Fluxo de trabalho digital para otimização de projetos estruturais paramétricos
DOI:
https://doi.org/10.46421/sbtic.v3i00.607Palavras-chave:
Projeto Paramétrico, Otimização Multiobjetivo, Projeto Estrutural, Gridshell VoronoiResumo
O objetivo do presente estudo é desenvolver um fluxo de trabalho digital que empregue a metodologia de projeto paramétrico para otimização de projetos estruturais em fase de concepção. Para tanto, foram estudados como as técnicas, métodos e algoritmos, utilizados no paradigma paramétrico podem impactar o projeto estrutural. Foi proposto um fluxo de trabalho composto pelas seguintes etapas: criação da geometria, associação da estrutura, análise estrutural, otimização multiobjetivo e exploração do espaço do projeto. A aplicação do fluxo de trabalho desenvolvido em um exemplo de concepção em gridshell Voronoi mostra que a utilização dessa metodologia auxilia a equipe de projeto a selecionar configurações estruturais otimizadas na fase de projeto conceitual.
Downloads
Referências
BROWN, Nathan C.; JUSIEGA, Violetta; MUELLER, Caitlin T. Implementing data-driven parametric building design with a flexible toolbox. Automation in Construction, v. 118, p. 103252, 2020.
CAETANO, Inês; LEITÃO, António. Architecture meets computation: an overview of the evolution of computational design approaches in architecture. Architectural Science Review, v. 63, n. 2, p. 165-174, 2020.
CHI, Hung-Lin; WANG, Xiangyu; JIAO, Yi. BIM-enabled structural design: impacts and future developments in structural modelling, analysis and optimization processes. Archives of computational methods in engineering, v. 22, n. 1, p. 135-151, 2015.
DEB, Kalyanmoy et al. A fast and elitist multiobjective genetic algorithm: NSGA-II. IEEE transactions on evolutionary computation, v. 6, n. 2, p. 182-197, 2002.
GOMES, Carlos et al. An integrated framework for multi-criteria optimization of thin concrete shells at early design stages. Advanced Engineering Informatics, v. 38, p. 330-342, 2018.
LIMA, Fábio Ferreira. Arquiteturas Digitais a partir do Diagrama de Voronoi e Triangulação de Delaunay. Revista Projetar-Projeto e Percepção do Ambiente, v. 2, n. 2, p. 52-60, 2017.
MAKKI, M.; SHOWKATBAKHSH, M.; SONG, Y. Wallacei: An evolutionary and Analytic Engine for Grasshopper 3D. 2018. (https://www.wallacei.com/)
MARLER, R. Timothy; ARORA, Jasbir S. Survey of multi-objective optimization methods for engineering. Structural and multidisciplinary optimization, v. 26, n. 6, p. 369-395, 2004.
MUELLER, Caitlin T.; OCHSENDORF, John A. Combining structural performance and designer preferences in evolutionary design space exploration. Automation in Construction, v. 52, p. 70-82, 2015.
OXMAN, Rivka. Thinking difference: Theories and models of parametric design thinking. Design studies, v. 52, p. 4-39, 2017.
PAN, Wang et al. Integrating multi-functional space and long-span structure in the early design stage of indoor sports arenas by using parametric modelling and multi-objective optimization. Journal of Building Engineering, v. 22, p. 464-485, 2019.
PREISINGER, Clemens; HEIMRATH, Moritz. Karamba—A toolkit for parametric structural design. Structural Engineering International, v. 24, n. 2, p. 217-221, 2014.
SHEA, Kristina; AISH, Robert; GOURTOVAIA, Marina. Towards integrated performance-driven generative design tools. Automation in Construction, v. 14, n. 2, p. 253-264, 2005.
TEDESCHI, Arturo. AAD, Algorithms-aided design: parametric strategies using Grasshopper. Le penseur publisher, 2014.
TONELLI, Davide et al. Stability of statics aware voronoi grid-shells. Engineering Structures, v. 116, p. 70-82, 2016.
ZAVALA, Gustavo R. et al. A survey of multi-objective metaheuristics applied to structural optimization. Structural and Multidisciplinary Optimization, v. 49, n. 4, p. 537-558, 2014.
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Adota-se Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Ver detalhamento em https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pt_BR