Tehnologia digitală reprezintă o forță pentru inovare în diverse domenii și discipline, inclusiv arhitectura. Impactul său s-a extins la modernizarea sistemelor tradiționale care sunt asociate cu cultura clădirii și a materialelor. În contextul local, cărămidă de construcții este cel mai memorabil sistem de construcție tradițională, prin legătura sa cu memoria colectivă și aspectele istorice, se arată în studiul intitulat ”Development of brick architecture-The transformation in accordance with conteporary digital technology”, elaborat de School of Engineering, Taylor’s University și publicat recent de Journal of Engineering Science and Technology, care a analizat transofrmările tehnologiei de producție a cărămizilor.

Scopul cercetării  

În conformitate cu aceasta, cercetarea a fost îndreptată către acest material și sistemul său tradițional în lumina dezvoltării tehnologice și a reflectării lui asupra a ceea ce numim ”cărămizi digitale” în arhitectura contemporană. În conformitate cu aceasta, scopul cercetării a fost determinat ca:

Explorarea modului în care arhitectura digitală contemporană tratează materialele din cărămidă. Pentru atingerea scopului cercetării, cercetarea a adoptat o abordare descriptivă analitică, precum și o serie de etape procedurale:

-Primul s-a referit la aspectele teoretice prin discutarea dezvoltării tehnologice și impactul acesteia asupra dezvoltării arhitecturii și a sistemelor de construcție cu cărămizi.

-Al doilea a fost construirea unui cadru teoretic pentru indicatorii de reflectare a transformărilor cărămizilor digitale în arhitectura contemporană.

-Iar al treilea pas a fost studiul practic prin analizarea unui număr de proiecte aprobate pentru cărămizi ca material de construcție în forma sa dezvoltată conform viziunii tehnologiei digitale, iar ultimul pas procedural (al patrulea) a fost obținerea rezultatelor și concluziilor.

În conformitate cu aceasta, tehnologia digitală a fost capabilă să dezvolte sistemele tradiționale, iar cercetarea a identificat o parte din impactul său în construcțiile tradiționale, care a schimbat comportamentul cărămizilor și valorile sale estetice.

Acest impact s-a extins la tehnica de implementare a noilor cărămizi, transformând materialul într-un centru de creativitate pe mai multe niveluri, care contribuie la îmbunătățirea, dezvoltarea și creșterea eficienței acestui material precum și a gamelor de creativitate și crearea de forme si configuratii.

Cercetarea a ajuns și la caracteristicile sistemului dezvoltat de cărămidă de construcție, care au fost inovația, noutatea, unicitatea, evocând referința istorică - departe de tradiție și stereotipuri - și accentul pus pe creativitate, excelență și calitate.

Modificarea conceptelor

Revoluția digitală a înlocuit multe concepte tradiționale în arhitectură, prin schimbul de materiale de construcție și gestionarea acestora. Unul dintre aceste materiale sunt cărămizile, care sunt materiale tradiționale prezente încă din cele mai vechi timpuri.

Pe de altă parte, revoluția digitală s-a confruntat cu diverse provocări, una dintre cele mai importante fiind privirea către materialele tradiționale care se conectează cu identitatea civilizațiilor tradiționale, a contextelor locale și a valorilor culturale.

În contextul dualității tradiție, inovație și modernitate, vechi, apar multe întrebări cu privire la impactul dezvoltării tehnologice și reflectarea acesteia asupra dezvoltării sistemelor și materialelor tradiționale de construcție, inclusiv cărămida, ca material tradițional.

Această chestiune îndreaptă scopul cercetării către explorarea modului în care arhitectura digitală contemporană se ocupă de cărămidă. Pentru atingerea acestui scop, cercetarea a adoptat o metodologie analitică și descriptivă care a inclus patru etape procedurale:

-Primul a vizat aspectele teoretice care s-au referit la impactul tehnologiei digitale asupra sistemelor tradiționale de construcție și a construcției din cărămidă - ca un caz special - apoi a discutat despre asemănări și convergențe între construcția cărămizii și modelul parametric digital.

Apoi, s-a discutat despre modul în care tehnologia digitală tratează cărămizile, transformarea și dezvoltarea în ea pentru a fi un material compatibil cu tehnologia contemporană și nivelurile acestei dezvoltări în procesul de construire a arhitecturii.

-Al doilea pas procedural a fost construirea unui cadru teoretic pentru aspectele reflectării cărămizilor digitale în arhitectura contemporană, prin investirea în cunoștințele științifice obținute din etapa procedurală precedentă și prin analizarea unui număr de studii de specialitate.

-Cercetarea a trecut la studiul practic prin analiza numărului de proiecte, apoi

-S-a trecut la etapa finală procedurală, care a fost obținerea rezultatelor și concluziilor.

Efectul tehnologiei digitale

Tehnologia digitală actuală ghidează procesul de construcție arhitecturală și impactul acestuia asupra materialelor de construcție. Efectul mare este convergența metodei de modelare a tehnologiei cu construirea de pereți din cărămidă, care se bazează pe module.

Abordarea tehnologiei digitale cu cărămizi ca material de construcție admite că tehnologia digitală se bazează pe modelarea elementelor interne care alcătuiesc sistemul total și pe acea convergență a cărămizii, ca material de construcție - unitatea formativă de bază a procesului de modelare, unde  cărămida reprezintă o subunitate unificată cu dimensiuni fixe, formă și mărime creînd un sistem total (pereți), bazat pe relațiile dintre dimensiunile cărămizii.

La rândul lor, relațiile reprezentate de metoda de legătură a îmbinărilor în cadrul unei organizării bazate pe relațiile dintre unități și modelul de asamblare într-o formă fizică orientate în direcții diferite, conform obiectivelor de proiectare, sunt legate de relațiile semantice cu care proiectantul este familiar.

Pe de altă parte, este necesar să înțelegem aceste relații și să ne ocupăm de ele - în timpul proiectării și să le integrăm cu obiectivele oficiale de proiectare - pentru a defini entitatea (stilurile) arhitecturale în termeni de paradigmă și ajustarea formelor geometrice fără a fi nevoie de reconfigurează-le constant prin redactarea regulilor de bază pentru unitățile de cărămidă. Geometria și modelele sale, precum și încorporarea sa în relațiile limită, ajută în procesul de proiectare prin limitarea eforturilor de remodelare.

Modelarea procesului de construcție

Spre deosebire de marea flexibilitate oferită de sistemul tradițional de construcție din cărămidă, datorită dimensiunii mici a unității inițiale de construcție, care la rândul său realizează procesul de modelare și se realizează cu acesta, dar durează mult timp.

Aici, tehnologia digitală se oferă puternic pentru a remedia acest aspect, pe lângă posibilitățile creative nelimitate pe care le oferă se bazează pe un sistem de cofraj dezvoltat pentru a modela clădirea departe de pavajele tradiționale. Multe studii au prezentat strategii de construire a suprafețelor de cărămidă departe de imitație, prin ceea ce se numește stilul individual.

În Uruguay, în Biserica Atlántida, s-au construit acoperișuri cu două curbe și s-au construit pereți cu ecran de cărămidă, controlând nu numai cărămizile, ci mai degrabă controlând modul de lucru cu acestea prin deplasare, rotire și făcând șabloane pentru clase întregi și alte șabloane pentru decalajele dintre ele.

În consecință, orientarea tehnologică poate fi confirmată prin îmbunătățirea procesului de proiectare, prin acțiunea materialului, prin modelarea proceselor de construcție și a tehnicilor de implementare a acestuia, realizând matrițe pentru rânduri și golurile dintre acestea și cadrele pentru controlul clădirii în ansamblu.

Transformarea cărămizilor într-un material contemporan prin activare digitală

În cadrul dezvoltării sistemelor tradiționale de construcție din cărămidă, tehnologia este direcționată către procesul de construcție în plus față de cărămidă ca unitate de bază în procesul de construcție bazat pe modelare.

Transformarea în modelare, compoziție și lipire (automatizarea procesului de proiectare) și proiectarea parametrică au realizat schimbări largi în asamblarea blocurilor de construcție prin stocarea datelor pentru coordonatele oricărui corp simplu pentru a produce noi forme.

Cu ajutorul programelor digitale sunt generate alternative multiple în care designerul manipulează același obiect sau parametru component pentru a dezvolta utilizarea lor în diverse moduri pentru a produce rezultate creative.

Procesul de proiectare în mediul digital se concentrează pe reprezentarea datelor de dimensiune emoțională a cărămizilor, în special modelele de lumină, umbră și culoare legate de mediul productiv și contextul local.

De asemenea, se bazează pe o metodologie generală de traducere a experienței de proiectare într-un set adecvat de parametri care pot genera comportamentele solicitate în instrumentele (BIM) (modele de informații de construcție), astfel încât toate componentele diferite ale peretelui să fie combinate și să acționeze ca un entitate unică, ca urmare a păstrării definiției asociate entității arhitecturale în ansamblu, și pentru a include experiența.

Proiectul adoptă unitatea de bază necesară ca o componentă parametrică care conține relații inginerești și se ocupă de reguli externe pentru a reprezenta ansamblul componentelor clădirii, iar prin modificarea designului, aceste relații de limită vor permite modificări automate pentru a organiza ansamblul în cadrul structurii inginerești interconectate și a componentelor acesteia.

Așadar, componentele trebuie proiectate în funcție de aspectul și relațiile semantice ale acestora în domeniul lor specificat, astfel încât metodologia a impus implementarea modelelor pe pereții de cărămidă care trebuie să fie o tehnologie de frontieră bazată pe componente pentru a genera geometria întregului grup, oferind în același timp accesibilitate. la fiecare dintre componente.

Aceste relații de limită pentru generarea de modele de cărămidă ar trebui să mențină consistența geometrică a componentelor din ansamblu. Un exemplu este Gantenbein Vineyard Facade, proiectată de Gramazio și Kohler și clădirea (Design Studio II), pentru Universitatea Politehnică de Sud, proiectată de Cooper Carry Architects cu o metodologie de automatizare a procesului de proiectare folosind tehnologia yaw.

Transformări cărămizii prin tehnici parametrizate

Această dezvoltare se bazează pe unitatea inițială reprezentată de cărămizi de reproiectare. În cadrul acestei abordări, Unitatea de construcție își menține proprietățile și dimensiunile formale, în schimbul introducerii a două variabile dependente:

-Prima: crearea unei găuri pentru a plasa armătura post-întindere în interiorul cărămizii;

-A doua: contrastul ingineresc, păstrând în același timp capacitatea de a produce în condiții low-tech;

Tehnica de fabricație prin adoptarea unei strategii de rotație unilaterală pentru a genera o cărămidă nouă, complexă din punct de vedere geometric, bazată pe funcție și rezultatul reprezintă un nou modul numit ”cărămidă deformată”.

Prin intermediul controlului digital, se modifică poziția axei de rotație a cărămizii rotite, iar unghiul de rotație modifică cantitatea de răsucire efectuată de cărămida deformată. Aceasta este o descoperire în utilizarea cărămizii prin modificarea logicii și a standardelor în parametri codificați în software-ul digital folosind McNeel Rhinoceros și Grasshopper ca mediu digital pentru modelarea relațională.

Transformarea comportamentală (cărămida inteligentă)

O schimbare în comportamentul structural al sistemului tradițional de cărămidă se realizează prin inovarea conceptului de ”sistem de interblocare”, pentru a face construcția mai economică și mai rapidă în comparație cu construcția tradițională care conține conexiuni bazate pe schimbarea comportamentului structural, cum ar fi sisteme precum Sparlock, Meccano, Sparfil, Haener, Putra (SIB) și Hydraform, unde s-a pus accentul pe analiza comportării zonei de contact dintre cărămizi din cauza absenței materialelor de umplutură între piese.

Rosturile uscate sunt parametri vitali de proiectare care trebuie măsurați și, în lumina acestei caracteristici, construcția contemporană a zidurilor de cărămidă este mai rapidă și necesită lucrători mai puțin calificați, precum și îmbunătățirea capacității de construcție, performanța și costul. (Foto: Dreamstime)