placebo | CAD – Scripting

scripty:

Smysl

Cílem bylo vytvořit script, který umožní jednodušeji a rychleji generovat modely zástavby. Vstupní geometrií (4-úhelníky vybrané z Rhina) jsou půdorysy jednotlivých domů. Ostatní parametry (mj. výška, podlažnost, tvar a sklon střech) je možné jednoduše měnit změnou čísla (posunutím slideru v Grasshopperu). Takto vzniklá geometrie může sloužit jako přibližná podoba již stávajících budov, případně může být použita k ověření raných a koncepčních fází architektonického návrhu. Cílem není vytvořit skutečné, unikátní domy, ale spíše jejich náhražku – placebo.

Měřítko

Během tvorby scriptu jsem se rozhodl pro vytvoření 2 verzí ve 2 odlišných měřítkách. První by mělo pouze hmotové a použitelné v měřítku urbanismu, tj. širší lokality, vesnice, případně města. Druhé by mělo být v bližším měřítku, ideálně jako širší okolí/stafáž k architektonickému návrhu.

Typologie

Jednotlivé druhy staveb jsem se rozhodl do 4 typologických druhů. Prvním jsou rodinné domy o maximálně třech podlažích, s šikmou střechou (sedlovou, či valbovou) a případně vikýři. Druhým, obdobným typem jsou domy činžovní s vyšší podlažností a taktéž se šikmou střechou. Následuje zástupce typické panelové výstavby. Poslední kategorií je rigidní budova s plochou střechou, která je uplatnitelná, jako moderní administrativní budova, stejně jako jednoduchý přístavek.

Širší měřítko

Postup vede od jednodušší typologie ke složitější. Anglické názvy příkazů jsou uvedeny kurzívou. Výběr geometrie z Rhina může být prováděn ručně, nebo například pomocí rozdělení do vrstev (plochá střecha vs šikmá, atd.).

01_Budova s plochou střechou:

Je vybrána křivka půdorysu v Rhinu. Výšku typického a prvního podlaží, stejně jako jejich počet, lze regulovat slidery. Křivka je extrudována a rozkopírována (array linear), dle zadané výšky podlaží a počtu podlaží. Tím vzniká nejjednodušší typ geometrie.

02_Panelový dům:

Obdobný postup je i u panelového domu, ten se odlišuje kvůli přejezdu/výlezu na střechu nad chodbou. Postup při realizaci hmot jednotlivých pater je analogický, jako v případě 04.

Následuje umístění středního/počátečního pro umístění výlezu. Je umístěn uprostřed spojnice (point on curve) kratších stran.

Je nutné uvažovat s orientováním roviny kolem tohoto bodu, tak aby byl výlez rovnoběžný s hranami domu, i pokud půdorys domu nebude ortogonální. Řešeno pomocí (rotate) dle úhlu (angle) mezi hranou domu a vektorem rovnoběžným s osou x. Poté slidery určí půdorysné rozměry obdélníku (rectangle) výlezu.

Obdélník je poté posunut na střechu (move). Je možné měnit jeho výšku, a nakonec je zastřešen plochou střechou s regulovatelnými přesahy (offset) a tloušťkou (extrude).

03_Činžovní dům:

Činžovní dům je první typ se šikmou střechou. Začátek je obdobný jako u předchozích typů, nejdříve jsou vymezeny hmoty pater.

Poté následují body, vymezující tvar střechy. Nejprve body u okapů (vzniklé posunutím (move), rozdělením půdorysné křivky (explode) a vybráním kýžených bodů (list item), poté na hřebeni střechy.

Poté jsou jednotlivé body spojeny. Trojcípé části pomocí Extrude Point a čtyřcípé pomocí 4Point Surface.

04_Rodinný dům:

Rodinný dům se nakonec liší od činžovního domu v tomto měřítku počtem možných podlaží a možností přidání vikýřů. Začíná se hmotou jednotlivých pater.

Následuje konstrukce střechy. Nejdříve uřčení bodů.

Poté jejich správné rozdělení a konstrukce ploch střechy.

Nakonec jsou přidány vikýře. Je možné měnit jejich výšku, délku a šířku. Je možnost přidat i určení přesné polohy, ale to se mi jeví nadbytečné v tom měřítku. Nejprve jsou určeny body tvořící základnu a vrcholy.

Body základny se nachází na offsetované křivce rovnoběžné se spojnicí středů stran, aby polohy vůči osám XY (Plane 3pt) nehrála roli. Poté jsou vrcholy spojeny do linií (základna a hřeben) a vytvořeny plochy pomocí Extrude point. Na závěr je možnost vikýř symetricky ozrcadlit (Mirror).

Na závěr je možné použít na výslednou geometrii příkaz Bake, čímž vznikne geometrie v Rhinu, se kterou můžeme nadále pracovat.

Bližší měřítko

V bližší verzi skriptu jde o to vytvořit v rychlosti generickou stavbu. Může sloužit jako model okolní zástavby, či velikostní prověření návrhu. Zatím je skript použitelný pouze pro ortogonální geometrii.

Administrativní budova

První zvolenou typologií v bližším měřítku je budova se skleněnou fasádou, fasádními římsami a sloupky.

Princip skriptu následuje princip stavby konstrukce. Nejdříve stropní desky, poté zasklení a nakonec předvěšené fasádní dílce.

Zasklení vyplní prostor mezi deskami.

Následují fasádní dílce. Nejprve je určena jejich poloha, poté jejich průřez. Ten je extrudován a ozrcadlen. Zrcadlení je zopakováno.

Prostřední sloupek je posunut na střed kratší strany, otočen, znásoben (Linear Array) a opět 2x ozrcadlen.

Záverem lze příkazem Bake vytvořit geometrii, se kterou se dá dále pracovat v Rhinu.

Rodinný dům

Hlavní rozdílem oproti verzi s menším detailem je osazení okny, jinak jsou si skripty velmi podobné. Proto blíže představím jen odlišné části. Kosmetickou změnou prošly hmoty podlaží, ze kterých jsou nyní podlahy a stěny s nastavitelnou tloušťkou a hloubkou.