دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب الآلي المساعدة...

15
ﺘﺤﻠﻴﻠﻴﺔ ﺩﺭﺍﺴﺔ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﺍﻟﻤﺴﺎﻋﺩﺓ ﺍﻵﻟﻲ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺒﻌﺽ ﺘﻘﻴﻴﻡ ﺠﻌﻔﺭ ﺍﻟﻤﻨﻌﻡ ﻋﺒﺩ ﺃﺸﺭﻑ ﺭﺌﻴﺱ ﺃﻴﻤﻥ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻴﺔ ﺍﻟﻬﻨﺩﺴﺔ ﻗﺴﻡ ﺒﺸﺒﺭﺍ ﺍﻟﻬﻨﺩﺴﺔ ﻜﻠﻴﺔ ﺒﻨﻬﺎ ﺠﺎﻤﻌﺔ ﻤﺼﺭ ﺠﻌﻔﺭ ﺃﺸﺭﻑ، ﺭﺌﻴﺱ ﺃﻴﻤﻥ، ﺑﻨﻬﺎ ﺟﺎﻣﻌﺔ ﺷﺒﺮا، هﻨﺪﺳﺔ اﻟﻤﻌﻤﺎرﻳ اﻟﻬﻨﺪﺳﺔ ﻗﺴﻢ ﻣﺴﺎﻋﺪ، اﺳﺘﺎذ ﺔ،com . yahoo @ ashgaafar Creation Home for Architecture and Planning ﻤﻠﺨﺹ. ﻫﺫﺍ ﺃﺤﺩﺙ ﻭﻗﺩ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﺔ، ﻤﺭﺍﺤﻠﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﺎﺭﺓ ﻓﻥ ﻋﻠﻰ ﻫﺫﺍ ﻭﺍﻨﻌﻜﺱ ﺍﻟﻤﻌﺎﺼﺭﺓ ﺍﻟﺤﻴﺎﺓ ﺃﺴﺎﺴﻴﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻵﻟﻲ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ ﺃﺼﺒﺢ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻤﺠﺎل ﻓﻲ ﻜﺒﻴﺭﺍ ﺘﻐﻴﻴﺭﺍ ﻭﺍﻷﻨـﺸﻁﺔ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻤﺎﻫﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﻅﺭ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺍﻟﻀﺭﻭﺭﻱ ﻤﻥ ﻭﻜﺎﻥ ﺍﻟﻨﻅﺭ ﺇﻋﺎﺩﺓ ﺫﻟﻙ ﻭﺘﻠﻲ ﻴﺘﻀﻤﻨﻬﺎ، ﺍﻟﺘﻲ ﻓﻲ ﺭﺅﻴﺔ ﻭﺘﻜﻭﻴﻥ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻤﺴﻠﻤﺎﺕ ﻀﻭﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻡ ﺠﺩﻴﺩﺓ ﺍﻵﻟﻲ، ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ ﻭﺠﻭﺩ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻓﻲ ﺍﻵﻟﻲ ﺍﻟﺤﺎﺴﺏ ﻤﻥ ﻟﻼﺴﺘﻔﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻴﻴﻥ ﻤﺤﺎﻭﻻﺕ ﻓﺘﻌﺩﺩﺕ ﻭﻋﻤـل ﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺘﻨﺘﺸﺭ ﻟﻡ ﺍﻻﺠﺘﻬﺎﺩﺍﺕ ﺃﻭ ﺍﻟﻤﺤﺎﻭﻻﺕ ﻫﺫﻩ ﻨﺎﺘﺞ ﺃﻥ ﺇﻻ ﻭﺍﻹﻅﻬﺎﺭ، ﺍﻟﺭﺴﻡ ﻓﻘﻁ ﻭﻟﻴﺱ ﻨﻔﺴﻬﺎ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻓﻲ ﺘﺴﺎﻋﺩ ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﻜﺎﻓﻲ ﺒﺎﻟﻘﺩﺭ ﺒﻌﺩ- ﻤﺜـل ﺒﺎﻹﺒـﺩﺍﻉ ﻤﺭﺘﺒﻁـﺔ ﻤﻌﻘﺩﺓ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻋﻠﻰ ﺘﻁﺒﻴﻘﻬﺎ ﺒﺼﻌﻭﺒﺔ ﺃﻭ ﺒﻜﻔﺎﺀﺘﻬﺎ ﻤﺘﻌﻠﻘﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻗﺩ ﻷﺴﺒﺎﺏ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ- ﺘﻘﺩ ﺃﻥ ﻴﻤﻜﻥ ﻤﺎ ﺒﺭﻏﻡ ﻨﻁـﺎﻕ ﻋﻠﻲ ﺍﺴﺘﺨﺩﺍﻤﻬﺎ ﺇﺫﺍ ﻟﻠﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﻫﺎﺌﻠﺔ ﺇﻤﻜﺎﻨﺎﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺘﻁﻭﺭﺓ ﺍﻟﺘﻜﻨﻭﻟﻭﺠﻴﺎ ﻫﺫﻩ ﻤﻪ ﺍﻷﻋﻤﺎل، ﺇﻨﺠﺎﺯ ﻓﻲ ﻭﺍﻟﻜﻔﺎﺀﺓ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ ﺴﻤﺎﺘﻬﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻲ ﺍﻷﺨﻴﺭﺓ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ﺍﻟﺤﻘﺒﺔ ﻫﺫﻩ ﻓﻲ ﺨﺎﺼﺔ ﻭﺍﺴﻊ، ﻟﺫﻟﻙ ﺒﻌﺽ ﻅﻬﺭﺕ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ، ﺃﺜﻨﺎﺀ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺘﺩﺨل ﺇﻤﻜﺎﻨﻴﺔ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻓﻲ ﺘﺴﺎﻋﺩ ﺍﻟﺘﻲ ﺍﻟﺒﺭﺍﻤﺞ ﺍﻟﻘـﺭﺍﺭ ﻻﺘﺨﺎﺫ ﺩﻋﻡ ﺒﺭﺍﻤﺞ ﺃﻨﻬﺎ ﺤﻴﺙ ﺍﻟـﺴﺎﺒﻘﺔ ﺍﻟﺘـﺼﻤﻴﻤﻴﺔ ﺍﻟﺤﺎﻻﺕ ﻋﺭﺽ ﻓﻲ ﺘﺴﺎﻋﺩ ﺒﺭﺍﻤﺞ ﻅﻬﺭﺕ ﻜﻤﺎ ﺍﻷﻤﺜل، ﺇﻟﻰ ﺍﻷﻗﺭﺏ ﺍﻟﺤل ﺇﻟﻲ ﻟﻠﻭﺼﻭل ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﻭﻤﻔﻴﺩﺓ ﻤﻨﺎﺴﺒﺔ ﻨﻤﺎﺫﺝ ﻋﻥ ﺍﻟﺒﺤﺙ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻤﺎﺭﺓ ﻭﻁﻠﺒﺔ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻴﻴﻥ ﻭﻗﺕ ﻟﺘﻭﻓﻴﺭ ﻭﺴﺭﻴﻌﺔ، ﺴﻬﻠﺔ ﺒﺼﻭﺭﺓ. ﻫﺫ ﻓﻲ ﻨﺴﺘﻌﺭﺽ ﺍﻟ ﺒﺤﺙ ﻋﺩﺩ ﺴﺒﻌﺔ ﺍﻟﺒﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﺘﺒﻌـﺔ ﻭﺍﻷﺴﺎﻟﻴﺏ ﺇﻤﻜﺎﻨﻴﺎﺘﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻭﺍﻟﻭﻗﻭﻑ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﻟﻠﺘﻌﺭﻑ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ، ﻟﻠﺘﺼﻤﻴﻡ ﺍﻟﻤﺴﺎﻋﺩﺓ ﺍﻤﺞ ﻋﻤﻠﻬﺎ، ﻓﻲ ﻴﻠﻲ ﺫﻟﻙ ﺍﻟﺒﺭﺍﻤﺞ ﻤﻥ ﺃﺭﺒﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﻤﻥ ﻋﺩﺩ ﺇﺠﺭﺍﺀ ﻤﻨﻬﺎ ﺍﻟﻤﺘﺎﺤﺔ ﺍﻟـﺴﻜﻨﻴﺔ ﺍﻟﻤﺒﺎﻨﻲ ﻤﻊ ﺘﺘﻌﺎﻤل ﺍﻟﺘﻲ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻤﺎﺕ ﺫﺍﺕRectilinear Designs ﺃﺩ ﻭﺘﻘﻴﻴﻡ ﺘﺼﻨﻴﻔﻬﺎ ﺜﻡ، ﻋـﺩﻡ ﺃﺴـﺒﺎﺏ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﻌﺭﻑ ﻟﻤﺤﺎﻭﻟﺔ ﺍﺌﻬﺎ، ﺍﻟﻤﻁﻠﻭﺏ ﺒﺎﻟﺸﻜل ﺍﻨﺘﺸﺎﺭﻫﺎ ﻜﻌﻤﻠﻴﺔ ﻤﻌﻘﺩﺓ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻓﻲ ﻟﻠﻤﺴﺎﻋﺩﺓ ﺍﻟﻭﻗـﺕ ﺘـﻭﻓﻴﺭ ﻓـﻲ ﻤﻨﻬﺎ ﻟﻼﺴﺘﻔﺎﺩﺓ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ، ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻭﺍﻟﻤﺠﻬﻭﺩ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺍﻹﺒﺩﺍﻉ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺤﻔﺎﻅ ﻤﻊ. Abstract. Recently computer became an essential tool of our contemporary life activities. Accordingly, that has been reflected on the stages of design process in architecture, which made significant change. Consequently, it was necessary to reconsider the nature of architectural design and its sequence to develop a new vision of architectural design employing the available computer applications. There were many attempts by architects to take advantage of the computer in the process of architectural design by developing many programs. Those programs are intended to help not only in the Drafting and Presentation but also in the design process itself. But those efforts are not yet enough for many reasons that may be related to efficiency or limitation of application regarding the complexity of creativity in design. Even though such application would offer advanced technology that facilitate the architect’s work, especially in the recent era of fast and efficient achievement of business. Therefore, new decision support software was developed for architects to help in optimization of design through the design process, with the possibility to intervene by the architect. In addition, software applications were developed that helps in displaying the design cases quickly and easy, saving time to architects and architecture students in finding appropriate cases. In this paper, we will review seven of Computer-Aided Architectural Design programs, examine their capabilities and identify their mechanisms and approaches. Then we tested four software’s of them deal with residential buildings, which are rectilinear designs. Then classify and evaluate their performance, to try to identify the reasons why they are not spread market wise as it should be as architectural aid for design process. If so that would be advantageous in saving time and effort while maintaining the architectural creativity. ١ اﻟﻤﻘﺪﻣﺔ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻤﺭ ﺍﻟﻤﻌﻤﺎﺭﻱ ﺍﻟﺤﺎﺴـﺏ ﺒﻤـﺴﺎﻋﺩﺓ ﺍﻵﻟـﻲComputer-Aided Architectural Design (CAAD) ﻤﺘﻌﺩﺩﺓ، ﻓﻠﺴﻔﻴﺔ ﻭﻨﻅﺭﻴﺎﺕ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﺒﻤﺭﺍﺤل ﻟﻠﻌﻨﺎﺼـﺭ ﺒﺎﻟﺭﺴـﻡ ﺍﻟﺘﻤﺜﻴـل ﺒﺩﺍﻴﺎﺕ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻤﺎﻀﻲ ﺍﻟﻘﺭﻥ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﺘﻴﻨﺎﺕ ﻓﻔﻲ ﺒﺎﻟﺘﻤﺜﻴ ﺍﻻﻫﺘﻤﺎﻡ ﻓﻲ ﺍﻟﺒﺭﺍﻤﺞ ﺒﺩﺃﺕ ﺍﻟﺴﺒﻌﻴﻨﺎﺕ ﺒﺩﺍﻴﺔ ﻭﻓﻲ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻤﻴﺔ، ﻭﺒﺩﺍﻴﺔ ﺍﻟﺴﺒﻌﻴﻨﺎﺕ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﻭﻓﻲ ﻟﻠﻤﺒﺎﻨﻲ، ﺍﻷﺒﻌﺎﺩ ﺜﻼﺜﻲ ل ﻤـﺴﺎﻋﺩﺓ ﺃﺨﺭﻱ ﺃﺩﻭﺍﺕ ﺍﻟﻔﺘﺭﺓ ﻨﻔﺱ ﻓﻲ ﻭﻅﻬﺭﺕ ﻤﺘﻁﻭﺭﺓ، ﻤﺴﺘﻭﻴﺎﺕ ﺇﻟﻰ ﺍﻷﺒﻌﺎﺩ ﺜﻼﺜﻴﺔ ﺍﻟﻨﻤﺫﺠﺔ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﻭﺼﻠﺕ ﺍﻟﺜﻤﺎﻨﻴﻨﺎﺕ ﺍﻟﻘﺭﺍﺭﺍ ﻻﺘﺨﺎﺫ ﻟﻠﻤﻌﻤﺎﺭﻴﻴﻥ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻤﻴ(Gero, 1989) ﻭﻤﻊ، ﻜﺎﻥ ﺍﻟﺘﺴﻌﻴﻨﻴﺎﺕ ﻭﻤﻨﺘﺼﻑ ﺒﺩﺍﻴﺎﺕ ﺍﻻﺘﺠﺎﻩ ﺍﻷﻜﺜﺭ ﺸﻴ ﻭﻋﺎ ﻤﺸﺎﺒﻬﺔ ﺤﺎﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻌﺘﻤﺩ ﺍﻟﺘﺼﻤﻴﻡ ﻫﻭCase-Based Design (CBD) ، ﺜﻡ ﺘﻁﻭﺭ ﻭﺃﺼﺒﺢ ﻭﺍﺴـﻊ ﺒﺸﻜل ﺴﺘﺨﺩﻡ

Upload: independent

Post on 10-Apr-2023

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

تقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماريدراسة تحليلية ل أيمن رئيسو أشرف عبد المنعم جعفر

مصر– جامعة بنها – كلية الهندسة بشبرا –قسم الهندسة المعمارية

، أيمن رئيس، أشرف جعفر ة،استاذ مساعد، قسم الهندسة المعماري هندسة شبرا، جامعة بنها

com.yahoo@ashgaafar Creation Home for Architecture and Planning

.ملخصأصبح الحاسب اآللي من أساسيات الحياة المعاصرة وانعكس هذا على فن العمارة في مراحله المختلفة، وقد أحدث هذا

وكان من الضروري إعادة النظر في ماهية التصميم المعماري واألنـشطة تغييرا كبيرا في مجال التصميم المعماريجديدة للتصميم المعماري في ضوء مسلمات التصميم المعماري وتكوين رؤيةفي التي يتضمنها، وتلي ذلك إعادة النظر

لمعماري وعمـل فتعددت محاوالت المعماريين لالستفادة من الحاسب اآللي في عملية التصميم ا وجود الحاسب اآللي، برامج تساعد في عملية التصميم نفسها وليس فقط الرسم واإلظهار، إال أن ناتج هذه المحاوالت أو االجتهادات لم تنتشر

ألسباب قد تكون متعلقة بكفاءتها أو بصعوبة تطبيقها على عملية معقدة مرتبطـة باإلبـداع مثـل -بعد بالقدر الكافي مه هذه التكنولوجيا المتطورة من إمكانات هائلة للمعماري إذا استخدامها علي نطـاق برغم ما يمكن أن تقد -التصميم

ظهرت بعض لذلك واسع، خاصة في هذه الحقبة الزمنية األخيرة التي من سماتها السرعة والكفاءة في إنجاز األعمال، حيث أنها برامج دعم التخاذ القـرار البرامج التي تساعد في عملية التصميم مع إمكانية تدخل المعماري أثناء التصميم،

المعماري للوصول إلي الحل األقرب إلى األمثل، كما ظهرت برامج تساعد في عرض الحاالت التـصميمية الـسابقة انستعرض في هذ .بصورة سهلة وسريعة، لتوفير وقت المعماريين وطلبة العمارة في البحث عن نماذج مناسبة ومفيدة

امج المساعدة للتصميم المعماري، للتعرف عليها والوقوف على إمكانياتها واألساليب المتبعـة من البر سبعة عدد بحثالالتي تتعامل مع المباني الـسكنية و المتاحة منها إجراء عدد من التجارب على أربعة من البرامج ذلكيلي في عملها، و

ائها، لمحاولة التعرف على أسـباب عـدم ، ثم تصنيفها وتقييم أدRectilinear Designsذات التصميمات المستقيمة التصميم المعماري، لالستفادة منها فـي تـوفير الوقـت للمساعدة في عملية معقدة كعملية انتشارها بالشكل المطلوب

. مع الحفاظ على اإلبداع المعماريوالمجهودAbstract. Recently computer became an essential tool of our contemporary life activities. Accordingly, that has been reflected on the stages of design process in architecture, which made significant change. Consequently, it was necessary to reconsider the nature of architectural design and its sequence to develop a new vision of architectural design employing the available computer applications. There were many attempts by architects to take advantage of the computer in the process of architectural design by developing many programs. Those programs are intended to help not only in the Drafting and Presentation but also in the design process itself. But those efforts are not yet enough for many reasons that may be related to efficiency or limitation of application regarding the complexity of creativity in design. Even though such application would offer advanced technology that facilitate the architect’s work, especially in the recent era of fast and efficient achievement of business. Therefore, new decision support software was developed for architects to help in optimization of design through the design process, with the possibility to intervene by the architect. In addition, software applications were developed that helps in displaying the design cases quickly and easy, saving time to architects and architecture students in finding appropriate cases. In this paper, we will review seven of Computer-Aided Architectural Design programs, examine their capabilities and identify their mechanisms and approaches. Then we tested four software’s of them deal with residential buildings, which are rectilinear designs. Then classify and evaluate their performance, to try to identify the reasons why they are not spread market wise as it should be as architectural aid for design process. If so that would be advantageous in saving time and effort while maintaining the architectural creativity.

المقدمة ١

Computer-Aided Architectural Design (CAAD) اآللـي بمـساعدة الحاسـب المعماريمر التصميم ففي الستينات من القرن الماضي كانت بدايات التمثيـل بالرسـم للعناصـر بمراحل مختلفة ونظريات فلسفية متعددة،

ل ثالثي األبعاد للمباني، وفي نهاية السبعينات وبداية التصميمية، وفي بداية السبعينات بدأت البرامج في االهتمام بالتمثي الثمانينات وصلت عملية النمذجة ثالثية األبعاد إلى مستويات متطورة، وظهرت في نفس الفترة أدوات أخري مـساعدة

وعا شياألكثر االتجاه بدايات ومنتصف التسعينيات كان ، ومع(Gero, 1989) ة التصميميتللمعماريين التخاذ القراراستخدم بشكل واسـع يوأصبح تطور ثم، Case-Based Design (CBD)هو التصميم المعتمد على حالة مشابهة

٢ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

ثم تعـددت .(Heylighen & Neuckermans, 2001) المكاتب والمدارس المعمارية العالميةفي بعضكأدوات على التطور الـسريع للحاسـبات اآلليـة محاور عمل البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري بشكل أكبر معتمدة

كل ذلك كان لهدف أسمى؛ هو الوصول إلى عملية تصميم رقمية ناجحة تعطي نتائج مقبولـة، وذلـك فـي . اوعلومه .مراحل البرنامج الوظيفي وتطوير التصميم واإلظهار

بالمساعدة في عملية التـصميم لوقوف على مدى كفاءة البرامج المساعدة للتصميم المعماري في القيام يهدف البحث ا وتجـارب أربعـة وذلك من خالل إجراء . المعماري بسرعة ودقة، ومدى قدرتها للتعامل مع عملية إبداعية معقدة مثلها

Designأربعة من البرامج المساعدة للتصميم المعماري في مرحلة إنتاج بدائل تـصميمية للمـساقط األفقيـة على Synthesisامج التي تتعامل مع الوحدات الـسكنية ذات الفراغـات المـستقيمة ، وقد تم تحديد البر Rectilinear Designs لتكون محل الدراسة والتجربة، بحيث تمثل هذه البرامج في مجملها العديد مـن االتجاهـات والنظريـات

يب في هذا المجـال، الالمختلفة المتبعة في طريقة عملها، وذلك لمحاولة التعرف على أكبر قدر ممكن من الطرق واألس وتقييم أدائهـا، هذه الطرق ، ثم تصنيف إلى أي مدى يمكن أن يساعد الحاسب اآللي في التصميم المعماري والذي يحدد

.لمحاولة التعرف على أسباب عدم انتشارها بالشكل المطلوب

ليالحاسب اآل بمساعدةتجاهات المتبعة في التصميم المعماري اال ٢

ـ اهات المتبعة في هناك العديد من االتج مـن حيـث ة، وتختلف هذه الطرق في تناولها للعملية التـصميمي CAAD ال ووظائف المباني وخالفة من المؤثرات على العملية التصميمية، وتتنوع هذه البرامج من حيث ةنوعية األفكار التصميمي

الف نظريات التصميم وأساليب البحث ناتج عن اخت فأسلوب برمجتها وطريقة عملها وطريقة استخدامها، وهذا االختال (Kim & O’Grady, 1996) . ومن هذه االتجاهات ما ذكرتهMaher (1990) وقد قسمته إلـى ثالثـة نمـاذج ،

:لعملية التصميم معتمدة على الذكاء االصطناعي كالتالي . Decomposition Model (DM)نموذج تحليل المشكلة

.Case-Based Reasoning Modelبقة نموذج االستدالل المبني على حاالت سا .Transformation Modelنموذج التحويل Shape Grammars نماذج أخرى لعملية التصميم، وفيها صنفت قواعد الشكل Oxman (2008)وذكرت أيضا

، وقد ذكرت Generative Models تحت اتجاه النماذج اإلنتاجية Evolutionary Modelsوالنماذج التطويرية لنماذج التطويرية تعتمد على قواعد المحاكاة للنمو الطبيعي؛ مثل الطفرات والتكاثر، وأن قواعد الشكل تقدم مـدخل أن ا

El-Gewelyوفـصلت . Generative Systems of Designحاسوبي لتكوين األنظمة اإلنتاجيـة للتـصميم .رزميات الوراثية ونظام ليندنمايرقواعد الشكل والخوارزميات والخوا: نظم التصميم اإلنتاجية إلى(2010)

ـ ج الموضحة فـي الجـدول ذالنمووبناء على ما سبق من اتجاهات لنماذج عملية التصميم، تم استنتاج ١الي رقـم الت .البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري سنتعرف على بعض ، والذي من خالله)٢٠١٢رئيس، (

. نماذج عملية التصميم. ١جدول

٣ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

لتصميم المعماريعملية االبرامج المساعدة لبعض ٣

أن تقنيـات ١٩٩٣ الدولي الثاني للذكاء االصطناعي في التصميم بجامعة كارنيجي ميلون رليات المؤتم اظهر أثناء فع تـستطيع أن تـساعد فـي العمليـة Case-Based Reasoning (CBR)االستدالل المبني على حاالت سابقة

نتج التصميم نفسه، والقسم األخـر ون إلي قسمين؛ األول يحاول أن يطور أنظمه تستطيع أن ت التصميمية، وأنقسم الباحث ومن هذا . (Domeshek & Kolodner, 1993) يأمل في تطوير أدوات مساعدة للمعماريين في العملية التصميمية

آخـذين فـي االعتبـار اتجاهـات المنطلق أخذ الباحثون في تطوير وإنتاج هذه البرامج كل في االتجاه المفضل لديه، ونظريات التصميم المعماري، ونتج عنها العديد من االتجاهات الخاصة بتصميم هذه البرامج، والتي بـدورها أنتجـت

.العديد من البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماريوالتعرف عليها وعلي مكوناتهـا فيما يلي سيتم عرض سبعة برامج من التطبيقات المساعدة لعملية التصميم المعماري،

البرامج المساعدة في ونوعية المشاريع التي تتعامل معها، وقد تم اختيار هذه البرامج لتمثل أكثر من اتجاه من اتجاهات تصميم وعمل هذه التطبيقات، وتم تحديد برنامجين لكل اتجاه أحدهما برنامج مصممه مصري واألخر أجنبي، وهـذه ال

مـن MONEO و CADRE من تطبيقات نماذج تحليـل المـشكلة، ثـم P.B.Space و YASMINالبرامج هي Falling Water وGenetic Algorithm Toolboxتطبيقات االستدالل المبنـي علـى حـاالت سـابقة، ثـم

Toolbox من تطبيقات نظم التصميم اإلنتاجية، وفي النهاية نظام SEED ٢ رقـم جدول( يندرج تحتهم جميعا الذي ( .)٢٠١٢ رئيس،(

. بعض التطبيقات المساعدة لعملية التصميم المعماري واتجاهاتها. ٢جدول

١-٣ YASMIN

وفـق نمـوذج هو يعمـل ، و الفكرة التصميمية هو برنامج مقترح لمساعدة المعماريين في مرحلة : Yasminياسمين لمحددات الخاصة بكل عنـصر رياضي محدد يعتمد على العالقات الوظيفية بين الفراغات المعمارية في إطار بعض ا

، وقد تمت عملية البرمجة باستخدام لغـة لتحديد خصائصه، حيث يدخل البرنامج تحت تطبيقات نظم تخطيط المساحات PROLOG . بل أشرف عبد المنعم السعيد جعفر، ضمن بحث مقدم لنيل درجة دكتوراهولقد صمم هذا البرنامج من ق

، وينقسم البرنـامج إلـي جـزأين ١٩٩٦ كلية الهندسة بشبرا سنة – فرع بنها –ق الفلسفة في العمارة لجامعة الزقازي :رئيسيين

.التصميم االبتدائي األمثل .وضع مسارات الحركة المثلى

: بعض النماذج المحلية السابقة لها مع إضافة بعض التطويرات، منهابعد دراسة وتحليلتمت عملية البرمجة و .Orientationتطوير أسلوب توجيه العناصر

.Circulation & Communication Pathsتطوير طريقة توقيع مسارات الحركة والمقارنة بينها الختيـار أفـضلها مع إمكانية التدخل أثناء هذه الخطوات لنقل مركز العناصر أو تقييم البدائل المحتملة

.)١٩٩٦جعفر، (شاريع التصميمية، وذلك ألنه يعتمد علي العالقات الوظيفيـة ال يشترط برنامج ياسمين التعامل مع أنواع محددة من الم

على حاالت تصميمية مخزنة، وإنما يتعامل مع كـل حالـة تـصميمية ال يحتويفهو ،بين العناصر المكونة للمشروع

٤ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

وأبعادها لعناصر بشكلها مسقط أفقي ابتدائي ل ، ويكون الناتج بصورة منفردة طبقا للبيانات التي يتم إدخالها عن المشروع ، باإلضافة إلى مقترحات لمسارات الحركة المثلي بين العناصر في والتوجيهمن اإلضاءة هاالحقيقة، مع تحقيق احتياجات

.)١٩٩٦جعفر، (صورة

٢-٣ P.B.SPACE

P.B. Space :نموذج رياضي فيزيائي من خالل لمصممين في مراحل التصميم األولي هو برنامج مقترح لمساعدة ا حيث يـرى مـصمم ،القات الوظيفية بين الفراغات المعمارية وقوة هذه العالقات مستخدما قوانين نيوتن يعتمد على الع

صمم هـذا وتحت تطبيقات نظم تخطيط المساحات البرنامج أن عناصر الفراغات المعمارية يمكن تمثيلها ككتل مادية، Scott Anthonyوقد قدمه . Physically Based Space Planning وهذا المصطلح اختصار لـ ،البرنامجArvin لجامعة تكساس Texas A&M ٢٠٠٤ كجزء من متطلبات نيل درجة دكتوراه الفلسفة في العمارة فـي مـايو

(Arvin, 2004). : علي قوانين الحركة لنيوتن العتقاده أنها ممكن أن تساعد في ثالث نقاط هيS. Arvinواعتمد

.عناصر في الفراغ المعماريتحديد استعارة ميكانيكية لتمثيل ال .حساب الحلول المعمارية للفراغات .التفاعل مع الفراغات المعمارية

التفاعل معه حيث يسمح له بتعـديل مكن للمصمم ي مع مجال معين من مجاالت التصميم، وP.B. Spaceال يتعامل ، وكذلك تكبير أو تصغير الفراغ لضبط ىخرأماكن الفراغات المعمارية ودرجة العالقة الوظيفية بينها وبين العناصر األ

.(Arvin, 2004)المنتج المعماري النهائي

CADREنظام آادر ٣-٣عد عمل حيث ي، في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في مدينتي زيورخ ولوزان CADREر نظام كادر يتطوتم

ضمن أبحاث التصميم المبني على ١٩٩٤ و ١٩٩٠ن المعماريين وعلماء الكمبيوتر في الفترة بي نبين المهندسي مشترك Case Adaptationر الحاالت التصميمية باستخدام االستدالل البعديتطوي إلى يهدف كادرو، CBDحاالت سابقة

by Dimensionality REasoning (Faltings, 1997)، مـن مباني مبني على حاالت سابقةتصميم نظام أو األبعاد خالل تصغير

CAse base building design system through Dimensionality Reduction (Hua & Faltings, 1993) استخدام نماذج التصميم في ابتكار تصاميم جديدة مـن خـالل إعادة، فهو يساعد علي

.(Taha, 2006) تطوير النموذج وابتكار آخر مقترنـة بمعلومـات يكل اإلنشائي والفراغات المعمارية تمثل الحاالت في نظام كادر بنموذج ثالثي األبعاد لكل من اله

واجهـة ، وقد تـم إنـشاء C ولغة LISP كال من لغةتم تنفيذ نظام كادر باستخدام. (Taha, 2006)منظمة رمزية الحالة أثناء ويسمح بتخيل الحالة التصميمية، إنشاءوهو ما يسهم في تيسير داخل األتوكاد، User Interfaceتطبيقه

سـتخدم باإلضافة إلـى ا ، ، كما أنه يمكن للمستخدم أن يضيف محددات علي رسومات الحالة التصميمية لية التصميم عم ,Bailey & Smith)بالرسومات تنفذ مالحظات المستخدم في النموذج وكذلك للتحكم في نظام كادر، األوتوكاد قوائم

1994). الحاالت ويختار حالة أو أكثر للجمع بينهم، ويقدم المتـصفح رسـم في حالة مشكلة تصميمة ما، يتصفح المصمم مكتبة

مصغر لكل حالة تصميمية موجوده في مكتبة الحاالت، باإلضافة إلى تمثيالت مختلفة مفيدة للمصممين مصحوبة بعـدد مثـل Geometry-Based وقد تكون هذه التمثيالت معتمدة على إما قواعد هندسية من العمليات التعريفية لكل حالة

مثل رسم بياني للعالقات بين الفراغـات، Topology-Based - خصائص الفراغات –نموذج أوتوكاد، أو المكانية .(Dave, Schmitt, Faltings, & Smith, 1994) مثل جمل نصيةGrammar-Basedأو لغوية

MONEOمونيو ٤-٣ية األولى للعملية التصميمية، ويهدف إلي هو أداة تستخدم في مساعدة المصمم في المراحل التصميم: Moneoمونيو

تقليل الوقت الذي يقضيه المصمم المعماري في البحث عن أمثلة معمارية مشابهة لمشروعات حالية، ويترك البرنامج

٥ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

بنفسه، وتعتمد هذه العملية على مهارة المعماري أكثر من فعالية ) المعماري(عملية التصميم والفكرة يدويا للمستخدم .(Taha, 2006) امجالبرن

وقد صمم هذا البرنامج دينا محمد سامح طه للحصول على درجة دكتوراه الفلسفة في الهندسة المعمارية من كلية الهندسة جامعة اإلسكندرية تحت إشراف مشترك من جامعة اإلسكندرية وجامعة كايزرسالوترن بألمانيا، وذلك في يناير

؛ وبالتالي يعتمد على مكتبة حاالت أكثر CBRالل المبنى على حاالت سابقة ، وهو تطبيق من تطبيقات االستد٢٠٠٦من قاعدة البيانات، وهو يصل فقط إلى مرحلة اختيار نماذج مشابهة للمشروع، وقد اختار مصمم البرنامج الوحدات

لتصميم وليس أجزاء ، ويستخدم البرنامج الحاالت التصميمية المكتملة االسكنية منخفضة ومتوسطة التكاليف ليخدمهاويتكون مونيو من ثالثة أنظمة فرعية مختلفة بمهام مختلفة، تعمل معا في تتابع للوصول للمنتج منها أو غرف منفصلة،

:(Taha, 2006) النهائي، وهذه النظم كالتاليo أداة عمل البرنامج المعماريArchitectural Program Tool. o ية أداة إنتاج وتطوير العالقات الوظيفBubble Diagram Generator/Editor. o مستدل الحاالت السابقةCase Based Reasoner.

ال ينتج مونيو تصميمات، وإنما يعرض فقط حلول مشابهة للمشروع الحالي، حيث يتم اختيارها بناء على مخطط حيث ينتج بناء على المعلومات العالقات الوظيفية الناتج عن البرنامج الوظيفي للمشروع والمتطلبات الخاصة للعميل،

Bubble Diagram مخطط العالقات الوظيفية - مرحلة البرنامج الوظيفي–المتوفرة من المرحلة األولى في البرنامج ,Bubble Diagram Generator/Editor (Tahaأوتوماتيكيا باستخدام أداة إنتاج وتطوير مخطط العالقات الوظيفية

2006). ٥-٣ GENETIC ALGORITHM TOOLBOX

هي نموذج أولي مقترح لمساعدة المعماريين في إنتاج بدائل : Genetic Algorithm Toolbox (GAT)أداة تصميمية تخطيطية في مراحل التصميم األولى، وفقا لمعايير تصميمية محددة باستخدام الخوارزميات الوراثية، وهي

من هدى ٢٠٠٧ جامعة واشنطن سنة -هندسة المعمارية مقدمة ضمن بحث مقدم لنيل درجة ماجستير العلوم في ال، وهي أداة إنتاج مساقط أفقية باالستعانة بكال من الخوارزميات الوراثية وعلوم الهندسة، فهي تنحدر عن هومايوني

، وقد تمت برمجتها Rosenman & Gero (1999) المقدم من Hierarchical Growthمدخل النمو الهرمي .MATLAB ver7.0.4 (Homayouni, 2007) باستخدام برنامج : من مرحلتين أو مستويين أساسيين هماGATتتكون أداة

o مستوى الغرفRoom Level : وفيه يتم إنتاج وتعريف العديد من البدائل التصميمية ألشكال الغرف في .المبنى

o مستوى المبنىBuilding Level :وى السابق معا، حيث ينتج وفيه يتم تجميع بدائل الغرف الناتجة من المست .العديد من المساقط التخطيطية للمبنى

إنتاج مخططات أفقية وفقا لمعايير تصميمية محدده في أقل وقت وبطريقة تنافسية من حيث جودة وهي تهدف إلى التبادل/وج لألبناء من اآلباء باستخدام خاصية التزايوتنوع الحل، فهي تنتج أجيال جديدة بطريقة االنتقاء العشوائ

Crossover وتتم عملية معالجة التصميم بواسطة المصمم، وذلك بعد تقييمه للبدائل واختيار الحل المناسب الستكمال ، .(Homayouni, 2007) .عملية التصميم

٦-٣ FALLING WATER TOOLBOX (FWT) Falling Water Toolbox :يرة للمعماري هي أداة تصميم وحدات سكنية على طراز فيال الشالالت الشه

فرانك لويد رايت، وهذه األداة مقدمة ضمن بحث مقدم لنيل درجة ماجستير العلوم في الهندسة المعمارية إلى كلية تحت إطار تطبيقات FWT من مها حسني أحمد الجويلي، وتدخل أداة ٢٠١٠ جامعة اإلسكندرية سنة -الهندسة

ين في مرحلة الفكرة التصميمية، وتستعين األداة بعدد من القواعد الخوارزميات في العمارة، وذلك لمساعدة المعماري إلنتاج 3DMaxالالت للوصول لنماذج مشابهة لها، وتعمل تحت برنامج ثري دي ماكس ــالناتجة من تحليل فيال الش

.(El-Gewely, 2010)عدد ال نهائي من البدائل التصميمية التصميمية المنتجة موقعها هو نفس موقع الفيال األصلية، ولها نفس على فرضية أن البدائل FWTاعتمد مصمم أداة

م ث، للتصميم طبقا لعدد من المحدداتالطراز المعماري واإلنشائي، وبناء عليه تم عمل قواعد تعتمد على دراسة تحليلية وعالقات الفراغات ببعضها استنتاج وتطبيق عدد من المحددات التصميمية، والتي منها تثبيت عدد األدوار بثالثة أدوار

٦ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

وعناصر الحركة الرأسية، وغيرها من المحددات لضمان الحصول على نفس الطراز األصلي، وهناك بعض المتغيرات مثل أبعاد األرض ومساحات الفراغات المختلفة، وإضافة غرف للنوم، باإلضافة إلى أن هناك بعض المتغيرات التي

FWT مثل مساحات التراسات، وكذلك أماكن العناصر وترتيبها رأسيا أو أفقيا، وأداة تترك للبرنامج لينتجها عشوائياتنتج تصميمات بعدد غير محدود، و تعتمد البدائل المنتجة على القيم المدخلة من قبل المصمم المعماري، حيث يدخل

لضغط على زر اإلنتاج فيظهر العدد المصمم المساحات المطلوبة لكل فراغ وعدد البدائل المطلوب إنتاجها، ثم االمطلوب، ويمكن تغيير هذه القيم وإعادة عملية اإلنتاج مرة أخري وذلك بسبب سرعة إنتاج البدائل في األداة، حيث يمكن لألداة أنتاج البدائل في ثوان معدودة، وتتم عملية تقييم واختيار المنتجات يدويا من قبل المهندس المصمم، وذلك

تمه للبدائل واختيار الحل المناسب الستكمال عملية التصميم، أو إعادة عملية اإلنتاج أو إدخال المساحابعد تقيي .(El-Gewely, 2010) والفراغات من جديد وإنتاج بدائل جديدة

SEEDسييد ٧-٣ كل من الباحثين هو برنامج يدعم ويفيد المصمم في المرحلة األولي لتصميم البناء، وقد اقترح هذا النظام: SEEDنظام

Ulrich Flemmingو Robert Coyneو James Snyder كارنيجي ميلون في جامعة Carnegie Mellon في Battelle، بالتعاون مع سالح المهندسين بالجيش األمريكي ومعامل باتيل ١٩٩٤الواليات المتحدة األمريكية عام

هو SEEDومصطلح .Adelaideالسترالية وجامعة أدياليد والمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ومجمع البحوث ا :اختصار

Software Environment to support Early building Design وهو نظام يحلل ويطور الحلول، باإلضافة إلى السرعة في الوصول إلى الحل معتمدا على الحاسب اآللي الذي يدعم

لول تصميمية سابقة معتمدة على التصميم المبني على حاالت سابقة حات تخزين واستعادة وإعادة تهيئة مراحل عمليCBD وتلك الحلول مقسمة بشكل هرمي إلى حاالت أو أجزاء من حاالت تصميمية ،(Flemming, Coyne, &

Snyder, 1994). وقد تم برمجته باستخدام لغةC++ باإلضافة إلى أدوات برمجة تعمل تحت تطبيقات ،Unix (Flemming U. , 1999).

: إلى ثالث نماذجSEED ينقسم Flemming, Coyne & Woodbury (1993)وطبقا لـ SEED-Pro : وظائف وحجم الفراغات(يهتم بالبرنامج المعماري.(

SEED-Layout : التكلفة والبرنامج وتوزيع – المحتوى -المكونات الوظيفية (يهتم بالتصميم ككل وحدود المبنى ).المختلفةالفراغات في الطوابق

SEED-Config :عمل نموذج التصميم ثالثي األبعاد. في األساس مع المشاريع المعمارية ذات الطابع التكراري مثل الثكنات العسكرية، SEED-Layout (SL)يتعامل

ي فر فولكن أيضا يتعامل مع أنواع أخرى مثل المستشفيات والوحدات السكنية وغيرهما من أنواع المشاريع التي تتو، عالوة على ذلك قد تكون الحاالت مقسمة إلى تسلسل هرمي، مصحوبان بنظام توليدي قاعدة البيانات الخاصة به

(Flemming, Coyne, & Snyder, 1994). ، كتقسيمها إلى طوابق منفصلة Sub-Problems إلى مشكالت فرعية أخرى SLتم تقسـيم الحاالت التصميمية داخل

SEEDوتتم عملية إنتاج التصميمات في . صة في كل طابق أو إلى غرف ضمن كل منطقةأو إلى مناطق وظيفية خا استرجاع الحاالت التصميمية آليا بعد مطابقة الخصائص والمتطلبات مع الحالة الحالية المراد تصميمها، وذلك بعد

حيث فهرست الحاالت بمبدأ ، والتي يمكن مقارنة سماتها بالعناصر األخرى،Object-Orientedاعتمادا على الشيئية وقد تم فهرسة الحاالت . Attribute-by-Attribute ةسم تلو السمةال وObject-by-Objectالعنصر تلو العنصر

بطريقة موحده بقدر اإلمكان، للتأكيد على منطق مشترك بين النماذج المختلفة به، وهذا يعطي فرصة SEEDفي مكتبة .(Flemming, Coyne, & Snyder, 1994) بين النماذج وأيضا بين أجزاء الحاالت التصميميةلالختيار

العملية التطبيقات ٤في هذا الجزء من البحث نستعرض عدد من التجارب العملية على عدد من البرامج المتاحة، وذلك بتوحيد برنامج

رامج المستخدمة في التجربة يمكنها التعامل معها، وظيفي لوحدة سكنية، وقد تم اختيار الوحدة السكنية ألن كل الب :ويتكون البرنامج الوظيفي للوحدة من الفراغات التالية

بها ملحق رئيسية نوم غرفة - للضيوف وحمام المطبخ - الطعام غرفة - المعيشة غرفة - الرئيسية والطرقة المدخل(

).رئيسي حمام - نوم غرفتين - للمالبس وغرفة خاص حمام

٧ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

التوجيه وكذلك الفراغات بين الوظيفية العالقة قوة تحديد تم وفيها الوظيفية، العالقات مصفوفة ١ رقم الشكل ضحويو

المشروع وسط في المدخل صالة هي األصل نقطة اعتبار على وذلك )صفر( الزاوية الشرق ويمثل للفراغ، المطلوب

وتم مستويات خمس إلى الوظيفية العالقات قوة تقسيم تم وقد المربع، بالمتر المساحة أيضا الشكل ويوضح التصميمي،

.يناسبها رقم العالقات درجات من درجة كل إعطاء

التجارب) ١شكل رقم في ( العمليةمصفوفة العالقات الوظيفية المستخدمة

)( ٢٠١٢رئيس،

يقة العمل، وكذلك في كيفية وقد تم اختيار أربعة برامج مختلفة من البرامج المتاحة تمثل اتجاهين مختلفين في طر :مساعدة المعماريين في مرحلة الفكرة التصميمية وهم

o وهما رياضية نماذج على معتمدين برنامجين من تتكون :األولي المجموعة Yasmin وPBSpace. o وهما سابقة تصميمية حاالت على معتمدين برنامجين من تتكون :الثانية المجموعة Moneo وSEED. - التجربة في المستخدمة البرنامج لنسخة عام وصف( :التالي المنهج أساس على سيكون البرامج ذهه مع والتعامل

)السلبيات – اإليجابيات – الناتج النهائي - إدخال البيانات .المعماري للتصميم المساعدة البرامج على العملية للتجارب عرض يلي وفيما YASMIN برنامج ٥- وصف عام للبرنامج ١١-٥

-

هو برنامج يقوم على نموذج رياضي للوصول إلى الحل األقرب لألمثل للتصميم لمساعدة : Yasminينبرنامج ياسم معتمدا على المعلومات التي يدخلها المعماري للبرنامج، وقاعدة المنتج، ويكون ريين في مرحلة الفكرة التصميميةالمعما

إضافة فراغات أو إمكانيةوية بين أطوال أضالعها، مع البيانات للبرنامج والمحتوية علي نوعية الفراغات والنسب المئ . في قاعدة البيانات أضالعهاتعديل نسب

، ولكنه يعمل DOS من البرنامج في هذه التجربة، ويعمل البرنامج تحت نظام التشغيل ٧تم استخدام اإلصدار رقم وضوح تأثير نظام التشغيل يظهر ب، وWindows XP حتى اإلصدار Windowsأيضا تحت نظام التشغيل ويندوز

إلدخال بيانات البرنامج يتعامل فقط من خالل لوحة المفاتيحف، عملية إدخال البياناتولغة البرمجة المستخدمة في .المشروع المراد تصميميه

إدخال البيانات ١٢-٥ن مصفوفة س على األرقام، وهذه األرقام تستنتج متعتمد عملية إدخال البيانات في برنامج ياسمين في األسا

، يلي ذلك تحدد عدد عناصر مرحلة إعداد شاشة الرسمبتبدأ خطوات اإلدخال ف ،)١شكل رقم(العالقات الوظيفية ع ، ثم إدخال بيانات العناصر المكونة للمشروHousingالمشروع، ثم نوعية المشروع المراد تصميمه وهو هنا السكني

ل زاوية بدايات تحرك العنصر للوصول ألفضل توجيه، ثم زاوية اخدثم إ، وذلك بكتابة اسم الفراغ األول ثم مساحتهي العناصر حسب ، وبعد إدخال بيانات العنصر األول نبدأ بإدخال عالقته بباقحديد منطقة بعينها للتوجيهالنهاية لت

ة بداية من اسم العنصر الثاني وتنتهي بأخر العناصر، ثم تكرار الخطوات السابقمصفوفة العالقات، وتبدأ هذه بعالقته .الفراغ حتى عالقته بالفراغات التي تليه فقط في المصفوفة، وذلك كي ال يتم تكرار العالقات بين الفراغات

٨ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

- الناتج النهائي ١٣-٥ة، وتحديد أهم عنصر ثم الذي يحول البرنامج البيانات إلي تقرير خاص به، يرتب فيه العناصر حسب كمية الحرك

نامج البديل التصميمي المطلوب، في البداية يكون العنصر األول في منتصف الشاشة ممثال ، وبناء عليه ينتج البريليهبأبعاده الحقيقية، ثم يرسم العنصر الثاني حسب عالقته بالعنصر األول في المكان الذي يحقق أقل كمية حركة داخل

يمكن للمهندس المصمم بعد .يعانطاق التوجيه المطلوب للعنصر، ثم تتحرك باقي العناصر حتى االنتهاء منها جم ملف إنتاج ثم يطلب المصمم، حسب رؤيته الخاصةلتصميم االبتدائي أن يعتمده أو عمل تعديالت ع علي ااالطال

Scriptومن هنا يستخدم المهندس المعماري )٢رقمشكل ( االبتدائي تلقائيا رسم التصميم لد األوتوكا الذي يستخدم في ، .إلي الحل النهائي واستكمال إظهار الرسمناتج األوتوكاد للوصول

و (

ب

من برنامج ) ٢شكل رقم توآادYasminالمنتج النهائي الناتج   بواسطة األ

اإليجابيات ٤-١- ٥o البرنامج مع التعامل سهولة. o الوظيفي البرنامج مع تتناسب وعالقتها المشروع فراغات مساحات. o األوتوكاد برنامج مع الربط إمكانية.

السلبيات ٥-١- ٥o بباقي عنصر كل ربط بسبب كبيرة بصورة العناصر عدد زيادة مع البيانات إدخال مدة تزيد حيث :تشغيلال وقت

.العناصرo الكتابة على فقط يعتمد تالبيانا إدخال. o للبرنامج النهائي المنتج في العناصر ومحاذاة تجاور.

PBSPACEبرنامج ٢- ٥رنامج ١-٢- ٥ لل عام وصف

على نموذج رياضي للوصول إلى الحل األمثل للتصميم BPSpaceنامج يعتمد برYasminكما في برنامج ياسمين معتمدا على العالقات الوظيفية وأماكن الفراغات المحددة من المصمم لمساعدة المعماريين في مرحلة الفكرة التصميمية

.إلنتاج عدد من البدائل الممكنة تحتوي بعض من الخصائص التي تمت في الهي نسخة تجريبية غير نهائية و 0.2bتم استخدام اإلصدار رقم

. عموماWindows التالية لها، ويعمل البرنامج تحت نظام التشغيل ويندوزتاإلصداراالبيانات ٢-٢- ٥ إدخال

وذلك بالرسم في تعتمد عملية إدخال البيانات على المهندس المستخدم، حيث يرسم المستخدم الفراغات باستخدام الفأرة رنامج، في هذا اإلصدار من البرنامج ال تستطيع تحديد مساحة الفراغات بدقة أو تغيير المساحة المخصصة في الب

Space1, Space2اسمها، حيث أن هذا اإلصدار تجريبي كما ذكرنا سابقا، وتظهر أسماء الفراغات في صورة نبدأ رسم الفراغات في .١وهكذا، وكما تم ذكره من قبل سيتم استخدام الفراغات وعالقاتها الموجودة في الشكل رقم

األماكن المتوقعة أو التوجيه المطلوب، ثم تحديد خصائص الفراغات من حيث أنها فراغات داخلية أو خارجية أو في توجيه معين أو كفراغات ثابتة ال تتحرك، بعد االنتهاء من رسم جميع الفراغات وتحديد توجيهها، نبدأ في تحديد

.الفراغات بعد رسم العالقات بينها ٣ويوضح الشكل التالي رقم ،العالقات وقوتها بين الفراغات

٩ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

عالقاتها في )٣شكل رقم ( PBSpace V. 0.2b الفراغات بعد تحديد

النهائي ٣-٢-٥ الناتج للبرنامج، فتبدأ الفراغات في الحركة للتجاور Runبعد االنتهاء من رسم الفراغات وعالقاتها وتحديد توجيهها يتم عمل

تتوقف العناصر عن الحركة، ويمكن للمهندس المصمم التدخل أثناء وبعد نبعضها، وعند الوصول لالتزاوتتداخل مع حركة العناصر ونقل أي عنصر من مكان ألخر حسب رؤيته التصميمية، ثم عمل محاذاة لحوائط الفراغات لوقف

وتصغير الفراغات للوصول لوضع اتزان التداخل بين الفراغات للوصول للتصميم االبتدائي، ويبدأ البرنامج في تكبيرمناسب، وأثناء هذه العملية يعطي البرنامج درجات اللون األزرق للفراغ الذي زاد عن مساحته األصلية و درجات

Exportاللون األحمر للفراغ الذي قل عن مساحته األصلية، وبهذا نصل إلى الخطوة األخيرة وهي عملية التصدير .عامل معها بواسطة األتوكاد كي نصل إلى التصميم النهائي ليتم التdxf.*بصيغة

يتم فتحها باستخدام األوتوكاد، ويكون ناتج الرسم مقسم على طبقات dxf.*بعد تحويل البديل التصميمي إلى صيغة Layers يوضح ٤ حتى يمكن التحكم فيها وتعديلها، والشكل التالي رقم – حدود الفراغات واسمها – حسب نوعها

الوضع األولي بعد التحويل لألوتوكاد، وفيه الفراغات متجاورة و حوائطها منسقه، وهنا يتدخل المعماري لضبط التصميم وتهيئته وإظهاره للوصول إلى التصميم النهائي، وهي مرحلة تعتمد على مهارة المهندس المعماري، حيث يبدأ

. العميلحلة النهائية للعرض علىل إلي المرا من العمليات للوصووغيرهفي ضبط الفراغات

النهائي لـ )٤شكل رقم نتج األوتوآاد وملف BPScapeال م ( dxf الناتج باستخدام

اإليجابيات ٤-٢-٥ o البرنامج مع التعامل سهولة. o البيانات إدخال سرعة. o والمحاكاة التشغيل أثناء الفراغات وأماكن توجيه في التحكم يمكن. o ملفات مع عاملةالمت البرامج مع الربط يمكن DXF.

السلبيات ٥-٢-٥o العناصر مساحات تحديد أو الكتابات تعديل تقبل وال الرسومات مع فقط تتعامل البرنامج من المستخدمة النسخة. o المحاذاة عملية أثناء أضالعها بين للنسب وكذلك العناصر لمساحات تغير يحدث.

١٠ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

SEEDبرنامج ٣- ٥

للبرنامج ١-٣-٥ عام وصف، CBD الـختلف عن البرنامجين السابقين، حيث أنه برنامج يعمل على أساس تطبيقات التجربة الحالية على نوع م

، كما يستخدم البرنامج DMوتقسيم الحاالت أو المشكالت فيه إلى مشكالت صغيرة اعتمادا على اتجاه تحليل المشكلة .ليدية إلنتاج البدائل التصميميةالنظم التو

من جامعة ١٩٩٧ من البرنامج والصادر في يناير SL (lite) ver 1.0a اإلصدار تم استخدامفي هذه التجربة وآخرون، ويعمل هذا اإلصدار من البرنامج تحت نظام التشغيل U. Flemming/كارنيجي ميلون بواسطة د

Windowsبعد عمل عدد من الخطوات في إدارة النظام .

البيانات ٢-٣-٥ إدخال، وبعد اختيار من مكتبة الحاالت– HOUSE وهي –تعامل معها أول خطوات التجربة تحميل المشكلة المراد ال

، محددات البرنامجالمشكلة يتم تحديد أبعاد األرض وعناصر المشروع والعالقات بينها ومسافات السير وغيرهم منتظهر الفراغات في شكل شجرة يمكن اإلضافة إليها عناصر أو أجنحة كمجموعات وظيفية تحتوي أكثر من عنصر، و مع المشاكل الكبيرة SLمكن على سبيل المثال عمل جناح النوم الرئيسي أو منطقة غرف النوم وهكذا، حيث يتعامل في

.بتقسيمها إلى مشاكل صغيرة للوصول إلى الحل األمثل

النهائي ٣-٣-٥ الناتجالتوجيه المناسب لها في بعد االنتهاء من البرنامج الوظيفي للمشروع، نبدأ في إضافة العناصر للشاشة الخاصة بالتصميم

المصمم ألماكن الفراغات، يضبط بعد اعتماد المهندسFinalize state عمل يتمثم ،ت الوظيفيةفي إطار العالقاالبرنامج الفراغات لمحاذاة حدود الطابق مع مراعاة القيم المحددة من قبل للفراغات مثل أقل عرض وأكبر عرض

.٥الناتج كما في الشكل التالي رقم والمساحة وغيرهم من المحددات، ويكون

( SEED-Layout المنتج النهائي باستخدام )٥شكل رقم

اإليجابيات ٤- ٣- ٥o والكتابة بالرسم يكون البيانات إدخال. o التصميم عملية انتهاء بعد أو أثناء التعديل إمكانية. o حجمه حسب مشروع كل مع يتعامل. o منه الناتجة التقارير طريق عن البرامج بواسطة النهائي المنتج تقييم يمكن.

السلبيات ٥- ٣- ٥o الكبيرة المشاريع مع خصوصا سهال، ليس البرنامج مع التعامل. o المعماريين بين المنتشرة البرامج مع النهائي المنتج ربط صعوبة.

MONEOبرنامج ٤-٥

١١ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

للبرنامج ١- ٤- ٥ عام وصفبقة في كونه ال ينتج تصميم، وإنما يعرض عن الثالث تجارب السا، ويختلف CBRالـهو أحد تطبيقات : Moneo برنامج مونيو

ويتكون مونيو من ثالثة أجزاء رئيسية تتبع في ترتيبها . فقط عدد من الحاالت التصميمية المشابهة للحالة التصميمية الحاليةات تصميم، ثم عرض الظيفيةخطوات العملية التصميمية، حيث يبدأ بوضع البرنامج الوظيفي، ثم عمل مخطط العالقات الو

.المناسبة لهما

البيانات ٢- ٤- ٥ إدخال، ثم يتم تحديد ، يلي ذلك باقي عناصر المشروع )٦شكل رقم (يد عدد غرف النوم وتحديد مكوناتها نبدأ عملية إدخال البيانات بتحد .همدرجة العالقات الخاصة بين

)

رقم مونيو) ٦شكل في النوم غرف تحديد

النهائي ٣-٤-٥ الناتج إنتاج مخطط العالقات الوظيفية، يتمتاج تقرير يوضح العالقات بين الفراغات، وبعد اعتماده بناء على ما سبق يتم إن

جربة، وهي ننتقل إلى المرحلة األخيرة من الت، بعد اعتماده وفيه تظهر الفراغات مرتبطة ببعضها دون التقيد بالتوجيه عها، وقد حددنا استرجاع خمس حاالتسترجا، حيث سيتم تحديد عدد الحاالت المراد امرحلة استرجاع الحاالت

، وكانتترجعة ومخطط العالقاتتصميمية سابقة، وينتج البرنامج تقرير يقيم درجة التشابه بين الحاالت المسينتهي و.، حيث يسترجع البرنامج الحاالت األكثر تشابه مع مخطط العالقات الوظيفية٧التصميمات كما في الشكل رقم

.ض الحاالت المسترجعة واعتمادها، ليبدأ دور المصمم المعماري في إنتاج التصميم المناسبدور البرنامج عند عر

اإليجابيات ٤-٤-٥o البرنامج مع التعامل سهولة. o المصمم رغبة حسب الوظيفية العالقات مخطط تعديل إمكانية. o قصير وقت في الدراسة محل الوظيفي للبرنامج مشابهه نموذج من أكثر عرض.

السلبيات ٥-٤-٥o جيد بشكل الوظيفي البرنامج تحقق ال المسترجعة تالحاال. o تصميميا المصرية البيئة تناسب المسترجعة الحاالت كل ليست.

١٢ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

و)( م رقم وني٧شكل المسترجعة من الحاالت

تصنيف البرامج المساعدة للتصميم المعماري ٦ئيسية، منها ما يعتمد على االتجاهات المتبعة في التصميم تم تصنيف البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري إلى أربعة تصنيفات ر

، وفيما يلي جدول بعض المعايير التصنيفيةبمساعدة الحاسب اآللي، باإلضافة إلى الفترة الزمنية التي تم برمجته فيها، وذلك في إطار .يوضح تصنيف هذه البرامج ٣رقم

م المعماريتصنيف البرامج المساعدة لعملية التصمي) ٣( رقم جدول

تقييم البرامج المساعدة للتصميم المعماري ٧

تم تقييم البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري، وذلك من خالل تحديد ما يقوم به البرنامج عن طريق االختيار من مستويات برامج، وأخري رأسية تمثل نقاط التقييم، التقييم المختلفة حسب تحقيقها لها، وهذا التقييم في صورة جدول مقسم لخانات أفقية تمثل ال

.)ب(و ) أ( على جزأين يوضح تقييم البرامج المستخدمة في التجارب العملية ونتائجها٤والجدول رقم

١٣ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

المستخدمة في التجارب العمليةلبرامج المساعدة لعملية التصميم المعماريا قييمت) ٤( رقم جدول )أ(

)ب(

النتائج ٨

: إلى النتائج التاليةين البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري توصل الباحثبعد دراسة عدد من اتجاهات البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري ١- ٨

:تنقسم هذه النوعية من البرامج إلى اتجاهين رئيسيين هماo كتل أو أفقية ساقطم عن عبارة النتائج كانت سواء آلية بصورة أولي تصميم إلى الوصول إلى تهدف برامج

.الترتيب على FWT وأداة YASMIN برنامج مثل معمارية،o وتكون الدراسة، محل التصميمية للمشكلة مشابهة تصميمية حاالت بعرض المعماريين تساعد إرشادية برامج

عماريللم المفيدة المختلفة المعلومات من بمجموعة مصحوبة مشابهة نماذج أو فقط، مشابهة نماذج إما النتائج

MONEO برنامج مثل جديد، حل لتكوين معا مشابهة حالة من أكثر بين الجمع إمكانية مع الناتج الحل لتطوير

.الترتيب على CADRE وبرنامج إمكانيات البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري ٢- ٨

ي، وعمل برامج تساعد في هذه تعددت محاوالت المعماريين لالستفادة من الحاسب اآللي في عملية التصميم المعمارالعملية اإلبداعية سواء في مراحل التصميم األولية أو في مراحل اإلظهار والتنفيذ، ولقد وصلت هذه المحاوالت إلي

.إنتاج برامج وأدوات مختلفة تخدم في كل مراحل العملية التصميميةلرغم من تطور إمكانيات الحاسب اآللي، إال أنها ولكن مازالت هذه البرامج تحتاج لمزيد من التطوير واالهتمام، فبا

.لم تنتشر أو تصل إلى برامج قادرة على تلبية أغلب طلبات المعماريين من حيث سهولة التعامل أو طبيعة المنتجات

١٤ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

تختلف إمكانيات البرامج عن بعضها حسب طريقة عملها وبرمجتها والهدف منها، وفيما يلي بعض إمكانيات البرامج و :عدة لعملية التصميم المعماريالمسا

o مثل األفقية، للمساقط أولية تصميمات تنتج برامج YASMIN وSEED-LAYOUT. o مثل األولية، األفكار وإظهار رسم في تساعد برامج AUTOCAD وREVIT. o مثل األبعاد، ثالثية كتل تنتج برامج FWT وSEED-CONFIG. o 3 مثل اد،األبع ثالثية الكتل ورسم تصميم في تساعد برامجDSMAX وبرنامج RHINO-CEROS مثل وأدواته

GRASSHOPPER – برامج من PARAMETRIC DESIGN. انتشار البرامج المساعدة لعملية التصميم المعماري ٣- ٨

من أسباب عدم وكان هذه البرامج خارج نطاق مراكز األبحاث أو تصل إلى برامج تجارية ناجحة، أغلب لم تنتشر :انتشارها ما يلي

o بوجودها الدراية أو المعرفة عدم. o عن عبارة البرامج هذه فبعض المعماري، التصميم مثل جمالية إبداعية عملية في جدواها بعدم البعض اعتقاد

.جديدة تصميمات تنتج أو تبدع ال نظرهم وجهة من فهي سابقون، معماريون أنتجه ما وتحاكي تكرر أدواتo العناصر عدد زيادة مع التصميم وإنتاج البيانات إدخال منز يزيد حيث التشغيل؛ وقت في اإلفراط.

في النهاية هناك آمال كبيرة في تطور هذه البرامج واالستفادة منها ومن إمكانيات الحاسب اآللي في المستقبل في .شتى مجاالت العمارة

التوصيات ٤- ٨ :وهي بالحاسب اآللي ي المعمار والتعليمهناك عدد من التوصيات التي قد تساعد في تطوير التصميم

o التصميم استديو في عليها عملية تجارب وعمل المعمارية الكليات في الطرق هذه تدريس. o مميزاتها من االستفادة ويعظم السابقة، البرامج عيوب جميع يتالفى لبرنامج مستقبلية أبحاث في الوصول محاولة

.بالبرمجة واخصائيين معماريين بين بالتعاون وذلك مجتمعه، المراجع

مدخل تحليلي لتحقيق التصميم العملي : تطبيقات الحاسب اآللي في العمارة). ١٩٩٦. (أشرف عبد المنعم السعيد جعفر فرع – جامعة الزقازيق - كلية الهندسة بشبرا - رسالة دكتوراة، قسم الهندسة المعمارية . األقرب إلي األمثل

.بنهاالقاهرة، جمهورية مصر . حاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماريتقييم بعض برامج ال). ٢٠١٢. (أيمن رئيس

. جامعة بنها- قسم الهندسة المعمارية -كلية الهندسة بشبرا : العربيةArvin, S. A. (2004, May). Physically Based Mechanical Metaphors In Architectural Space Planning. A Ph. D., The Office of Graduate Studies of Texas A&M University. Bailey, S. F., & Smith, I. (1994). Case Based Preliminary Buliding Design. Journal of Computing in Civil Engineering, Vol.8, No.4, pp. 454-468. Dave, B., Schmitt, G., Faltings, B., & Smith, I. (1994). Case Based Design In Architecture. In J. Gero, & F. Sudweeks (Ed.), Artificial Intelligence in Design - AID '94 (pp. 145-162). Doordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers. Domeshek, E., & Kolodner, J. (1993). Using the Points of Large Cases. Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing, Vol.7, No.2, pp. 87-96. El-Gewely, M. H. (2010). Algorithm Aided Architectural Design (AAAD). M.Sc. Alexandria University, Faculty of Engineering, Department Of Architecture, Egypt. Faltings, B. (1997). Case Reuse by Model-Based Interpretation. In M. L. Maher, & P. Pu, Issues and Applications of Case-Based Reasoning in Design (pp. 30-60). Hillsdale, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates. Flemming, Coyne, & Woodbury. (1993). SEED: A Software Environment to Support the Early Phases in Building Design. Proceedings of the 4th International Symposium on Computer Aided Design in Architecture and Civil Engineering. Barcelona, Spain.

١٥ دراسة تحليلية لتقييم بعض برامج الحاسب اآللي المساعدة لعملية التصميم المعماري

Flemming, U. (1999). SEED-Layout Tutorial. School of Architecture and Institute for Complex Engineered Systems, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA. Flemming, U., Coyne, R., & Snyder, J. (1994). Case-Based Design in the SEED System. In K. Khozeimeh (Ed.), Computing in Civil Engineering, Proceedings of the First Congress held in conjunction with the A/E/C Systems `94. Vol.1. Washington DC, New York: American Society of Civil Engineers. Gero, J. (1989). A Locus for Knowledge-Based Systems in CAAD Education. CAAD futures Digital Proceedings. Heylighen, & Neuckermans. (2001). A Case Base of Case-Based Design Tools for Architecture. Computer Aided Design 33 (pp. 1111-1122). El-Sevier Science. Homayouni, H. (2007). A Genetic Algorithm Approach to Space Layout Planning Optimization. MSc, University of Washington, Department of Architecture and Urban Planning. Hua, K., & Faltings, B. (1993). Exploring Case-Based Building – CADRE. Artificial Intelligence for Engineering, Analysis and Manufacturing, Vol.7, No.2, pp. 135-143. Kim, C., & O’Grady, P. J. (1996). A Representation Formalism for Feature-Based Design. Computer-Aided Design. Vol.26, No.6/7, pp. 451-460. Great Britain: Elsevier Science Ltd. Maher, M. L. (1990). Process Model for Design Synthesis. AI MAGAZINE, Vol. 11, No. 4, pp. 49-58. Oxman, R. (2008). Digital Architecture- Re-thinking Theory, Knowledge, Models and Medium Challenge to Digital Design and Design Pedagogy. Design Studies(Vol.29 No.2), pp. 99-120. Rosenman, M., & Gero, J. (1999). Evolving Designs by Generating Useful Complex Gene Structures. In P. Bentley, Evolutionary Design by Computers (pp. 345-364). San Francisco: Morgan Kaufmann. Taha, D. M. (2006, January). A Case-Based Approach to Computer Aided Architectural Design. MONEO: an Architectural Assistant System. A Ph.D., Faculty of Engineering the Architectural Department, Alexandria University, Egypt.