عن الهندسة الانشائية

هندسة الزلازل

هندسة الزلازل

تعتبر هندسة الزلازل فرعاً هاماً من فروع الهندسة كونها تتعلّق مباشرة بقدرة المباني والهياكل على الصمود أمام الزلازل. والهدف العام لهندسة الزلازل هو جعل هذه المنشآت أكثر مقاومة للزلازل. حيث يعمل مهندسو الزلازل على  بناء هياكل لا تتعرّض للضرر كنتيجة لاهتزازات بسيطة، ولا تتعرّض لأضرار جسيمة أو انهيار تام كنتيجة لوقوع الزلازل.

وتعرّف هندسة الزلازل بشكل محدّد بأنها دراسة سلوك المنشآت والهياكل المرتبطة بالتربة والتي تخضع لعملية التحميل الزلزالي. وبناء على هذا التعريف ترتبط هندسة الزلازل بالعديد من فروع الهندسة كالهندسة الإنشائية والهندسة الجيوتقنية والهندسة الميكانيكية والهندسة الكيميائية والفيزياء التطبيقية. ومع الأضرار الجسيمة التي خلّفتها الزلازل على المستوى البنائي والبشري تمّ توسيع نطاق هندسة الزلازل ليشمل مجالات أخرى كالهندسة الميكانيكية والعلوم الاجتماعية والعلوم السياسية والاقتصاد والمالية.

تعتبر مؤسسة العلوم الوطنية (National Science Foundation) NSF‏ الوكالة الحكومية الأمريكية الرئيسية التي تدعم البحوث الأساسية والتعليم في جميع مجالات هندسة الزلازل.

أهداف هندسة الزلازل

يعرّف التصميم المقاوم للزلازل بأنّه التصميم الذي يكفل الحماية الكافية من وقوع الإصابات والخسائر في الأرواح. كما يكفل حدوث أقل الأضرار بالممتلكات واستمرار خدمات المرافق الحيوية، مع تحقيق ذلك بتكلفة اقتصادية مقبولة.

بناءً عليه تهدف هندسة الزلازل كما يوحي اسمها إلى:

  • تقليل الآثار التدميرية للبنى التحتية الناجمة عن حدوث الزلازل.
  • تقليل الخسائر البشرية والاقتصادية الناجمة عن حدوث الزلازل.
  • تقليل المخاطر الثانوية الناجمة عن حدوث الزلازل مثل تضخيم الحركة الأرضية وتميّع التربة والانزلاق الأرضي.
ومن أجل تحقيق هذه الأهداف ينبغي أن تتّبع هندسة الزلازل مجموعة من العلوم الطبيعية التي تمكّنها من:
  • معرفة مكان حدوث الزلازل المدمّرة ونسَب احتمال وقوع الزلازل وذلك لحساب تأثيرات جميع القوى الحركية والسكونية. وتشتمل نماذج تحليل المخاطر الزلزالية ورسم خرائط التمنطق الزلزالي لموقع معيّن على تكامل الدراسات الجيولوجية والجيوتقنية والزلزالية والتي من خلالها يمكن تقويم مستوى الخطر وتحديد معامل الأمان الزلزالي بدقة. 
  • مقارنة المخاطر الطبيعية المحتملة مع التوزيع السكاني ومواقع المرافق العامة والهامة ومدى تعرّضها للمخاطر الزلزالية وتأثرها بها وصولاً إلى تحديد الخطر.
  • تعيين طبيعة الحركات الأرضية المتولّدة عن الزلازل ونوع التشويه الذي تعانيه الطبقات العليا من القشرة الأرضية.
  • معرفة وتخمين أقصى درجات الاهتزاز الذي سوف يعانيه المنشأ الهندسي عند حصول الزلزال.
  • الإحاطة الدقيقة بمدى تفاعل المنشآت مع الاهتزاز، وتوقّع عواقب الزلازل المحتملة على البناء.
  • تصميم الأبنية المقاومة للزلازل ووضع الأسس المحدّدة للتصاميم الملائمة ومعايير البناء بأقلّ تكلفة ممكنة. إذ لا يجب بالضرورة أن يكون الهيكل الهندسي قويًا جدًا أو مرتفع التكلفة. ولكن يجب أن يكون مصمّماً بشكل صحيح لتحمّل الآثار الزلزالية مع الحفاظ على مستوى مقبول من الضرر. وقد وجد أنّ بعض المباني استطاعت مقاومة هزات أرضية عنيفة نظراً لتمتّعها بقواعد مربوطة جميعاً بشكل جيد ومتين.
هندسة الزلازل

استراتيجيات هندسة الزلازل

يعتمد نجاح التصميم الهندسي المقاوم للزلازل على دقة تنفيذ تفاصيل التصميم والتأكد من تحقيق الحد الأقصى من المواصفات الموصى بها اعتماداً على نوع العنصر البنائي ونوع المادة الإنشائية المستخدمة.

ومن الاستراتيجيات المعتمدة في هندسة الزلازل:

  • استراتيجية عزل القاعدة. وهي تنصّ على السماح لقاعدة الهيكل بالتحرك بحرية مع الأرض. 
  • استراتيجية المرونة. بحيث يصمم المبنى بمواصفات معينة تجعله يمتلك قدراً كافياً من خاصية امتصاص الطاقة (المرونة Ductility) ما يجعل الهيكل البنائي قادراً على امتصاص الطاقة الزلزالية.

للمزيد

العمارة الداخلية و التصميم البيئي

العمارة الداخلية و التصميم البيئي

 

هندسة العمارة الداخلية و التصميم البيئي

يرتبط تخصص هندسة العمارة الداخلية و التصميم البيئي بالهندسة المعمارية. فإلى جانب الاهتمام بالتنسيق بين العوامل التي تؤثر في تصميم البناء الداخلي من حيث الشكل والمساحة والأثاث، يهتمّ تخصّص العمارة الداخلية (الهندسة المعمارية) والتصميم البيئي بمراعاة موقع البناء والمنشآت المحيطة به، بالإضافة إلى مراعاة الظواهر البيئية ممّا يتناسب مع البيئة المحيطة للبناء المعماري. وليس يخفى على أحد ارتباط الفضاء البيئي بالبيئة الإنسانية بشكل مباشر، وتأثير ذلك على نوعية المعيشة، والصحة، وبناء القدرات، والراحة النفسية والجسدية، إلخ.

وقد تنامت الحاجة إلى هندسة التصميم البيئي بعدما حفّز الأثر السلبي المتزايد للأنشطة البشرية على البيئة والمجتمع على فهم العلاقة السببية بين الأنشطة البشرية والتدهور البيئي في العقود الأخيرة، الأمر الذي مهّد السبيل لظهور التدابير التقييدية لتنظيم التعايش بين الإنسان والبيئة الطبيعية.

التصميم البيئي هو عملية معالجة المعايير البيئية المحيطة عند وضع الخطط أو البرامج أو السياسات أو المباني أو المنتجات. يسعى إلى خلق مساحات من شأنها تعزيز البيئة الطبيعية، والاجتماعية، والثقافية، والمادية لمناطق معينة.

ما هو تصميم العمارة الداخلية والتصميم البيئي

التصميم البيئي Environmental Design هو عملية معالجة المعايير البيئية المحيطة عند وضع الخطط أو البرامج أو السياسات أو المباني أو المنتجات. يسعى التصميم البيئي إلى خلق مساحات من شأنها تعزيز البيئة الطبيعية، والاجتماعية، والثقافية، والمادية لمناطق معينة. لذلك كلّه نجد أنّ التصاميم الكلاسيكية جميعها قد تأخذ العوامل البيئية الخاصة بكلّ مشروع بعين الاعتبار.

يشمل التصميم البيئي مجالات إبداعية عدّة مثل: الفنون، والعلوم التطبيقية التي تتعامل مع خلق البيئة التي يصمّمها الإنسان، ومجالات الهندسة المعمارية، والجغرافيا، والتخطيط الحضري، والحفاظ التاريخي، وتصميم الإضاءة، بالإضافة إلى التصميم الداخلي.

 

مصمّم العمارة الداخلية والتصميم البيئي

يقوم المصمّم البيئي بدراسة أثر المشاريع على البيئة الطبيعية، والتاريخية، والاجتماعية المحيطة بها، لذلك يعدّ التصميم البيئي أحد مجالات التصميم المتكاملة التى تحافظ على البيئة فهو يساعد على الدمج بين الجهود المتنوعة في مجال العمارة الخضراء، والزراعة المتجددة والهندسة الصناعية، والترميم البيئي.

ولا يختصّ التصميم البيئي في مجال البناء فقط، بل يتعدّى ذلك ليدخل في أنواع عدّة من المنتجات والصناعات المختلفة، مثل: السيارات الصديقة للبيئة، ومولّدات طاقة الرياح، والمعدّات التي تعمل بالطاقة الشمسية. ويمكن القول أنّ مصطلح التصميم البيئي أصبح يطبّق حاليًا على القضايا البيئية والاستدامة.

التصميم الحضري والعمراني العمارة الداخلية و التصميم البيئي

مجالات عمل هندسة العمارة الداخلية و التصميم البيئي 

يُدرس المصمّم البيئي في تخصّصه في الهندسة المعمارية أثر المشاريع على البيئة الطبيعية، والتاريخية، والاجتماعية المحيطة بها. لقد ساهم الوعي البيئي حول العالم اليوم في زيادة الطلب والاهتمام بتخصّص الهندسة المعمارية والتصميم البيئي، بحيث أصبح عمل المصمّم البيئي يدخل في مجالات عدّة مثل:

  • تصميم الإستوديوهات.
  • تصميم الإنارة أو الإضاءة المنزلية.
  • تصميم المطابخ.
  • تصميم المكاتب الخاصة.
  • تصميم المكاتب الهندسية.
  • تصميم ترتيب الأثاث.
  • تصميم ديكور داخلي.
  • تصميم شركات التعهّدات.
  • العمل في مجال تصميم الإعلانات.
  • العمل في مجالات التصميم المستدامة.
  • العمل في مكاتب العمارة والتصميم.
  • العمل في مؤسسات الاستشارات الهندسية. 

وفي مجال البناء خاصة، يتوجّب على المصمّم البيئي أن يهتمّ بتنفيذ الأمور التالية:

  • الإشراف على المعايير البيئية لتصميم المبنى.
  • تحسين إمكانات الموقع.
  • تقليل استهلاك الطاقة غير المتجدّدة.
  • استخدام المنتجات المفضلة بيئياً.
  • حماية المياه والحفاظ عليها.
  • تعزيز جودة البيئة الداخلية.
  • تحسين ممارسات التشغيل والصيانة.
  • تعزيز الإنارة الطبيعية للمبنى.
  • تعزيز التهوية الطبيعية للمبنى لتأمين مستوى مقبول من الهواء النقي داخل المبنى بأقلّ التكاليف التشغيلية والإنشائية الممكنة.
  • ضبط التسرّب الهوائي من خلال مفاصل الجدران.
  • تقليل معامل الانتقالية الحرارية قدر الإمكان.
  • تحديد كيفية ضخّ الماء الساخن.
  • الاهتمام بتفاصيل إحكام غلاف المبنى.
  • حساب الأحمال الحرارية وحجم أجهزة التبريد والتدفئة.
  • معالجة مسألة الرطوبة والتكاثف في داخل المبنى.
  • ضبط تسرّب مياه الأمطار إلى داخل المبنى من خلال فتحات التهوية الطبيعية.

هندسة انشائية

هندسة انشائية

 

تصميم الهياكل المنقولة أو المتحرّكة

يندرج تصميم الهياكل المنقولة أو المتحركة ضمن مبادئ هندسة انشائية التي تنطبق على مجموعة متنوّعة من الهياكل الميكانيكية (الثابتة والمتحركة). والهيكل في الهندسة الميكانيكية هو الدعامة التي تُركَّبُ فيها أجزاء المحرّك.

يأخذ تصميم هندسة انشائية في الاعتبار عند تصميم الهياكل الثابتة إمكانية أن تتحرك الهياكل الثابتة بشكل ملحوظ. لذلك يهتمّ المهندسون الإنشائيون عند تصميم الهياكل المنقولة أو المتحركة بفهم وحساب الاستقرار والقوة والصلابة وقابلية التعرّض للزلازل عند تصميم المباني، بحيث تتكامل تصميمات هندسة انشائية مع تصاميم المصممين الآخرين مثل المهندسين المعماريين ومهندسي خدمات البناء حفاظاً على السلامة الهيكلية. ‏

الهيكل المتحرك هو الهيكل يتمّ تصميمه وتشييده كي يتمّ لاحقاً نقله بسهولة بأقلّ تكلفة وبأقلّ قدر من تعطيل الاستخدام المقصود. يجب أن يكون الوصول إلى الموقع ومنه بعرض كافٍ ودرجة مقبولة للسماح بنقل الهيكل.

ما هو الهيكل المتحرك

الهيكل المتحرك هو الهيكل يتمّ تصميمه وتشييده كي يتمّ لاحقاً نقله بسهولة بأقلّ تكلفة وبأقلّ قدر من تعطيل الاستخدام المقصود. يجب أن يكون الوصول إلى الموقع ومنه بعرض كافٍ ودرجة مقبولة للسماح بنقل الهيكل.

ويمكن نقل الهياكل المتحركة عبر طريقتين رئيسيتين:

  • تفكيك الهيكل المتحرّك ثم إعادة تجميعه في المكان المطلوب.
  • نقل الهيكل المتحرك الكامل كقطعة واحدة إلى المكان المطلوب، ويتمّ ذلك عن طريق رفع الهيكل أوّلاً ثمّ يمكن دفعه على قضبان أو عربات مؤقتة إذا كانت المسافة قصيرة. ويتمّ رفع الهياكل الأصغر في موضعها باستخدام قوة بشرية بسيطة، أمّا الهياكل الأكبر فتتطلب استخدام الرافعات.
الهندسة الانشائية هندسة انشائية
ومن أمثلة الهياكل المتحرّكة:
  • رافعات الجسور.
  • أسطح الملاعب القابلة للطي.
  • الرافعات الجسرية، مثل تلك الموجودة في ميناء سفن الحاويات.
  • بوابات السدود والأقفال. 
  • منحدرات التدحرج.
  • جسور المشاة.
  • المصاعد
  • السلالم المتحركة
  • السفن والهياكل البحرية

مفهوم الحركة في هندسة البناء

بالإضافة إلى الهياكل المتحركة التي تؤدّي مهمّة ميكانيكية تقنية معيّنة، تدخل الهياكل المتحرّكة أيضاً في صميم بعض المباني الحديثة بعدما أصبح من السهل اليوم أن يتحرّك المبنى بأكمله أو جزء منه حول محور دوران واحد أو أكثر.

والمباني الحركية هي نوع من المباني المتميزة بحركتها التي مزجت بين الميكانيكية الحركية والتقنية المتطورة فأصبحت نموذجاً للتغير الفكري الناتج عن عصر التكنولوجيا.

 قد تشمل الحركة في المباني البناء ككلّ بهيكله العام، أو حركة خاصة بجزء أو أجزاء منه. وقد تكون الحركة مخصوصة لبعض العناصر المعمارية كغلاف المبنى مثلاً، وقد تكون لجزء من أجزاء المبنى كالفتحات أو الأسقف، أو تكون الحركة مختصة بالإضاءة عبر التفاعل مع مؤثر خارجي أو داخلي.

وتُستخدم هذه الأبنية ذات الأنظمة الحركية وفقاً لثلاثة أهداف أساسية تشمل ما يلي:
  • الجانب الوظيفي للحركة: أن يؤدّي التصميم المتحرّك الرسالة والغرض المصمّم من أجله، بما يلبّي الحاجة العملية للمستخدمين، إذ تعمل الأنظمة الحركية في غلاف المبنى مثلاً كوسيط بيئي يسعى إلى دعم مبادئ العمارة الخضراء التي تشمل: التحكم الحراري الشمسي، التحكم في ضوء النهار، والتحكم في التهوية، وتوليد الطاقة.
  • الجانب التعبيري والجمالي: أن يجذب التصميم المتحرك الانتباه كفنّ من فنون البناء الحديث، وأن يؤدي دوره التعبيري في تنظيم عناصره بحسب حركة كل عنصر. فالتغيير الحركي يؤدي إلى تسلّم قراءات صورية مختلفة تساعد على تفاعل المتلقي أو المستخدم مع هذه الأبنية.
  • الجانب الميكانيكي للحركة: وقد يكون هذا الجانب الميكانيكي للحركة صادراً عن الحركة الطبيعية للكائنات الحية كالنبات والحيوان، أو جزءاً من ابتكارات المصمّم، كما قد يكون قريباً من الواقع المشتق منه أو جديداً مجرداً.

    بالإضافة إلى التأثيرات البصرية الفاتنة فإنّ المحرّكات التي تتحكم بحركة الطبقات يمكن برمجتها من ضمن أنظمة إدارة المبنى بحيث تميّز الأماكن المتغيّرة للشمس وتراعي الشروط الخارجية المحيطة بالمبنى، أو يمكن ضبطها لتأخذ أشكالاً تزيينية فقط. كما يمكن تزويدها بأنواع من الزجاج القابل للتحكم بشفافيته وبالتالي التحكم بالأشعة الشمسية التي تعبره.

للمزيد

تصاميم هندسية ابداعية

تصاميم هندسية ابداعية

تصاميم هندسية ابداعية

التصميم الإبداعي هو التصميم الذي يقوم بإظهار رسالة أو هدف معين عن طريق الصورة بطريقة إبداعية متميّزة ومبتكرة وفريدة من نوعها. وتساهم عناصر التصميم الإبداعي في إيصال رسائل، وأهداف عظيمة من خلال صورة فقط، بحيث وبمجرد رؤية التصميم تصل الرسالة مباشرة، مختصرة بذلك الكثير من الكلمات والنصوص.

يعمل التصميم الإبداعي على جذب الانتباه والاهتمام، ويؤثر بشكل كبير على قرار العميل أو الزائر، فيساهم في تكوين فكرة جيدة عن شركتك، أو عن أي عمل تقوم بمزاولته عبر إيصال الأهداف بشكل مبسط وسهل الفهم وإبداعي مؤثر.

تُعرَف تقنية ثلاثي الأبعاد ب 3D Technology. أنّها نظام يعمل على عرض الصور أو العناصر في نموذج يبدو فعلياً على شكل هيكل معيّن، بحيث تتضمّن أبعاده العرض، والارتفاع، والعمق.

عناصر ومبادئ التصميم

عناصر التصميم هي الجوانب الأساسية لأي تصميم فني مرئي سواء كان ذلك للتصميم الداخلي أو الشعار أو الإعلان أو تصميم الويب. هذه العناصر تشمل الشكل واللون والفضاء والخط والقيمة والملمس. يستخدم مصمّمو الجرافيك عناصر التصميم لإنشاء صورة يمكنها نقل حالة مزاجية معينة، أو جذب العين في اتجاه معين، أو إثارة عدد من المشاعر.

تشكّل عناصر التصميم أساسيات أي صورة بالإضافة إلى مبادئ التصميم، وهي مجموعة من ممارسات العمل تساهم مع عناصر التصميم في جعل الصورة النهائية تبدو ممتعة للعين. وتشمل مبادئ التصميم التوازن المتماثل وغير المتماثل، والنمط، والتركيز، والحركة، والنسبة. فهي مجموعة من القواعد والتقنيات الأساسية لتكوين عناصر التصميم المختلفة.

ويمكن توضيح أهمية عناصر التصميم بإيجاز كما يأتي:

  1. اللون: يساعد اللون في تكوين حالة مزاجية للتصميم. بحيث يستخدم الفنانون والمصمّمون الألوان لتصوير الموضوع ووصفه، ولتصوير الحالة المزاجية والضوء والعمق ووجهة النظر. 
  2. الخط: تساعد الخطوط في توجيه العين نحو نقطة معينة في التصميم سواء كانت خطوطًا أفقية أو قطرية أو عمودية أو منحنية أو منقوشة.
  3. القيمة: في التصميم، تشير القيمة إلى سطوع اللون أو تغميقه. يمكن للفنانين استخدام القيم المختلفة للّون الواحد لخلق وهم الكتلة والحجم في عملهم.
  4. المساحة: يساعد الاستخدام المناسب للمساحة الآخرين على رؤية التصميم بالشكل الذي يريده المصمّم. ويعدّ التباعد بين مكوّنات التصميم أمرًا مهمًا لأن التخطيط المزدحم للغاية يمكن أن يربك عين المشاهد.
  5. الشكل: الشكل هو الطريقة التي يشغل بها التصميم مساحة. يمكن للمصمّمين استخدام عناصر أخرى بما في ذلك الخط واللون والقيمة والظل لإعطاء الشكل مظهر ثلاثي الأبعاد. 
  6. الملمس: الملمس هو أحد عناصر التصميم التي تُستخدم لتمثيل كيف يظهر المشروع أو يُشعَر به سواء كان خشنًا أو ناعمًا أو مضلعًا. يمكن أن يخلق هذا العنصر المزيد من الاهتمام البصري بالمشروع وتجربة حسية متزايدة.
تصاميم هندسية ثلاثية الابعاد

عناصر التصميم الإبداعي

يُعرّف الإبداع بأنّه عملية تحويل الأفكار الجديدة والخيالية إلى حقيقة واقعة. بحيث ينتج عنها تكوينٌ جديد غير موجود مسبقاً. ويتطلّب الإبداع مجموعةً من المهارات وهي كالآتي:

  •  القدرة على إدراك العالم بطرق جديدة. 
  • إيجاد أنماط خفية.
  • إقامة روابط بين ظواهر تبدو غير مرتبطة. 
  • إيجاد الحلول.

ويتحقّق الإبداع في التصميم عن طريق استخدام عناصر ومبادئ التصميم كالآتي:

  • تجاوز الطرق التقليديّة في التصميم.
  • تطوير أفكار أو أساليب أو أشياء جديدة، ومبتكرة، وغير عاديّة.
  • الاستفادة من المعرفة، والبصيرة، والإلهام، والمعلومات والخبرات التي تكوّنت وتطوّرت من التجارب والتصاميم المختلفة.

 مميزات التصميم الإبداعي

يعمل التصميم الإبداعي بشكل أساسي على إظهار الأهداف والأفكار الخاصة بشركة أو عمل أو مشروع ما إلى العملاء بالمفهوم الذي يريده صاحب المشروع بشكل إبداعي مميز جديد، لا يمكن تجاهله. بحيث يلفت انتباه العملاء، ويحصل على اهتمامهم، ويوصل أفكارهم بشكل إبداعي ومؤثر. ومن مميّزاته أيضًا:

  • يترك التصميم الإبداعي انطباعًا جيدًا لدى العملاء عن مستوى الاحترافية والجدّية التي يتمتّع بها المصمّم أو الشركة المنفّذة، ممّا يساهم في زيادة ثقة العملاء الدائمين، وتحويل العملاء المحتملين إلى عملاء حقيقين بسبب تأثرهم بالمستوى العالي لطريقة العرض الاحترافية الإبداعية.
  • يعمل التصميم الإبداعي كمسوّق عالي الكفاءة للمصمّم أو للشركة المنفّذة بحيث يجنّبها صرف المزيد من الأموال، ويحافظ على ميزانيّتها الأساسية، ويعمل على تشهير وتسويق علامتها التجارية بشكل كبير وملحوظ.
  • يمنح التصميم الإبداعي المصمّم أو الشركة المنفّذة التميّز والرقيّ والنجومية، فهو بمثابة الضوء الذي يكشف الشركة المنفّذة للعالم. وكلما كان التصميم إبداعيًّا أكثر، كان الضوء ساطعًا أكثر، وكان ملفتًا للأنظار أكثر.

للمزيد

تصاميم هندسية ثلاثية الابعاد

تصاميم هندسية ثلاثية الابعاد

 تصاميم هندسية ثلاثية الابعاد؟
 

الواجهات والمناظير ثلاثية الأبعاد.

لقد أصبح من السهل اليوم أن تقع أعيننا على المباني ذات الواجهات والمناظير ثلاثية الأبعاد في عدد كبير من دول العالم. والفضل في ذلك يعود إلى التطوّر التكنولوجي الهائل في مجال الهندسة والبناء. وهذا أدّى إلى تطوير المباني بما في ذلك التصميم والتصنيع والتركيب. كما أدّى إلى تحسين فنّ تصميم الواجهات مع الالتزام بالمبادئ الهندسية المعقدة. 

في السنوات الأخيرة، حدثت تطورات في أجهزة الكمبيوتر وخوارزميات عرض الرسومات. هذه مكّنت الرؤية الحاسوبية من الاستفادة من إعادة بناء المباني ثلاثية الأبعاد في مجالات ترميم الهيكل الأثري والتخطيط العمراني. وتعدّ الواجهات المعمارية واحدة من أكثر المجالات الهندسية إثارة وابتكارًا في تصميم المباني، وهي تاريخيًا واحدة من أكثر المفاهيم صعوبة.

تُعرَف تقنية ثلاثي الأبعاد ب 3D Technology. أنّها نظام يعمل على عرض الصور أو العناصر في نموذج يبدو فعلياً على شكل هيكل معيّن، بحيث تتضمّن أبعاده العرض، والارتفاع، والعمق.

تقنية تصاميم هندسية  ثلاثية الأبعاد 

الأبعاد الثلاثية لأيّ شيء هي العرض والارتفاع والعمق. نحن نتحرّك كل يوم في مجال ثلاثي الأبعاد لأنّ بيئتنا المادية ثلاثية الأبعاد. يمكن القول انّنا نحن البشر نستطيع إدراك العلاقة المكانية بين الكائنات بمجرّد النظر إليها لأنّ لدينا تصوّر ثلاثي الأبعاد. بينما أجهزة التلفاز وعرض الفيديو تعرض الصور على سطحٍ مستوٍ فلا توجد إشارات عمق طبيعي تسمح للعين برؤية الملمس والمسافة بشكلٍ صحيح. ومن أجل القدرة على رؤية الصور المعروضة على شاشة مسطحة بتقنية ثلاثية الأبعاد وحقيقية، يجب ترميزها وعرضها على الشاشة على شكل صورتين متجاورتين، أو متداخلتين، ثمّ إعادة تجميعهما في صورة ثلاثية الأبعاد واحدة.

تُعرَف تقنية ثلاثي الأبعاد ب 3D Technology. أنّها نظام يعمل على عرض الصور أو العناصر في نموذج يبدو فعلياً على شكل هيكل معيّن، بحيث تتضمّن أبعاده العرض، والارتفاع، والعمق. هذه التقنية تعمل على جعل الصور ثلاثية الأبعاد تفاعلية. هذا يشعر المستخدمون بأنّهم يحاكون المشهد، وهو ما يُسمّى بالواقع الافتراضي. وعادةً ما تحتاج هذه التقنية إلى عارض كمكّون إضافي خاص بمتصفّح الإنترنت الخاص بالمستخدم، ليتمّ عرض الصور بتقنية ثلاثية الأبعاد والتفاعل معها.

تصميم الواجهات والمناظير ثلاثية  الأبعاد

لقد أصبح بالإمكان اليوم جلب خصائص النمذجة الهندسية ثلاثية الأبعاد والقدرة على تحليل الأداء داخلها. وهذا أحدث ثورة في عملية تصميم الواجهة. ويعدّ دمج التصميم الحسابي والذكاء الاصطناعي اتجاهًا رئيسيًا آخر أحدث ثورة في التصميم البارامتري. وتعتبر واجهات أو أسطح الهياكل الفولاذية الكبيرة مثالًا رائعًا على أتمتة الإنشاء الهندسي. 

وإنّ الاستفادة من الصور الواقعية ثلاثية الأبعاد تسمح بإعادة بناء المباني بتوثيق الخصائص المعمارية (المظهر) من كلّ مبنى ما يجعلها مصحوبة بإشارة تفصيلية لموقع وأبعاد المبنى. ومع إمكانية استخدام تقنية ثلاثي الأبعاد فإنّ عمليات إعادة بناء واجهات المباني ثلاثية الأبعاد ذات الصور الواقعية تعدّ مهمة صعبة منذ إنشاء تصميمات الواجهة.

تصاميم هندسية ثلاثية الابعاد

على مدار العقد الماضي تمّ تطوير العديد من أساليب إعادة بناء المباني ثلاثية الأبعاد عبر استغلال تقنيات المسح الأرضي بالليزر، والمسح التصويري عن قرب، لإنتاج خرائط واجهات المباني والسحب النقطية ثلاثية الأبعاد. وهذه عند دمجها بشكل مناسب تكون قادرة على إعادة بناء صور واقعية للهيكل. من بين الاتجاهين، الأكثر استخدامًا هو الاستفادة من تقنية المسح بالليزر المعروفة باسم LIDAR (الكشف عن الضوء وتحديد المدى) نظرًا لكثافة السحب النقطية ثلاثية الأبعاد التي تمّ إنشاؤها. وايضا الدقة في تقدير البعد النسبي وكذلك تفاصيل مكوّنات الواجهة الهيكلية للمبنى.

تعتمد الواجهات والمناظير ثلاثية الأبعاد على التفاصيل والعمق وليس المظهر الخارجي فقط. ومن مميّزاتها التموّجات والغوائر والزخارف المجسّمة. وهي تتميّز بالمظهر الجمالي والألوان الخلابة واعتمادها على عناصر مساعدة أخرى. فالنموذج ثلاثي الأبعاد يمثل مجموعات من البيانات المستقلة من كائنات مختلفة مدمجة فيه. على عكس التصميم الباراميتري حيث يوجد تحكّم كامل من المصمّم في الشكل العام وتفاصيل أصغر تتعلق بالمشروع.

للمزيد