Rhino dans l’architecture, l’ingénierie et la construction

Rhinoceros, enrichi de Grasshopper, est un modeleur 3D robuste pour l’architecture, l’ingénierie, la fabrication et la construction. Grâce à Rhino, toute l’équipe peut aller plus loin dans la réalisation de formes créatives. Rhino est très largement utilisé pour les toits de forme libre, les façades paramétriques, les composants récurrents, les formes versatiles ou les structures complexes. Rhino est un des meilleurs outils pour étudier et mettre en œuvre un large éventail de solutions à chaque étape du processus.

« La conception, le développement et la réalisation de la morphologie complexe du pavillon serait impossible sans cette boucle fermée d’informations numériques que constituent le modèle du projet, les simulations avec la méthode des éléments finis et le contrôle des machines par commande numérique. La recherche de formes et le design de structures sont étroitement interconnectés. » - Université de Stuttgart

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Outils de conception dynamique

Rhino est un des meilleurs outils pour étudier et mettre en œuvre un large éventail de solutions. Rhino, combiné avec Grasshopper, constitue un ensemble d’outils idéal pour générer des géométries dynamiques associant surfaces NURBS, maillages et solides. Grasshopper peut prendre en charge des modèles dynamiques complexes utilisés pour étudier différentes solutions de conception. Allez au-delà de tout ce qu’il était possible de concevoir ou fabriquer auparavant avec les informations supplémentaires que Grasshopper peut générer.

• Création de systèmes paramétriques pour étudier les différentes solutions.
• Visualisation des modifications en temps réel.
• Intégration d’ensembles de données intelligentes dans le processus de conception.
• Optimisation de la forme et des topologies organisationnelles avec les analyses.
• Filtrage et configuration d’une grande variété d’informations pour renseigner le concept.
• Possibilité d’intégrer de nombreux formats de fichier dans un environnement coordonné.

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Conception computationnelle et paramétrique

Rhino et Grasshopper placent la programmation visuelle au cœur du processus de conception. Décrivez un projet comme un ensemble de relations plutôt que comme une géométrie figée, puis explorez de nombreuses variantes sans reconstruire manuellement le modèle.

• Pilotez la géométrie à partir de paramètres, de règles et de données externes.
• Explorez rapidement un grand nombre d’options et comparez-les côte à côte.
• Encodez une logique de conception réutilisable qui reste valable malgré les modifications de dernière minute.
• Passez d’études au stade de l’esquisse à des détails constructifs dans un même modèle.

Optimisation

Une fois qu’un projet est décrit de manière paramétrique, il peut être optimisé en fonction d’objectifs mesurables. Rhino et Grasshopper permettent une exploration guidée par des objectifs selon des critères structurels, matériels et géométriques.

• Optimisation topologique pour retirer de la matière là où elle n’est pas utile.
• Optimisation structurelle des treillis et des structures spatiales.
• Algorithmes évolutifs et génétiques pour les problèmes comportant de nombreux objectifs concurrents.
• Configurations de coques réticulées dérivées des champs de contraintes et de courbure.

Apprentissage automatique et IA

Les techniques d’apprentissage automatique s’exécutent dans l’environnement de Grasshopper, ce qui permet aux concepteurs d’entraîner des modèles à partir de leurs propres données de projet et d’appliquer les résultats à une géométrie en temps réel.

• Réseaux neuronaux entraînés par descente de gradient et descente de gradient stochastique.
• Méthodes d’optimisation par essaim et fondées sur des populations.
• Manipulation de champs scalaires, vectoriels et tensoriels avec visualisation des isosurfaces.
• Applications concrètes, comme la prédiction du comportement des assemblages en acier.

Analyse et simulations

Rhino et Grasshopper disposent d’un écosystème riche en modules fonctionnant dans Rhino pour permettre l’analyse et la simulation de vos concepts dès les débuts du projet. Utilisez les modules ou les scripts intégrés pour analyser rapidement vos idées. Au fur et à mesure de l’avancée du projet, utilisez la géométrie pour lancer des outils d’analyse plus traditionnels que vous utilisez déjà.

• Analyse météorologique, environnementale et énergétique en fonction du lieu.
• Analyse de la lumière naturelle des espaces extérieurs et intérieurs.
• Analyse structurelle compatible avec de nombreux logiciels populaires.
• Analyse des voies pédestres et des issues.
• Configurations et échelle de l’espace.
• Analyse de la vue tridimensionnelle.
• Distinction entre la luminance et l’éclairement lors de l’évaluation de la lumière naturelle.
• Simulation des écoulements du vent et de la mécanique des fluides numérique.
• Analyse isogéométrique, intégrant directement l’analyse par éléments finis dans la conception basée sur les NURBS.
• Recherche de forme guidée par le comportement structurel et les propriétés des matériaux.

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Topographie

Les données topographiques d’un site se présentent sous de nombreuses formes, et le travail consiste généralement à transformer les données disponibles en une surface exploitable. Rhino génère la topographie à partir des sources de données les plus courantes.

• Terrains issus de données altimétriques et satellitaires.
• Surfaces interpolées à partir de points de relevé.
• Terrains générés à partir de courbes de niveau.
• Nettoyage et reconstruction de maillages de terrain importés.
• Drapage, études de déblais-remblais et de nivellement sur la surface obtenue.

Urbanisme et paysage

À l’échelle du quartier et de la ville, les mêmes flux de travail paramétriques s’appliquent à la volumétrie, aux circulations et au paysage. Rhino gère de grands modèles de site tout en conservant la possibilité de modifier individuellement les bâtiments.

• Études de volumétrie à l’échelle d’îlots et de quartiers entiers.
• Tests d’enveloppes réglementaires et de distances de recul.
• Études de circulation, d’accès et de réseaux piétons.
• Nivellement paysager et implantation des plantations.
• Études d’ensoleillement et d’ombres à l’échelle du quartier.

BIM et documentation

Accompagné de différents modules, Rhino s’intègre dans les flux de travail BIM (Building Information Modeling ou Modélisation des Informations du Bâtiment). Utilisez Rhino pour lier la géométrie et les données objets avec les modèles BIM. Les modules permettent également d’importer et d’exporter en utilisant le format de fichier IFC afin d’échanger des modèles de Rhino avec d’autres applications d’AEC.

• Rhino.Inside.Revit introduit la puissance de Rhino et Grasshopper l’environnement d’Autodesk Revit®.
• Intégration directe avec ArchiCAD à travers les outils de connexion Rhino-ArchiCAD.
• FlexibleBIM® de VisualARQ pour lier la géométrie aux données objet.
• Modules pour échanger des objets BIM directement pendant le flux de travail.
• Intégration d’ensembles de données intelligentes avec les modèles BIM.
• Pilotez d’autres applications BIM avec des définitions de Grasshopper.
• Manipulez des données pour traduire des données BIM d’un produit vers un autre.
• Connexions sur le Cloud pour garantir la synchronisation des modèles BIM entre les équipes.
• Connexions en temps réel avec les logiciels d’ingénierie structurelle, afin que l’analyse et la conception restent synchronisées.

Découvrez Rhino.Inside.Revit…

Visualisation et animation

Rhino est un excellent outil pour visualiser des designs, que ce soient des illustrations ou des rendus photoréalistes. Rhino est utilisé comme hôte pour de nombreux modules de rendu et animation. Les modèles de Rhino peuvent également être utilisés dans des configurations de réalité augmentée.

• Rendu de haut niveau dans V-Ray à travers un module intégré.
• Affichage OpenGL avancé pour le rendu en temps réel.
• Plusieurs modes d’affichage descriptifs.
• Modules intégrés pour les systèmes de réalité augmentée les plus connus.
• Création d’images 3D pour l’infographie.
• Plusieurs mises en page.
• Sortie possible vers les solutions graphiques les plus utilisées.
• Visites immersives en réalité virtuelle et revues de projet sur casque de réalité mixte.
• Créez des matériaux et constituez des bibliothèques de matériaux réutilisables.
• Enrichissez les scènes avec des personnages, de la végétation et du mobilier.
• Ciels à grande plage dynamique et configurations d’éclairage basées sur la physique.
• Dessins de présentation architecturale, notamment des axonométries et des tracés vectoriels.
• Coupes, élévations et mises en page de dessins directement issues du modèle.

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Fabrication et construction

Rhino et Grasshopper peuvent être intégrés à toutes les étapes du processus de construction, y compris la fabrication robotique et numérique, l’impression 3D et le prototypage rapide.

• Création d’une géométrie précise pour la fabrication.
• Exportation de dessins 2D précis.
• Préparation de fichiers pour la découpe numérique.
• Utilisation d’outils de mise à l’échelle pour faciliter la création de modèles et de maquettes.
• Rationalisation de la géométrie pour une fabrication efficace.
• Pilotage de robots pour la fabrication automatisée sur mesure.
• Imbrication des pièces pour optimiser l’utilisation des matériaux en plaques.
• Déroulage et mise à plat de surfaces courbes pour la fabrication.
• Pannellisation de surfaces complexes en composants constructibles.
• Maquettes physiques de topographie et de volumétrie.
• Préparation de géométries étanches pour l’impression 3D.

Voir comment Rhino a été utilisé pour aider à concevoir et construire l’hôtel Morpheus…