Rhino och Grasshopper för samhällsplanerare

I dagens digitala era strävar kommuner efter innovativa lösningar för att effektivisera samhällsbyggnadsprocessen och skapa hållbara städer. Med den snabba teknologiska utvecklingen kan det vara svårt att orientera sig bland alla verktyg och program som finns och vad de är bra till. Ett sådant kraftfullt verktygspaket är Rhino och Grasshopper. I den här artikeln kommer gå igenom dess för- och nackdelar. Vi utforskar hur Rhino och Grasshopper kan användas inte bara av arkitekter, utan även när och hur de kan vara nyttiga för kommuner och samhällsplanerare i stort.

Vad är Rhino?

Rhino, även känt som Rhinoceros 3D, är en programvara för 3D-modellering och design inom arkitektur och industri. Rhino erbjuder en intuitiv användarupplevelse för de som är vana vid AutoCAD och stöder en mängd olika 3D och CAD-filformat. Detta gör det till ett kraftfullt verktyg för att skapa och hantera modeller av byggnader, infrastruktur och landskap i olika detaljeradnivå och från olika källor. Rhino fungerar som en mångsidig "digital lerklump", där användaren kan forma och skapa virtuella representationer av fysiska objekt. Det hjälper att ha tidigare erfarenhet av andra CAD-program, men kan fortfarande vara användbart för att öppna och titta på flera olika modeller. Rhino är dock inte ett BIM-program och hanterar inte IFC eller likande filformat. Det är inte heller ett GIS-program. Dock kan det fungera på ett likande sätt för vissa ändamål genom det inbyggda tillägget Grasshopper.

Vad är Grasshopper?

Grasshopper är en visuell programmeringsmiljö och ett inbyggt tillägg i Rhino. Det låter användarna skapa algoritmer och automatisera designprocessen på ett grafiskt sätt. Grasshopper möjliggör parametrisk modellering, vilket innebär att användaren kan utforska och ändra modellens egenskaper genom att justera dess parametrar. Detta ger snabb och enkel iteration för att undersöka olika designalternativ och analysera deras konsekvenser. Grasshopper har blivit känt för sin flexibilitet och förmåga att kombinera olika designverktyg och simuleringar för att skapa komplexa geometrier och mönster. Det finns ett stort närverk Grasshopperanvändare som delar open source-material på nätet. Många användbara verktyg är redan skapade av någon annan och fritt att använda. Till exempel finns paket som Ladybug tools för miljö- och omgivningsanalyser. De har byggt redskap för bland annat dagsljus-, vind-, energianalyser vilka är brett använda inom branschen:

https://www.ladybug.tools/

Det finns också andra verktyg som är inriktade på nätverksanalyser såsom decoding spaces från ETH:

https://toolbox.decodingspaces.net/

De flesta verktyg och paket som finns är samlade på en gemensam sida, och är fria att hämta hem här:

https://www.food4rhino.com/en.

Den krävs förkunskap om de analyser som en vill köra då allt är byggt av ett entusiastiskt community och det inte nödvändigtvis är kvalitetsgranskat vilket kan vara en risk. Det gäller att kunna förstå och granska resultaten själv. Det går alltså inte att räkna med att utgivare av verktyg och applikationer skulle ta på sig ansvar för vad en användare gör med dem.

Slå samman olika typer av modeller

Kommuner arbetar ofta med flera olika intressenter, skalor och verktyg i samhällsbyggnadsprocessen. Rhino erbjuder en möjlig integrering av olika filformat då det kan hantera väldigt många, vilket underlättar samarbete och informationsutbyte mellan olika aktörer. Det kan importera och exportera mellan AutoCAD och Revit samt i viss mån även till Sketchup och andra CAD-program. Integrerade modeller minskar risken för förlorade eller felaktiga data eller slutsatser och främjar ett effektivare informationsutbyte då modeller kan delas eller visas mellan olika kontor i en miljö.

Dock finns en begränsning i modellens storlek beroende på typ. En gatunätsmodell över en hel stad som flyter på bra i ett GIS-program kan bli alldeles för stor att hantera i Rhino, och en detaljerad 3D-modeller över ett hus med möbler, dörrar och fönster modellerade i detalj som fungerar fint i ett BIM-program kan vara omöjlig att öppna eller hantera. Programmet hanterar inte heller olika koordinatsystem. Därför att det viktigt att förstå vilken detaljnivå och utbredning som är lämplig, ofta blir det ett utsnitt eller en förenklad modell.

Rhino kan också skapa och exportera filformat för 3D-printing, bland annat STL, som används av flera kommuner för att bygga fysiska modeller i skala att diskutera kring.

Jämfört med Sketchup som många kommuner använder är Rhino mer flexibelt och förlåtande för import av olika format, dock ej IFC som är vanlig export från BIM-modeller. Den största styrkan med Rhino jämfört med SketchUp är dock Grasshopper och allt det erbjuder i form av en flexibilitet och programmering.

Ett annat 3D-program som är helt gratis med öppen källkod är Blender. Det är ett växande program som används av både arkitekter och spelutvecklare som också går att koppla till programmering och egna script. Jämfört med Grasshopper är dock inlärningskurvan hög där du måste kunna skriva eller hantera kodning på ett traditionellt sätt och det inte finns något grafiskt och tillrättalagt gränssnitt för det.

Databaserade analyser

En av de mest användbara aspekterna av Rhino och Grasshopper för stadsbyggnad är deras förmåga att koppla och producera data för att analysera och optimera modeller. Genom att kombinera modellering med simuleringar och analysverktyg kan kommuner få insikter om energiförbrukning, luftkvalitet, trafikflöden och andra aspekter av stadsplanering. Denna data kan användas för att fatta informerade beslut och utforma mer hållbara och effektiva städer.

Parametrisk modellering för snabb iteration

Grasshopper möjliggör parametrisk modellering, vilket ger användare möjligheten att snabbt experimentera med olika designalternativ. Genom att justera parametrar och regler kan de utforska olika scenarier och utvärdera påverkan på stadsstrukturen. Det är ett arbetssätt som främjar kreativitet och innovation samt effektiviserar utvecklingen av staden.

Skissmiljö kan kopplas till digitala tvillingar för städer

Rhino och Grasshopper kan fungera som ett mellansteg till att skapa digitala tvillingar för städer. En digital tvilling är en virtuell representation av en verklig stad, där data samlas in kontinuerligt för att analysera och optimera stadsfunktioner. Genom att använda Rhino och Grasshopper kan kommuner bygga eller analysera modeller utifrån viktiga nyckeltal eller mätvärden. Dessa modeller kan sedan skickas till en mer omfattande digital tvilling för staden i en annan miljö där de kan integreras med sensorer och realtidsdata.

Sammanfattning

Rhino och Grasshopper erbjuder kommuner ett kraftfullt verktygspaket för att underlätta samhällsbyggnadsprocessen. Programmens förmåga att hantera olika filformat, utföra databaserade analyser och möjliggöra parametrisk modellering ger en flexibilitet och effektivitet som tidigare var otillgänglig och spridd i flera olika verktyg och expertområden. Genom att använda Rhino och Grasshopper som ett mellansteg kan kommuner också börja utforska potentialen i att skapa digitala tvillingar för städer. Genom att dra nytta av dessa verktyg kan kommuner vara med och forma framtidens hållbara och innovativa städer på ett mer effektivt sätt med mindre dataförlust parter emellan. För att dra nytta av programmen krävs kunskap och erfarenhet av både programmen och de aspekter som ska analyseras. Tidigare erfarenhet av CAD och 3D-CAD är en bra språngbräda för att komma igång.