Έρευνα και ψηφιακός παραμετρικός σχεδιασμός εργαλείου - tool, μια αμφίδρομη ενεργητική σχέση μεταξύ υλικού, κατασκευής και λογισμικού

Abstract

By combining computational design, smart materials and parameters emerges a new vision of design starts, which includes variation information, interaction with the user as well as a point artificial intelligence (AI). With the continuous exchange of information and data flow is achieved interaction while combining computational design and databases to some extent the notion 'intelligence' as a correction of some errors in the design process. The opinions on the existing new ways of design, composition and thinking, are divergent. In this thesis, supported the strengthening of a research field with a target variable parametric and interactive architecture and construction control that meets the greatest desires of man - user. This can be achieved by a combination - cooperation of different - but with so much in common - branches as previously reported. Their role is not to replace the ‘traditional’ ways of planning and construction, but to develop and strengthen them. It is believed that the collaboration of various specialties under the protection of the systematic process could improve the quality of architecture and the application of modern tools, not only in theory but mainly in practice; it will help to understand planning activity as a point of intersection of research, management technology and its parameters. In this paper will explore the interactive relationships around software design in relation to the design of flexible parametric models, improve them and whether they are possible collaborations with other industries. Specifically analyze more ways design process via computer, and ways - techniques scripting, processing have epistemic and aesthetic impact on the design and making of architecture. In the present study, a methodology is presented on how software engineering and computational design can instantly update parametric modeling in a flexible, automated way. Researching the main aspects of the structure of software engineering, such as structured programming languages, computational intelligence, parametric programs, BIM – AEC industries, and interactive online new design technologies, analyzes their contribution and their possible connectivity to the overall architectural and engineering design. In this way, by working together and collaboratively, a new parametric modeling method will be created. In order to investigate the smooth operation of this case, a thorough analysis of the terms and the identification of the essential functions on architectural design and their contribution to the automation of tools to facilitate designer users are made. The proposed collaborative platform will allow architects to share their ideas effectively, their design models, store and retrieve design data, optimizing the whole process. Supportive of an Open Source collaborative platform for immediate optimization of design time and cost, and overall improvement of design quality, leading to better design solutions and architecture in general. The purpose of this research is to investigate whether the software design can inform the design of flexible parametric models automatically in real time. The «common ground» between programming and parametric modeling.

Σε αυτή την εργασία θεωρώ ότι η σχέση μεταξύ του σχεδιασμού του λογισμικού (ως προγραμματισμός) σε συνδυασμό με τον σχεδιασμό ευέλικτων παραμετρικών μοντέλων και με τη συμμετοχική, συνδυαστική βοήθεια παρεμφερών βιομηχανιών και τεχνολογιών, μπορεί να φέρει κάτι το εντελώς καινούργιο και πρωτοποριακό. Υπάρχουν συνεχόμενες ενδείξεις ότι παραμετρικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται στην πράξη – στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό - δεν έχουν την ευελιξία αλλαγών στον σχεδιασμό. Όταν ένας σχεδιαστής προσπαθεί να αλλάξει τη γεωμετρία ενός μοντέλου (τροποποιώντας βασικές λειτουργίες και παραμέτρους του μοντέλου) κατά καιρούς καταλήγουν ‘σπάζοντας’ το μοντέλο. Πλανάται ένα δίλημμα στους σχεδιαστές – χρήστη, όπως να περάσει χρόνο δουλεύοντας για την ‘οικοδόμηση’ και την οργάνωση ενός νέου παραμετρικού μοντέλου, ή να εγκαταλείψει τις αλλαγές και να αναθεωρήσει το παλιό πιο ‘παραδοσιακό’ μοντέλο δουλεύοντας όπως έχει μάθει από τα παλιότερα χρόνια. Παρόμοια διλήμματα και προβληματισμοί στην τεχνολογία λογισμικού αναφέρονται μεταξύ της πρακτικής της μηχανικής λογισμικού και την πρακτική της παραμετρικής μοντελοποίησης που έχουν άμεση συνέπεια με την αρχιτεκτονική διαδικασία γενικότερα. Στην παρούσα έρευνα, παρουσιάζεται μια μεθοδολογία σχετικά με το πώς η μηχανική λογισμικού (software engineering) και ο υπολογιστικός σχεδιασμός μπορεί να ενημερώσει άμεσα την παραμετρική μοντελοποίηση με έναν ευέλικτο αυτοματοποιημένο τρόπο. Ερευνώντας τις κύριες πτυχές της δομής της μηχανικής λογισμικού, όπως γλώσσες δομημένου προγραμματισμού, υπολογιστική νοημοσύνη, παραμετρικά προγράμματα, βιομηχανίες Β.Ι.Μ., A.E.C. και διαδραστικές online νέες τεχνολογίες σχεδιασμού, αναλύεται η συμβολή τους αλλά και η πιθανή συνδεσιμότητά τους, στον γενικότερο αρχιτεκτονικό και κατασκευαστικό σχεδιασμό. Με τον τρόπο αυτό, λειτουργώντας συνδυαστικά και συνεργατικά, θα δημιουργηθεί μια νέα παραμετρική μέθοδος μοντελοποίησης. Η συμβολή αυτής της έρευνας είναι να δείξει ότι στον υπολογιστικό σχεδιασμό υπάρχουν συνδέσεις μεταξύ της πρακτικής της μηχανικής λογισμικού και της πρακτικής της παραμετρικής μοντελοποίησης για την πραγματοποίηση αρχιτεκτονικών οικοδομικών λύσεων. Τέλος γίνεται φανερό, πως η παραμετρική μοντελοποίηση και η πρακτική της, με τα νέα τεχνολογικά μέσα και ο προγραμματισμός ειδικών εντολών είναι αλληλένδετα μεταξύ τους. Ένα εύρημα που έχει συνέπειες σε όλους τους μηχανικούς επιστημονικούς κλάδους αλλά και στη βιομηχανία παγκοσμίως. Για τη διερεύνηση της ομαλής λειτουργίας αυτής της υπόθεσης, γίνεται μια διεξοδική ανάλυση των όρων αλλά και εντοπισμού των ουσιωδών λειτουργιών πάνω στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό και στη συμβολή τους πάνω στην αυτοματοποίηση εργαλείων για τη διευκόλυνση των χρηστών σχεδιαστών. Η λεπτομερείς ανάλυση των αρχιτεκτονικών προγραμμάτων που κυριαρχούν σήμερα, η έρευνα πάνω στην εισαγωγή και εξαγωγή των διαθέσιμων τύπων αρχείων σε συνδυασμό με ανοιχτού κώδικα εργαλεία και βάσεων δεδομένων για τη διαχείριση των δεδομένων, συνεισφέρουν στο ότι η διατριβή αυτή εισάγει νέα δεδομένα στον χώρο του ηλεκτρονικού σχεδιασμού. Επιπλέον, σύμφωνα με τα παραπάνω, βγαίνουν συμπεράσματα προϋποθέσεων σχεδιασμού - προγραμματισμού και ποιότητας λογισμικού. Αυτή η διατριβή, θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμη για τους μελλοντικούς ερευνητές –όχι μόνο αρχιτέκτονες, βιομηχανικούς σχεδιαστές, πολιτικούς μηχανικούς, αλλά από προγραμματιστές μέχρι και μαθηματικούς) οι οποίοι είναι πρόθυμοι να κατανοήσουν την χρήση των εργαλείων από όλες τις φάσεις της διαδικασίας του ψηφιακού σχεδιασμού και να εμβαθύνουν σε παραμετρικά γεωμετρικά θέματα που σχετίζονται με τον σχεδιασμό γενικότερα.