Design computazionale

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Per Design Computazionale (Computational Design), a volte chiamato anche Design Algoritmico, si intende un particolare metodo di progettazione CAD le cui geometrie, 3D, ma non solo, sono generate a partire da algoritmi. È un'estremizzazione del concetto di design parametrico, in cui le geometrie vengono definite sulla base di valori parametrici, in cui alla variazione di un parametro consegue la variazione della geometria.

È un metodo applicabile a molti settori, quali Ingegneria, impiegando metodi di analisi FEM, per generare geometrie con il metodo dell'ottimizzazione topologica, per il design di prodotto e soprattutto nell'architettura, per il design di edifici e facciate.

Le forme generate con questo tipo di progettazione sono spesso di natura organica che seguono modelli di biomimetica, infatti molto spesso le forme naturali rispecchiano formule matematiche ben definite, esempio i frattali.

Viene spesso abbinata a metodi di fabbricazione digitale quali fresatura CNC, taglio laser e Plasma, stampa 3D, in cui viene trasferito in maniera automatica il modello matematico dell'oggetto che si vuole costruire, permettendo la realizzazione di geometrie molto complesse, automatizzando i processi e trasferendo le informazioni direttamente dalla macchina di progettazione alla macchina di fabbricazione, senza l'intervento umano.

Esempio di definizione di Grasshopper

Tra gli strumenti più conosciuti ed utilizzati, il plugin di Rhinoceros Grasshopper, che utilizza un sistema di programmazione a blocchi, chiamati nodi, a cui è associata una specifica funzione matematica e possono presentare degli input e degli output, collegando tra loro i nodi in modo sequenziale è possibile generare degli algoritmi complessi che andranno a definire una geometria. Il risultato degli output precedenti influenza l'input dei blocchi successivi.

Dynamo, software opensource che permette di generare geometrie con un sistema a blocchi simile a grasshopper, integrato nativamente con il software BIM Autodesk Revit.

Sono numerosi gli esempi di progetti realizzati a partire da modelli realizzati tramite design computazionale.

Tra i principali esponenti di questo approccio ci sono diversi architetti tra cui Zaha Hadid, Frank Gehry, Daniel Libeskind, Santiago Calatrava.

Tra le opere più famose abbiamo:

• Stadio nazionale di Pechino
• Walt Disney Concert Hall di Los Angeles
• Centro culturale Heydər Əliyev di Baku
• Stazione di Reggio Emilia AV Mediopadana

• (EN) Diego Garcia Cuevas, Advanced 3D Printing with Grasshopper®: Clay and FDM ISBN 979-8635379011
• Andrea Rossi, Codice e progetto. Il computational design tra architettura, design, territorio, rappresentazione, strumenti, materiali e nuove tecnologie, 2017 ISBN 9788857544786

• Industria 4.0