Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Generative algoritmiske teknikker til arkitektonisk design ; Generative Algorithmic Techniques for Architectural Design
Arkitektonisk designmetodologi udvides gennem muligheden for at fremstille særlige teknikker, baseret på computerprogrammering, som en integreret del af designprocessen. Den stigende udbredelse af digitale produktionsteknikker inden for byggeriet giver nye muligheder for at etablere smidige flow mellem digital formgenerering og realisering. En tendens i nyere praksis viser et øget fokus på at udvikle unikke tektoniske løsninger som en vigtig ingrediens i designløsningen. Disse tendenser konvergerer, og udgør den bredere kontekst for denne afhandling. I arkitektonisk design er digitale værktøjer hovedsageligt blevet brugt til repræsentation og specifikationer, og generelt som en effektiv udskiftning af tilsvarende manuelle redskaber. Den seneste udvikling gør det muligt for arkitekter at integrere computerberegning i designprocessen, og derved generere geometri og information i forhold til realisering. I denne situation rettes arkitektens opmærksomhed mod de formgenererende regler, som så afspejler designhensigter, kontekstuelle parametre og produktionsforhold. En fordel ved denne fremgangsmåde er muligheden for at håndtere større grad af kompleksitet, både med hensyn til geometri og ydeevne. Det skyldes til dels, at den underliggende matematiske logik danner basis for at generere information på mange niveauer, afhængigt af projektets udviklingstrin og modtagerbehov. Forskningprojektet retter sig imod behovet for at etablere en arkitektonisk ramme for at inddrage og diskutere generative teknikker. En række metoder, rettet mod bestemte typer af geometriske og arkitektoniske problemer er udviklet, og danner grundlag for at diskutere muligheder og konsekvenser relateret til hver problemtype. Metoderne er ofte inspireret af modeller udviklet inden for naturvidenskab, især biologi. Principperne er således videreudviklet med henblik på artikulation indenfor arkitektonisk design. Visse metoder er bidrag, som viser potentiale for fremtidig brug og udvikling. En metode er således rettet mod ”bottom-up” generering af overfladetopologi ved anvendelse af en agentbaseret logik. Der er udviklet en måde at integrere mønsterdannelse og kontekstuelle parametre i den formgenererende proces. I et tredje eksempel etableres et flow af information og materiale fra formgenerering til realisering ved hjælp af generative værktøjer og feedback loop i designprocessen. Der gennemgås yderligere tre metoder, og via specifikke referenceeksempler etableres en overordnet diskussion på tværs af de algoritmiske og arkitektoniske principper. Her diskuteres potentialer og implikationer for arkitektonisk formgivning. Det gælder både på det metodiske niveau, hvor forskellige tilgange sammenlignes og i et bredere perspektiv i forhold til arkitektonisk designmetodologi. ; Architectural design methodology is expanded through the ability to create bespoke computational methods as integrated parts of the design process. The rapid proliferation of digital production techniques within building industry provides new means for establishing seamless flows between digital form-generation and the realisation process. A tendency in recent practice shows an increased focus on developing unique tectonic solutions as a crucial ingredient in the design solution. These converging trajectories form the contextual basis for this thesis. In architectural design, digital tools have predominantly been used for representation and specification, and as an efficient replacement of equivalent manual tools. Recent developments allow architects to integrate computation in the design process. Thus, computation is used for generating geometry and information concerning realisation. In this situation, the architect’s attention is directed towards the form-generating rules, which then reflect design intents, contextual parameters and production constraints. An advantage of this approach is the capability of managing substantial complexity in terms of geometry and performance. This is partly due to the fact that underlying mathematical logic allows information to be generated on many levels with respect to development stages and the needs of the receiver. A necessity for establishing an architectural framework for adopting and discussing generative techniques is addressed in this research. As such, a series of methods directed towards specific types of geometric and architectural problems is developed, and form the basis for discussing the potentials and implications related to each problem type. These methods are often inspired by models developed within natural sciences, biology in particular. The principles are further developed to form new modes of articulation in architectural design. Certain methods are contributions, which suggest a potential for future use and development. Thus, a method is directed towards bottom-up generation of surface topology through the use of an agentbased logic. Another method embeds a negotiation between patternformation and contextual parameters in the form-generating process. A third example demonstrates a flow of information and matter from form-generation to realisation through the use of generative tools and feedback loops in the design development. Three additional methods are described, and reference examples help to establish an overall discussion across the algorithmic and architectonic principles. Here, potentials and implications for architectural design are discussed. Both concerning a method oriented level, where different approaches are compared, and a general perspective with respect to architectural design methodology.
Generative algoritmiske teknikker til arkitektonisk design ; Generative Algorithmic Techniques for Architectural Design
Arkitektonisk designmetodologi udvides gennem muligheden for at fremstille særlige teknikker, baseret på computerprogrammering, som en integreret del af designprocessen. Den stigende udbredelse af digitale produktionsteknikker inden for byggeriet giver nye muligheder for at etablere smidige flow mellem digital formgenerering og realisering. En tendens i nyere praksis viser et øget fokus på at udvikle unikke tektoniske løsninger som en vigtig ingrediens i designløsningen. Disse tendenser konvergerer, og udgør den bredere kontekst for denne afhandling. I arkitektonisk design er digitale værktøjer hovedsageligt blevet brugt til repræsentation og specifikationer, og generelt som en effektiv udskiftning af tilsvarende manuelle redskaber. Den seneste udvikling gør det muligt for arkitekter at integrere computerberegning i designprocessen, og derved generere geometri og information i forhold til realisering. I denne situation rettes arkitektens opmærksomhed mod de formgenererende regler, som så afspejler designhensigter, kontekstuelle parametre og produktionsforhold. En fordel ved denne fremgangsmåde er muligheden for at håndtere større grad af kompleksitet, både med hensyn til geometri og ydeevne. Det skyldes til dels, at den underliggende matematiske logik danner basis for at generere information på mange niveauer, afhængigt af projektets udviklingstrin og modtagerbehov. Forskningprojektet retter sig imod behovet for at etablere en arkitektonisk ramme for at inddrage og diskutere generative teknikker. En række metoder, rettet mod bestemte typer af geometriske og arkitektoniske problemer er udviklet, og danner grundlag for at diskutere muligheder og konsekvenser relateret til hver problemtype. Metoderne er ofte inspireret af modeller udviklet inden for naturvidenskab, især biologi. Principperne er således videreudviklet med henblik på artikulation indenfor arkitektonisk design. Visse metoder er bidrag, som viser potentiale for fremtidig brug og udvikling. En metode er således rettet mod ”bottom-up” generering af overfladetopologi ved anvendelse af en agentbaseret logik. Der er udviklet en måde at integrere mønsterdannelse og kontekstuelle parametre i den formgenererende proces. I et tredje eksempel etableres et flow af information og materiale fra formgenerering til realisering ved hjælp af generative værktøjer og feedback loop i designprocessen. Der gennemgås yderligere tre metoder, og via specifikke referenceeksempler etableres en overordnet diskussion på tværs af de algoritmiske og arkitektoniske principper. Her diskuteres potentialer og implikationer for arkitektonisk formgivning. Det gælder både på det metodiske niveau, hvor forskellige tilgange sammenlignes og i et bredere perspektiv i forhold til arkitektonisk designmetodologi. ; Architectural design methodology is expanded through the ability to create bespoke computational methods as integrated parts of the design process. The rapid proliferation of digital production techniques within building industry provides new means for establishing seamless flows between digital form-generation and the realisation process. A tendency in recent practice shows an increased focus on developing unique tectonic solutions as a crucial ingredient in the design solution. These converging trajectories form the contextual basis for this thesis. In architectural design, digital tools have predominantly been used for representation and specification, and as an efficient replacement of equivalent manual tools. Recent developments allow architects to integrate computation in the design process. Thus, computation is used for generating geometry and information concerning realisation. In this situation, the architect’s attention is directed towards the form-generating rules, which then reflect design intents, contextual parameters and production constraints. An advantage of this approach is the capability of managing substantial complexity in terms of geometry and performance. This is partly due to the fact that underlying mathematical logic allows information to be generated on many levels with respect to development stages and the needs of the receiver. A necessity for establishing an architectural framework for adopting and discussing generative techniques is addressed in this research. As such, a series of methods directed towards specific types of geometric and architectural problems is developed, and form the basis for discussing the potentials and implications related to each problem type. These methods are often inspired by models developed within natural sciences, biology in particular. The principles are further developed to form new modes of articulation in architectural design. Certain methods are contributions, which suggest a potential for future use and development. Thus, a method is directed towards bottom-up generation of surface topology through the use of an agentbased logic. Another method embeds a negotiation between patternformation and contextual parameters in the form-generating process. A third example demonstrates a flow of information and matter from form-generation to realisation through the use of generative tools and feedback loops in the design development. Three additional methods are described, and reference examples help to establish an overall discussion across the algorithmic and architectonic principles. Here, potentials and implications for architectural design are discussed. Both concerning a method oriented level, where different approaches are compared, and a general perspective with respect to architectural design methodology.
Generative algoritmiske teknikker til arkitektonisk design ; Generative Algorithmic Techniques for Architectural Design
Larsen, Niels Martin (Autor:in)
01.08.2012
Larsen , N M 2012 , Generative Algorithmic Techniques for Architectural Design . 1 edn , Aarhus .
Buch
Elektronische Ressource
Englisch
DDC:
720
Algorithmic-Generative Architecture
Springer Verlag | 2022
|Generative Deep Learning in Architectural Design
Taylor & Francis Verlag | 2019
|Computational design in architecture: Defining parametric, generative, and algorithmic design
DOAJ | 2020
|