CAD: Creativiteit en Visualisatie-Technieken
Staat CAD voor Computer Aided Design, of is dit gewoon Computer Aided Drafting ? Tot vandaag speelt het tekengebeuren onmiskenbaar de hoofdrol: het overgrote deel van alle tekenwerk dat tot nu toe bij architecten- en studiebureaus in de praktijk gerealiseerd wordt, zijn de klassieke 2D-tekeningen, zoals vereist bij bouwaanvragen, uitvoeringsdosssiers, detailtekeningen, enz. Nochtans, het computerondersteund ontwerpen komt eraan. Voor de ervaren CAD-gebruikers wordt duidelijk dat de steeds flexibel wordende Computer Aided Architectural Design-software (CAAD) een belangrijke rol gaat spelen bij het ondersteunen van ontwerpbeslissingen en het presenteren of visualiseren van het ontwerp.
CAD-software zorgt ervoor dat tijdens het ontwerpproces conceptvarianten flexibel en snel weer te geven zijn. Een belangrijke meerwaarde ligt in het verkrijgen van inzichtelijkheid van het ontwerp en vroegtijdige evaluatie en validatie van de diverse ontwerpeisen alvorens tot de detail-uitwerking over te gaan. Naderhand zijn de ideeën en projectvoorstellen steeds beter te visualiseren, wat vooral dankbaar onthaald wordt door diegenen die met plannen, doorsneden en gevels alleen zich moeilijk het project kunnen voorstellen. De steeds krachtiger computers, de steeds gebruiksvriendelijker software-systemen en vooral de ervaren CAD-operatoren maken een virtuele omgeving tot realiteit.
Relatie CAD en het bouw-ontwerpproces.
Een CAD-systeem zou het ontwerp- en tekenproces op volgende hoofdpunten moeten ondersteunen: flexibel assisteren bij een creatief ontwerp, de complexiteit van het project beter beheersen, de kwaliteit van het af te leveren werk verbeteren en de productiesnelheid opvoeren om uiteindelijk kosten en tijd te besparen. In de praktijk zijn ideale omstandigheden om met een integraal CAD-systeem een bouwproject op al die punten compleet te ondersteunen echter moeilijk te verwezenlijken. In theorie kunnen heel wat modellen vooropgesteld worden die omschrijven wat een integraal CAD-systeem moet aankunnen en hoe dat moet verlopen. Architecten die in de praktijk een CAD-systeem voor hun bouwprojecten willen aanwenden worden echter met heel wat praktische punten geconfronteerd; elementen die vele theoretici en informatica-specialisten zonder praktijkervaring met het bouwproces over het hoofd zien.
Heel wat architecten besteden maar een klein gedeelte van hun tijd aan hun 'tekentafel' of CAD-werkpost voor het uitwerken van een ontwerp en/of het tekenen van bouwplannen. Het zijn veelal geen computerdeskundigen die complexe CAD-software flexibel kunnen besturen doordat zij er dagelijks continue mee bezig zijn. Een bouwproject wordt binnen een architectenbureau daarenboven sterk gefaseerd aangepakt om vanaf een voorontwerp een project concreet en bouwrijp presentabel te maken. Bij de uitwerking van een bouwproject zijn enkele fasen te onderscheiden, waarbij telkens verschillende instrumenten (tekstverwerking, rekenbladen en CAD-software) ingeschakeld worden.
In de ontluikende ontwerpfase, die zich nog steeds meestal schetsmatig ontwikkelt op papier, haalt de ontwerper zich de derde dimensie voor de geest. Daarbij zal het afwegen van varianten ten opzichte van het getekende vaak plaats vinden in gedachten, gewoon omdat denkwerk nu eenmaal vele malen sneller gaat dan tekenwerk. In deze fase zijn 3D-volumestudies (rudimentaire volume-makettes) handige hulpmiddelen om toch een duidelijk beeld van het geheel te kunnen presenteren en te evalueren.
Het ruwe schetsontwerp wordt pas achteraf nauwkeuriger uitgewerkt. Deze tekeningen worden tweedimensionale representaties van een mentaal model. Deze sterk symbolisch opgebouwde tekeningen zullen o.a. dienen om bijv. de bouwaanvraag te bekomen. In veel gevallen worden pas nà de goedkeuring door de bouwheer of nà het bekomen van de bouwvergunning lastenboeken uitgewerkt. Met de bouwdossierplannen als basis wordt de kwaliteit (bestekken) en de kwantiteit (meetstaten) van alle onderdelen van het bouwproject beschreven en vastgelegd. Tijdens dit gedetailleerd uitwerken van het lastenboek worden meestal aanvullingen en eventuele aanpassingen voor de bouwdossiertekeningen opgetekend, en komt men tot uitvoeringsplannen en detailplannen.
Afhankelijk van het soort project kan het wenselijk zijn nogal vroeg in de uitwerking van een project (bijv. bij een wedstrijdproject) óf in de eindfase (bijv. voor een bouwpromotor die het project nog moet verkopen) aantrekkelijke 3D-plaatjes te maken.
Naast het feit dat in veel gevallen de verschillende fasen niet door één en dezelfde persoon uitgevoerd worden is het belangrijkste probleem het beslissingrecht dat de uitvoerder van een bepaalde fase al of niet heeft. Daardoor worden telkens voorstellingen geschetst, getekend en beschreven die de operator in die fase kent en beheerst. En er zijn niet veel situaties waarbij de CAD-operator zowel ontwerper, tekenaar, bouwheer én uitvoerder is.
Koppeling 3D-voorstellingen, 2D-tekeningen en lastenboeken ?
Bij velen bestaat de hoop dat met de komst van CAD-systemen de tekening 'automatisch' gegevens zou gaan leveren voor bestek en begroting. Worden deze laatste immers niet afgeleid van de tekening ? Ondanks grote inspanningen blijkt dit nog steeds moeilijk of niet in de praktijk te realiseren. De symbolisch getekende voorstellingen van een project bevatten daartoe veel te weinig informatie. Meer informatie koppelen aan de getekende voorstelling van het project is moeilijk haalbaar, en soms zelfs helemaal niet wenselijk. Dit is niet enkel omdat de grafische tekensystemen daartoe tekort schieten, maar ook omdat diegene die de tekeningen abstract uitwerkt in veel gevallen geen beslissingen kan of mag nemen omtrent exacte uitvoering en materiaalkeuze.
Een volledig 3D-model bouwen in de computer, met de bedoeling lastenboeken en 2D-technische bouwplannen automatisch daaruit te genereren, geeft daarenboven heel wat bijkomende problemen. Zijn de huidige pakketten in staat om een zeer complex product als een gebouw in detail weer te geven ? De hoeveelheid ineens te verwerken informatie wordt immens groot voor de huidige computersystemen, en zeker voor de gebruikers van die systemen ! De samenhang van de delen waaruit het gebouw bestaat wordt niet of onvolledig vastgelegd. En hoe worden de bouwknooppunten in tekeningen naar meetstaten toe verwerkt ?
Bij de meeste huidige 3D-architectuursystemen worden gebouwen gebouwd of gerepresenteerd in de eindfase van het ontwerpproces. Het ontwerpproces zelf, dat ruwweg van grof naar fijn verloopt, wordt niet gevolgd. Als men het gebouw via het CAD-systeem slechts kan bouwen nadat alles al bestudeerd is, en plannen, doorsneden en gevels al voorhanden zijn, dan heeft men meestal geen behoefte meer om nog veel tijd en energie te spenderen aan het opbouwen van een 3D-model in de computer. En hoe gebeurt de overgang van de ene representatie-wijze naar een andere (perspectief-zicht naar plattegrond, doorsnede of aanzicht en omgekeerd) ? En dan moet men nog niet denken aan alle problemen bij kleine maar ook grote, ingrijpende wijzigingen die van begin tot eind aan het bouwproject nodig zijn.
Effectief gebruik van de computer bij het bouwkundig grafisch proces blijkt momenteel enkel echt efficiënt als de bestaande werkwijze als uitgangspunt wordt genomen. De bouwkundige moet op zijn eigen wijze met de programmatuur kunnen omspringen. Niettegenstaande CAD-systemen nu reeds alle mogelijkheden in zich dragen om meetgegevens uit een tekening te destilleren, gebruikt men momenteel toch CAD voornamelijk als systeem om alle grafische voorstellingen te maken. Daarbij is er een duidelijk onderscheid te maken tussen enerzijds 3D-volumestudies en eindpresentaties en anderzijds 2D plannen, doorsneden en aanzichten, en leiden alle inspanningen om tijdens het tekenwerk ook automatisch het lastenboek te laten maken zeker nog niet tot het gewenste resultaat.
Creatieve visualisatie-technieken
Volumemodellen vanaf een eerste ontwerpstudie opbouwen kan perfect met 3D-Solid Modelling technieken. In software zoals AutoCAD en nog beter in 3D Studio is een uitstekende Solid Modeller voorzien, waarmee vanaf een eerste idee heel snel een volumestudie van een project kan uitgewerkt worden. Als er niet naar gestreefd wordt om teveel te detailleren (zonder bijv. 3D-bouwknooppunten in detail te willen oplossen), dan kan men na enkele uren een 3D-walkthrough rondom en doorheen het virtueel gebouw presenteren. Zo'n 3D-voorstudie kan een uitstekende basis vormen voor het later uitwerken van de 2D-plannen via doorsneden die doorheen het model gemaakt worden. Vooraf beschikbare 2D-tekeningen (zoals een inplantingplan, een gevelstudie e.d.) kunnen uitstekende hulpmiddelen zijn bij ontwikkelen van het 3D-presentatiemodel.
Tijdens het uitwerken van de 3D voorstelling van een bouwproject, gebruiken we een grafische voorstellingstechniek die sterk afwijkt van de eerder symbolische voorstelling van een 2D-bouwdossiertekening. Daarbij zijn totaal andere aspecten van belang, zoals materialen, texturen en belichting. Zelfs in eerder technische CAD-software, zoals AutoCAD vanaf de release 14, is alles voorzien om levensechte materialen, licht en slagschaduw te definiëren en perfect weer te geven. Software die specifiek gericht is naar deze 3D-visualisatie, zoals 3D-Studio VIZ, heeft niet enkel veel meer faciliteiten bij het opmaken en instellen van materialen en lichten, maar laat ook veel beter toe om interactief alles te blijven manipuleren totdat het eindresultaat volledig conform de eisen van de ontwerper is.
Met de komende Autodesk Architectural Desktop en met 3D Studio VIZ 2 worden ook specifieke intelligente AEC-objecten in standaard software beschikbaar, om direct wanden, ramen, deuren, trappen, daken en vele andere architectuur-objecten te plaatsen met een eenvoudige muisklik. Deze objecten worden intelligent genoeg om zichzelf aan te passen: een wand weet dat een opening moet uitgespaard worden als er een raam in komt. Samen met uitgebreide AEC materialen- en symbolenbibliotheken zorgen deze faciliteiten ervoor dat een 3D-Architectuur-ontwerp in één-twee-drie met de beste kwaliteit kan gepresenteerd worden.
De huidige computers én de software-algorithmen (cfr. 3D Studio VIZ 2) zijn zó krachtig worden dat men zelfs interactief in gerenderde beelden kan werken, waarbij een directe visuele feedback vanuit alle zichtpunten geboden wordt bij manipulaties aan de virtuele omgeving. Draagt dit niet bij tot computergesteund creatief ontwerpen ?
In onze volgende C3A-Wijzer mag je zeker meer informatie verwachten omtrent de komende Autodesk Architectural Desktop, die heel wat AEC-technieken aan AutoCAD zal toevoegen waardoor het architectuur-ontwerp én de visualisatie-technieken een nieuwe impuls zullen krijgen. Lees eveneens middenin deze C3A-Wijzer, AEC-brochure p. 2&3, het artikel omtrent de nieuwste 3D Studio VIZ 2 !
In juni werden bij CAAA vzw workshops georganiseerd om de 3D-vaardigheden van de Autodesk-software te verduidelijken. In première voor de BENELUX werden tijdens de drie sessies op 17 juni door Autodesk-medewerkers de nieuwste 3D Studio VIZ 2 uitgebreid gedemonstreerd, en een eerste tip van de sluier opgelicht omtrent de komende Autodesk Architectural Desktop. Deze workshop wordt op woensdag 26 augustus nog eens herhaald ; zie hiervoor onze C3A-agenda op bladz. 15.
CAD-CAM Kortrijk
Net zoals vorig jaar verzorgt CAAA vzw op de komende CAD-CAM Expo te Kortrijk een infosessie in het educatief seminarie-programma. Op dinsdagvoormiddag 29 september om 11u.10 wordt onder het thema "Creativiteit en Visualisatie-technieken" een overzicht geboden via de nieuwste Autodesk-software (o.a. 3D Studio VIZ) van deze ontwerp- en presentatie-technieken.
CAAA vzw is gedurende de Expo te vinden op de gecombineerde Autodesk-village.
|
|
C3A Whats New Top