التغلب على تحديات التصميم بالتكنولوجيا: متحف المستقبل في دبي
من أعلى 78 مترًا ، فإن متحف المستقبل (MOTF) بعيدة كل البعد عن أفق دبي الشهير ، والذي يضم ناطحات سحاب مثل برج خليفة الذي لا يضاهى – أطول برج في العالم. ومع ذلك ، بفضل شكلها الجريء وواجهتها المدهشة المضاءة بأكثر من 14000 متر من الخط العربي ، تمكنت بالتأكيد من احتلال مكانها بين أكثر المباني شهرة في المدينة. Killa Design ومشروع Buro Happold الحائز على جائزة ، والذي وصفه الكثيرون أجمل مبنى في العالم، تم افتتاحه في فبراير 2022 في الحي المالي بدبي. على مساحة إجمالية قدرها 30.000 متر مربع ، يضم مساحات عرض للأيديولوجيات والخدمات والمنتجات المبتكرة ، بالإضافة إلى مساحات مسرحية ومختبر ومركز أبحاث.
ترمز إلى التراث العربي والتقدم المستقبلي ، يتكون MOTF من ثلاثة أجزاء رئيسية: تل أخضر ، المبنى والفراغ. يمثل التل الأخضر الأرض – بجذورها في المكان – والوقت والتاريخ. إنه يعمل أيضًا على رفع المتحف بشكل خفي فوق خط مترو الأنفاق المجاور وإنشاء حديقة مرتفعة. وبالمثل ، يرمز الهيكل المصمم على شكل طارة إلى قدرة البشرية على الابتكار ودفع حدود الهندسة والبناء الحديثة. من ناحية أخرى ، فإن الفراغ الإهليلجي هو تعبير عن “المجهول” الذي يسعى إلى إلهام المبدعين اليوم لمواجهة المستقبل غير المكتوب للبشرية.
مع حجمها الهائل وشكلها اللافت للنظر وتصميمها المعقد للغاية ، تعد هذه الأعجوبة المعمارية والهندسية واحدة من أكثر الهياكل التي تم بناؤها تقدمًا على الإطلاق. وبناءً عليه ، دعا إلى سلسلة من التقنيات المتقدمة لمعالجة تحديات التصميم المعقدة وإحياء الرؤية. لمعرفة المزيد حول هذه التقنيات ، تحدثنا مع Shaun Killa و Pippa Tucker من Killa Design ، الشركة المعمارية التي تقف وراء المبنى الضخم.
كان متحف المستقبل أحد أكثر المشاريع التي صممتها تحديًا لأنه مبنى ثقافي عام للغاية ، وفريد من نوعه في شكله ومعقد تقنيًا في تنفيذه. – شون كيلا ، الشريك المؤسس لشركة Killa Design وكبير المهندسين المعماريين في MOTF
التحديات الكامنة وراء التصميم الثوري
تنبع العديد من التحديات التي يواجهها المعماريون والمهندسون من تعقيد الواجهة الأمامية والواجهة. للتغلب على هذه المشكلات ، تطلبت عملية التصميم مزيجًا من المواد المتقدمة وأحدث التقنيات في برامج النمذجة ثلاثية الأبعاد والتصميم التعاوني والبناء المعياري. كانت هذه الأدوات الرقمية ضرورية في نهاية المطاف لنجاح المشروع ، وهو ما لم يكن ممكنًا لولا ذلك.
كما شاركنا شون وبيبا معنا ، كانت إحدى أكثر الميزات صعوبة في البناء هي الواجهة المنحنية للمبنى ، المكونة من 1024 لوحًا من البلاستيك والفولاذ المقاوم للصدأ المقوى بالزجاج. من خلال دمج الخط العربي المصبوب في أشكال ثلاثية الأبعاد متميزة ، تلعب اللوحات المنحوتة دورًا أساسيًا. خلال النهار ، تعمل كنوافذ تسلط الضوء الطبيعي من خلال الداخل بدون أعمدة ؛ في الليل ، يضيئون المدينة بإضاءة LED. وبعمق 1.3 متر ، تكون النوافذ واسعة بما يكفي للزوار للوقوف بداخلها فيما يعمل كمساحة عرض دائمة. ومع ذلك ، كان على الفريق التغلب على التعقيدات المتعددة لتحقيق هذه النتيجة النهائية.
كان أحد التحديات الرئيسية في تصميم متحف المستقبل هو دمج نوافذ الخط في شكل التوروس المحسن حدوديًا ، بما في ذلك تجنب العقد الهيكلية ذات الخطوط الفولاذية من خلال الخط ، والتي استغرق تصميمها جميعًا أكثر من عام. – شون كيلا ، الشريك المؤسس لشركة Killa Design وكبير المهندسين المعماريين في MOTF
تضمنت تحديات التنفيذ المهمة الأخرى “تنسيق أكثر من 1000 عقدة هيكلية فريدة ووصلاتها الأساسية ، فضلاً عن تجنب التعارض مع أعمال الصلب الداعمة الثانوية والتخطيط و MEP (الميكانيكية والكهربائية والسباكة)”.
مبادئ التصميم المبتكرة
لمعالجة كل هذه التعقيدات ، اعتمد المشروع العديد من مبادئ التصميم المبتكرة فيما يتعلق بتقنيات ومواد البناء. وشمل ذلك ، على سبيل المثال ، تطوير أدوات تصميم بارامترية مع خوارزميات النمو “لتحسين كفاءة الطبقة الهيكلية الأولية والواجهة والعناصر المزججة عدديًا”. تضمن البرنامج Revit مع Dynamo و Rhino مع Grasshopper. وبالمثل ، كان استخدام BIM ضروريًا أثناء العملية ، مما أدى إلى إنشاء نموذج رقمي دقيق مع تعاون متعدد التخصصات. تم استخدامه أيضًا لإنتاج جميع الرسومات وللكشف عن تصادم VR ، وتفاوتات الانحراف وتسلسلات البناء في الوقت الفعلي في الموقع.
أطر Teklaتم تطوير برنامج BIM الهيكلي بواسطة تريمبل، نظرًا للهندسة غير التقليدية للمتحف وكميات هائلة من البيانات. بالإضافة إلى توفير إمكانات قوية للنمذجة ثلاثية الأبعاد ، فقد تم استخدام التكنولوجيا على نطاق واسع لتحديد الاشتباكات مع المهن الأخرى مثل الهندسة الكهربائية والميكانيكية والأسقف والواجهات. بالإضافة إلى ذلك ، قام الحل بتحسين تفاصيل التصميم وتبسيطها ، وتمكين سير عمل أكثر سلاسة ، وتوفير متطلبات واجهة معقدة أثناء مراحل التصميم والتصنيع وتنسيق المشروع. كما سمح للجهات الفاعلة المختلفة باستكشاف وتطوير الإجراءات الروتينية للنمذجة والتفاصيل بدقة في فترة زمنية قصيرة. بشكل عام ، سمح الاستخدام المبتكر لكل أداة تصميم رقمية بأقصى قدر من التحسين.
كان التصميم بمساعدة الكمبيوتر لمتحف المستقبل فريدًا في خوارزمياته والنصوص اللازمة لتصميم شكل ونظام هيكلي محسّن. – تصميم كيلا
كانت الإجراءات عالية التقنية ، مثل برامج الطيران والأذرع الآلية الآلية ، مطلوبة بشكل خاص لتجميع لوحات الخط التي تغطي السطح الخارجي. أولاً ، تم استخدام برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد لإسفين الخط على سطح المبنى والتأكد من تجنب 1000 عقدة تروس فولاذية في وسط النوافذ. من أجل بنائها ، تضمنت العملية “التكنولوجيا الروبوتية باستخدام الحاسب الآلي وأنظمة القولبة والمعالجة الحديثة ، والتي تتطلب عملية إنتاج من 16 خطوة”. ولتحديد وضع الألواح في الهيكل – وضمان حركتها الديناميكية دون أي تشويه – استخدم الفريق أنظمة تحديد المواقع بالليزر متعددة الطبقات ، والتي تم استخدامها أيضًا من أجل وضع هيكل السرير الفولاذي بدقة.
التكنولوجيا في خدمة الرفاه والاستدامة
كما يؤكد شون كيلا ، كانت الاستدامة هي الدافع الأساسي للتصميم ، والذي تم تناوله أيضًا من خلال التقنيات المتقدمة: “كان الطموح هو جعل التصميم والتصنيع وموارده التشغيلية مستدامة قدر الإمكان باستخدام أكثر التقنيات ابتكارًا. وشمل ذلك تطوير نموذج ثلاثي الأبعاد للطاقة ، وحلول هندسية منخفضة الطاقة واستهلاك المياه ، واستراتيجيات لتجميع الطاقة والمياه ، وتصميم الطاقة الشمسية السلبية ، وجودة الهواء والطاقة المتجددة المتكاملة من مزرعة شمسية قريبة تقع على أسطح مواقف السيارات. إجمالاً ، هذا ساهم في أ خفض استهلاك المياه بنسبة 45٪ وإجمالي توفير الطاقة بنسبة 25٪. والنتيجة هي مبنى منخفض الكربون حاصل على شهادة LEED البلاتينية التي تهدف إلى أن تكون قدوة لجميع المباني المستقبلية في دولة الإمارات العربية المتحدة.
متحف المستقبل هو تحفة معمارية وهندسية تتخذ مقاربة ثورية لما يعنيه أن تكون متحفًا. لا شك أن الكثير من نجاحها يكمن في تعاونها متعدد التخصصات والاستخدام المبتكر لأحدث التقنيات ؛ من الروبوتات إلى التصميم البارامترى ، من CNC إلى برامج الطيران. من خلال دفع حدود الابتكار ، يمهد المعلم الأيقوني الطريق لمستقبل واعد ، حيث تشارك التكنولوجيا في البيئة المبنية لدعم الإبداع والرفاهية والاستدامة.
اكتشف اختيارنا مجتمع المهنيين والعثور على المتعاون المناسب لمشروعك التالي. أيضًا ، إذا تم تسجيل شركتك في أحد المشاريع التي نشرناها ، ندعوك للتحقق من ملف تعريف ArchDaily الخاص بك وتعديله.
