Alcuni professionisti della progettazione computazionale sono stati pionieri nel design parametrico e stanno ora esplorando le potenzialità dell’intelligenza artificiale nella progettazione architettonica. Come sta evolvendo questo campo?
In Italia, esempi significativi di progettazione parametrica includono il nuovo stadio della Roma (ancora in fase di progettazione), dove l’approccio computazionale ha permesso di ottimizzare l’acustica e la visibilità, e la stazione di Afragola progettata da Zaha Hadid Architects, dove il design parametrico ha consentito la realizzazione di forme complesse mantenendo l’efficienza costruttiva.
Gli studi di architettura utilizzano la progettazione parametrica, impiegando strumenti come Grasshopper e Dynamo (con funzionalità personalizzate e workflow su misura) per ottimizzare il design di progetti complessi. Un esempio emblematico è lo stadio dell’Everton Football Club da 800 milioni di sterline.
I team di progettazione si concentrano principalmente sul design basato su regole, sulla ricerca e sull’ottimizzazione delle prestazioni. La ricerca in questo campo ha portato allo sviluppo di strumenti di generazione automatica per elementi architettonici complessi, come le strutture degli stadi.
“Il design parametrico è una disciplina impegnativa. I professionisti si dedicano a questo tutto il giorno, ogni giorno. È necessario sviluppare competenze tecniche specifiche.”
Gli architetti computazionali spingono costantemente i confini della tecnologia e dell’architettura digitale. Lo stadio dell’Everton, che aprirà la prossima stagione, esemplifica questi approcci innovativi, integrando facciate in mattoni prefabbricate e design ottimizzato dei posti a sedere.
In Italia, un altro esempio notevole è il nuovo headquarter di Gioia 22 a Milano, dove la progettazione parametrica ha permesso di ottimizzare la facciata per massimizzare l’efficienza energetica e il comfort interno, gestendo contemporaneamente la complessità geometrica dell’edificio.
I team di progettazione hanno sviluppato processi semi-automatizzati per la protezione antincendio, riducendo l’errore umano e migliorando la sicurezza. Mentre l’AI generativa sta rivoluzionando il mondo dell’architettura, i professionisti esplorano il suo utilizzo per la generazione di testo in immagine, AI da modello a immagine e video generati dall’AI, migliorando l’efficienza progettuale e il coinvolgimento del cliente.
Ecco come la progettazione parametrica sta trasformando l’architettura.
Come funziona il design parametrico in pratica?
La progettazione parametrica rappresenta un’evoluzione fondamentale rispetto ai metodi tradizionali. Gli architetti realizzano progetti complessi in tutto il mondo. Questi interventi sono unici, con molte forme organiche che si collegano alla natura, ma grazie all’approccio parametrico non risultano più costosi di progetti standard più uniformi.
In parole semplici, qual è la differenza tra progettazione parametrica e tradizionale?
Progettare in modo tradizionale, a mano, in CAD o in BIM, significa semplicemente disegnare il progetto finale. L’architettura parametrica è una forma di progettazione che utilizza algoritmi matematici, quindi si progetta il processo stesso e il progetto finale è molto più flessibile, può adattarsi ed evolversi molto di più durante il progetto.
È possibile integrare molti dati del cliente, come il numero di utenti, i parametri economici, le specifiche tecniche e così via negli script di progettazione e iterare attraverso le opzioni di design. I committenti stanno diventando sempre più consapevoli dell’importanza dei dati alla base dei loro progetti.
“In condizioni ambientali difficili, come forte vento o esposizione agli agenti atmosferici, la progettazione parametrica permette di ottimizzare elementi prefabbricati e sistemi costruttivi innovativi.”
Considerati i vantaggi, perché non tutti i progettisti usano il design parametrico?
È una disciplina impegnativa che richiede competenze specifiche. Le aziende hanno team dedicati che si occupano esclusivamente di questo aspetto. È necessario sviluppare competenze tecniche avanzate: si tratta di un set di abilità completamente separato e in realtà molto difficile da apprendere più avanti nella carriera. Molti studi assumono direttamente dall’università, rivolgendosi specificamente agli studenti dei corsi che includono il calcolo computazionale.
Il processo di progettazione parametrica inizia esplorando idee con molti modelli di schizzo parametrici differenti. Un concetto promettente può essere sviluppato da diverse prospettive, evolvendo progressivamente nel progetto finale.
Non è un processo isolato ma altamente collaborativo. Gli script rendono trasparenti i processi decisionali: il team può contribuire direttamente e analizzare criticamente le scelte progettuali.
La progettazione parametrica non sostituirà completamente i metodi tradizionali, specialmente considerando l’avvento dell’AI. In effetti, l’AI potrebbe rendere alcune competenze parametriche parzialmente obsolete.
Certamente esistono progetti dove la complessità di uno script parametrico non è giustificata. Per progetti residenziali di piccola scala, l’approccio tradizionale resta più efficiente. L’approccio parametrico esprime il suo potenziale nei progetti più grandi e complessi.
Come viene applicata la progettazione parametrica nei grandi progetti?
Un esempio significativo è lo sviluppo di processi semi-automatizzati per il controllo della progettazione antincendio, in collaborazione con sviluppatori software specializzati.
In Italia, il progetto della Torre Hadid a CityLife Milano ha utilizzato la progettazione parametrica per ottimizzare la torsione della torre mantenendo l’efficienza strutturale e costruttiva. La facciata è stata completamente parametrizzata per gestire la variazione geometrica dei pannelli.
Dopo i recenti disastri, c’è maggiore attenzione alla sicurezza antincendio e alla documentazione del processo progettuale. In grandi strutture possono esserci decine di migliaia di elementi critici da verificare. Il software parametrico garantisce una validazione completa e documentata.
Come viene applicato il Design for Manufacture and Assembly (DfMA)?
Il DfMA viene utilizzato per ottimizzare la prefabbricazione e l’assemblaggio. Per esempio, nelle facciate complesse, invece di una posa tradizionale si possono convertire gli elementi in pannelli prefabbricati.
Il processo implica l’ottimizzazione dell’intera facciata per la produzione degli stampi, la creazione dei modelli e la massimizzazione della ripetibilità. Questo approccio permette la produzione in fabbrica e una rapida installazione in cantiere.
Lo stesso principio si applica ad elementi strutturali come gradinate prefabbricate, dove gli script parametrici permettono di ottimizzare sia la produzione che le prestazioni finali, come la visibilità per gli spettatori.
Un’immagine con variazioni di torri progettate con l’AI Iterazioni di un modello utilizzando strumenti di AI
Come sta evolvendo l’uso dell’AI generativa?
A livello base, l’AI viene utilizzata per generare mood board e concept iniziali. L’evoluzione più interessante è l’AI modello-immagine, che parte da modelli 3D per creare visualizzazioni. Combinando prompt testuali e modelli geometrici, si possono esplorare rapidamente infinite varianti di design, materialità ed esperienze spaziali.
Il processo sta rivoluzionando il rendering architettonico, anticipandolo nelle fasi iniziali della progettazione. Nel design tradizionale, le visualizzazioni dettagliate arrivano alla fine. Con l’AI, si parte da volumi semplici per generare rapidamente immagini realistiche, esplorando finiture e materiali.
Questo permette di valutare le opportunità creative molto prima nel processo. Un progetto può essere visualizzato fin dal primo giorno, facilitando la discussione delle idee nel team e con il cliente.
“È solo questione di tempo prima che l’AI venga integrata sistematicamente nella professione: dalla produzione degli elaborati alla gestione dei progetti.”
L’evoluzione include anche i video generati dall’AI. Tradizionalmente, i fly-through architettonici sono costosi e vengono prodotti a progetto definito. L’AI permette di creare visualizzazioni dinamiche nelle prime fasi, utilizzando software come Runway per aiutare progettisti e clienti a sperimentare gli spazi.
La collaborazione interdisciplinare sta portando all’uso dell’AI predittiva per ottimizzare le prestazioni degli edifici, dal comfort termico all’efficienza energetica. Queste analisi, tradizionalmente effettuate a posteriori, ora informano attivamente il processo progettuale.
Quali sono le sfide nell’implementazione dell’AI generativa?
La rapida evoluzione dell’AI pone sfide significative per l’implementazione su larga scala. Gli strumenti cambiano continuamente, rendendo difficile la formazione del personale. Ci sono anche aspetti amministrativi: il ciclo di vita sempre più breve dei software complica la gestione delle licenze e gli investimenti aziendali.
Una riflessione sul futuro
L’AI sta potenziando le capacità individuali dei progettisti. L’architettura opera attraverso il linguaggio visivo, e gli strumenti di AI eccellono proprio nella manipolazione e creazione di immagini. L’integrazione dell’AI nella professione – dalla produzione degli elaborati alla gestione del progetto – appare inevitabile.
Si prevede che l’impatto dell’AI sull’architettura supererà quello di Internet, trasformando non solo i metodi progettuali e costruttivi, ma anche il modo in cui viviamo e interagiamo con l’ambiente costruito.