتون را نشان می دهد که حاوی یک تابع بازگشتی است. این تابع برای مدل سازی اهرام کوچکتر، مدولار و سه طرفه از طریق تکرارهای مختلف استفاده می شود
همانطور که قبلا ذکر شد، ابزارهای شبیه سازی فایل های داده ای را تولید می کنند که ممکن است حاوی تعداد زیادی اعداد باشد. اگرچه این فایلها نتایج شبیهسازیهای بالقوه مفید را در خود نگه میدارند، اما خواندن دادههای موجود در آنها دشوار است، چه رسد به تجسم آنها. برای رفع این مشکل می توان از زبان های برنامه نویسی کامپیوتری مانند پایتون و متلب برای سازماندهی، تجزیه و تحلیل و حتی تجسم داده ها برای درک بهتر نتایج تولید شده توسط نرم افزارهای شبیه سازی استفاده کرد.
طراحی مبتنی بر الگوریتم یا هوش مصنوعی، بر خلاف طراحی پارامتریک، که در آن کامپیوتر دیگر فقط دست انسان نیست، بلکه کامپیوتر در حال شبیه سازی مغز انسان یا حتی همکاری بین کامپیوتر و مغز انسان است. اغلب، ابزارهای طراحی با الگوریتم های برنامه خودکار پیچیده از پیش کامپایل می شوند که فراتر از درک طراح است. استفاده معمار از این ابزار محدود است. معماران با درک اینکه این الگوریتم ها چه چیزی را نشان می دهند و چگونه بر نتایج هندسی از طریق برنامه نویسی تأثیر می گذارند، می توانند از آنها در طراحی های خود استفاده کنند. از این الگوریتم ها می توان برای همکاری انسان و ماشین استفاده کرد. معمارانی که می توانند برنامه نویسی کنند بهره وری بیشتری دارند. با نوشتن یک معادله در نرم افزار برای تکمیل یک کار که در حالت عادی مراحل زیادی و زمان زیادی را می طلبد. به عنوان مثال، شما باید بیش از 100 فایل را از یک پوشه به پوشه دیگر کپی کنید و نام آنها را با تاریخ امروز تغییر دهید. می توانید این کار را به صورت دستی انجام دهید، که ممکن است ساعت ها طول بکشد، یا می توانید برنامه ای برای انجام آن بنویسید. مثال دیگر این است که اگر میخواهید یک صفحه اکسل را با جدولی از درها و پنجرهها مرتبط کنید و تمام شمارههای درب و شماره اتاقها و نام اتاقها را فهرست کنید. اگر بیش از 2000 در برای مرتب سازی دارید، واضح است که نمی توانید این کار را به صورت دستی انجام دهید. با کمک کد برنامه نویسی می توانید جدول در و پنجره خود را در چند دقیقه به روز کنید.
- Architectural Programming
راهنمایی است که هر معمار باید قبل از تهیه نقشه یا پروژه معماری انجام دهد که در آن دستورالعمل ها و شرایط فضایی خود پروژه وجود دارد.
برنامه نویسی ممکن است برای اهداف متفاوتی اتفاق بیفتد و ممکن است بر سطح جزئیات تحقیق و قابل تحویل تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، برنامهنویسی در سطح برنامهریزی اصلی ماهیت استراتژیکتری دارد – ارائه اطلاعات به مالکان ساختمان برای تصمیمگیری در مورد نیازهای فضایی فعلی و پیشبینیشده و بودجهبندی خشن برای اجرا. برنامه نویسی در سطح پروژه فردی اطلاعات دقیق و دقیقی را برای هدایت طراحی ساختمان فراهم می کند. قبل از شروع فرآیند برنامه نویسی یک پروژه، برنامه نویس و صاحب کارفرما لیستی از ذینفعانی که باید درگیر شوند تهیه می کنند. یکی از روش های سازمانی تشکیل کمیته برنامه ریزی پروژه با نمایندگانی از گروه های ذینفع است. به عنوان مثال، اگر قرار است پروژه یک ساختمان اداری/کلاس درس برای گروه علوم انسانی در یک موسسه آموزش عالی باشد، کمیته برنامه ریزی پروژه می تواند شامل نمایندگانی از دپارتمان(های) دانشگاهی، اساتید، دانشجویان، و عملیات ساختمانی و تاسیسات باشد.
بسیاری از فرمت های مختلف برنامه نویسی عناصر ضروری یکسانی را در خود جای داده اند. در همه موارد، برنامه نویسی طراحی در چارچوب وسیع تری از تلاش های برنامه ریزی قرار می گیرد که می تواند برنامه ریزی شود. برای برنامه ریزی طراحی برای یک ساختمان، ما یک فرآیند شش مرحله ای را به شرح زیر پیشنهاد می کنیم:
تحقیق در مورد نوع پروژه
اهداف و مقاصد را تعیین کنید
اطلاعات مربوطه را جمع آوری کنید
استراتژی ها را شناسایی کنید
الزامات کمی را تعیین کنید
برنامه را خلاصه کنید
دیدگاهتان را بنویسید