Sketch-based and parametric modeling: Association of two-externalization processes for early daylight optimization

peer reviewedThis paper focuses on sketch-based and parametric modeling as two externalization devices used in architectural design practice. The first part of this paper addresses features and ability of these externalization tools to support design activities during the early design steps. The second part proposes an association process of a sketch-based modeling tool (SketSha-Archi®) and a parametric modeling tool (Grasshopper®) to create an advanced process for daylight optimization. The process aimed to associate the hand-sketching freedom with the precise exploration functions of digital tools (parametric modeling and evaluation tools)

Parametric Modelling Within Immersive Environments: Building a Bridge Between Existing Tools and Virtual Reality Headsets

Even though architectural modelling radically evolved over the course of its history, the current integration of Augmented Reality (AR) and Virtual Reality(VR) components in the corresponding design tasks is mostly limited to enhancing visualisation. Little to none of these tools attempt to tackle the challenge of modelling within immersive environments, that calls for new input modalities in order to move away from the traditional mouse and keyboard combination. In fact, relying on 2D devices for 3D manipulations does not seem to be effective as it does not offer the same degrees of freedom. We therefore present a solution that brings VR modelling capabilities to Grasshopper, a popular parametric design tool. Together with its associated proof-of-concept application, our extension offers a glimpse at new perspectives in that field. By taking advantage of them,one can edit geometries with real-time feedback on the generated models, without ever leaving the virtual environment. The distinctive characteristics of VR applications provide a range of benefits without obstructing design activities. The designer can indeed experience the architectural models at full scale from a realistic point-of-view and truly feels immersed right next to them.Comment: 6 pages, 36th eCAADe conferenc

From intention to architectural solution : The proposal of a support method to integrate daylight during the early design steps

La lumière naturelle éclaire l'espace architectural créant les conditions nécessaires pour accueillir des activités humaines. La fonction d'éclairage de la lumière naturelle est associée à une autre dimension plus sensible attribuant une identité et une singularité à l'espace conçu. La maîtrise du comportement lumineux est une activité complexe qui fait appel à une multiplicité de facteurs dont la caractérisation est confrontée à l'incertitude et l'imprécision des informations disponibles durant les phases conceptuelles du projet. L'objectif de notre recherche est de proposer une méthode d'assistance qui prend en considération les propriétés des phases amont de conception pour aider le concepteur à intégrer ses intentions d'ambiance de lumière naturelle. Nous proposons une méthode d'assistance structurée selon un processus déclaratif permettant au concepteur d'expliciter ses intentions d'effets de lumière naturelle et de les traduire en solutions architecturales potentielles qu'il peut intégrer dans son projet. Cette méthode considère les intentions d'ambiance de lumière naturelle comme une information source à utiliser pour proposer une aide à la conception pendant les phases préliminaires du projet où elles constituent les seules informations disponibles. Cette méthode offre des fonctionnalités capables de gérer l'incertitude qui caractérise les phases de recherche et de formalisation d'idées. Notre méthode d'assistance a été implémentée dans un prototype d'outil dont l'apport cognitif et la capacité d'accompagnement des activités de conception ont été évalués et analysés dans un cadre expérimental de conception de projetThe daylight illuminates the architectural space and creates the necessary conditions to accommodate human activities. The illuminating function of daylight is joined to another sensitive dimension that attributes a distinctive identity to the designed space. The control of daylight in architectural environment needs some detailed and precise characteristics about aperture and walls features. The multiplicity of these characteristics is faced with the inaccuracy and the uncertainty of the design information available during the early steps. Our research aims to propose a design support method that takes into account the early design step features and helps designers to integrate there daylight atmosphere intentions in project. We propose a design support method structured as a declarative modelling process. The declarative process helps the designer to declare his daylight intentions and to translate them to potential solutions that could be integrated in his project. This method considers the designer intentions as the main design information used to help designer during the early design steps. The proposed method provides functionalities that could operate the inaccuracy and the uncertainty of the ideas research and formalisation steps. Our design support method was implemented in a prototype design support tool. The cognitive contribution and the ability to support the design activities of the proposed tool was evaluated and analysed in an experimental design contex

From intention to architectural solution : The proposal of a support method to integrate daylight during the early design steps

La lumière naturelle éclaire l'espace architectural créant les conditions nécessaires pour accueillir des activités humaines. La fonction d'éclairage de la lumière naturelle est associée à une autre dimension plus sensible attribuant une identité et une singularité à l'espace conçu. La maîtrise du comportement lumineux est une activité complexe qui fait appel à une multiplicité de facteurs dont la caractérisation est confrontée à l'incertitude et l'imprécision des informations disponibles durant les phases conceptuelles du projet. L'objectif de notre recherche est de proposer une méthode d'assistance qui prend en considération les propriétés des phases amont de conception pour aider le concepteur à intégrer ses intentions d'ambiance de lumière naturelle. Nous proposons une méthode d'assistance structurée selon un processus déclaratif permettant au concepteur d'expliciter ses intentions d'effets de lumière naturelle et de les traduire en solutions architecturales potentielles qu'il peut intégrer dans son projet. Cette méthode considère les intentions d'ambiance de lumière naturelle comme une information source à utiliser pour proposer une aide à la conception pendant les phases préliminaires du projet où elles constituent les seules informations disponibles. Cette méthode offre des fonctionnalités capables de gérer l'incertitude qui caractérise les phases de recherche et de formalisation d'idées. Notre méthode d'assistance a été implémentée dans un prototype d'outil dont l'apport cognitif et la capacité d'accompagnement des activités de conception ont été évalués et analysés dans un cadre expérimental de conception de projetThe daylight illuminates the architectural space and creates the necessary conditions to accommodate human activities. The illuminating function of daylight is joined to another sensitive dimension that attributes a distinctive identity to the designed space. The control of daylight in architectural environment needs some detailed and precise characteristics about aperture and walls features. The multiplicity of these characteristics is faced with the inaccuracy and the uncertainty of the design information available during the early steps. Our research aims to propose a design support method that takes into account the early design step features and helps designers to integrate there daylight atmosphere intentions in project. We propose a design support method structured as a declarative modelling process. The declarative process helps the designer to declare his daylight intentions and to translate them to potential solutions that could be integrated in his project. This method considers the designer intentions as the main design information used to help designer during the early design steps. The proposed method provides functionalities that could operate the inaccuracy and the uncertainty of the ideas research and formalisation steps. Our design support method was implemented in a prototype design support tool. The cognitive contribution and the ability to support the design activities of the proposed tool was evaluated and analysed in an experimental design contex

De l'intention à la solution architecturale : proposition d'une méthode d'assistance à la prise en compte de la lumière naturelle durant les phases amont de conception

The daylight illuminates the architectural space and creates the necessary conditions to accommodate human activities. The illuminating function of daylight is joined to another sensitive dimension that attributes a distinctive identity to the designed space. The control of daylight in architectural environment needs some detailed and precise characteristics about aperture and walls features. The multiplicity of these characteristics is faced with the inaccuracy and the uncertainty of the design information available during the early steps. Our research aims to propose a design support method that takes into account the early design step features and helps designers to integrate there daylight atmosphere intentions in project. We propose a design support method structured as a declarative modelling process. The declarative process helps the designer to declare his daylight intentions and to translate them to potential solutions that could be integrated in his project. This method considers the designer intentions as the main design information used to help designer during the early design steps. The proposed method provides functionalities that could operate the inaccuracy and the uncertainty of the ideas research and formalisation steps. Our design support method was implemented in a prototype design support tool. The cognitive contribution and the ability to support the design activities of the proposed tool was evaluated and analysed in an experimental design contextLa lumière naturelle éclaire l'espace architectural créant les conditions nécessaires pour accueillir des activités humaines. La fonction d'éclairage de la lumière naturelle est associée à une autre dimension plus sensible attribuant une identité et une singularité à l'espace conçu. La maîtrise du comportement lumineux est une activité complexe qui fait appel à une multiplicité de facteurs dont la caractérisation est confrontée à l'incertitude et l'imprécision des informations disponibles durant les phases conceptuelles du projet. L'objectif de notre recherche est de proposer une méthode d'assistance qui prend en considération les propriétés des phases amont de conception pour aider le concepteur à intégrer ses intentions d'ambiance de lumière naturelle. Nous proposons une méthode d'assistance structurée selon un processus déclaratif permettant au concepteur d'expliciter ses intentions d'effets de lumière naturelle et de les traduire en solutions architecturales potentielles qu'il peut intégrer dans son projet. Cette méthode considère les intentions d'ambiance de lumière naturelle comme une information source à utiliser pour proposer une aide à la conception pendant les phases préliminaires du projet où elles constituent les seules informations disponibles. Cette méthode offre des fonctionnalités capables de gérer l'incertitude qui caractérise les phases de recherche et de formalisation d'idées. Notre méthode d'assistance a été implémentée dans un prototype d'outil dont l'apport cognitif et la capacité d'accompagnement des activités de conception ont été évalués et analysés dans un cadre expérimental de conception de proje

Mathématique et culture numérique : supports aux nouvelles formes d’expression architecturale

peer reviewedLes mathématiques occupent une place importante dans les procédés de conception et de matérialisation qui caractérisent l’architecture non standard. Cette forme d’expression architecturale fait appel à un enchainement de dispositifs numériques matérialisant ainsi le concept de continuum numérique. Dans ce sens, il est important de réduire l’écart qui se crée entre les possibilités techniques actuelles et les connaissances mathématiques utilisées dans les nou-velles méthodes de conception. Cet article propose une analyse des interactions entre deux disciplines, la géométrie architecturale et les supports numériques appliqués de la conception à la fabrication, ainsi que l’intérêt de leur intégration dans les démarches de conception architecturales actuelles

Modèles numériques pour l’architecture et le patrimoine

Présentation de travaux de recherche portant sur les modèles et les outils d'accompagnement des activités de conception ainsi que la numérisation et la valorisation du patrimoine architectura

Le BIM peut-il être un agent facilitant les démarches de développement durable dans la construction ?

Le BIM et le développement durable ont connu une evolution parallèle dans des sphères d’acteurs différentes depuis les années 70. Nous étudions les possibilités de croisement entre ces deux thématiques dans une volonté d’envisager le BIM comme agent facilitant des démarches de développement durable auprès des acteurs de la construction

Durabilité sociale des processus BIM pour les concepteurs : focus sur les méthodes d’apprentissage dans les écoles d’architecture

Les processus BIM peuvent être employés pour améliorer la durabilité sociale des projets. L’un des usages que nous identifions est celui de l’apprentissage. Cet article explore l’utilisation du BIM comme outil pédagogique dans les écoles d’architecture. A travers l’étude d’expériences menées par des enseignants-chercheurs auprès de leurs étudiants, nous abordons quatre thématiques : l’enseignement de la gestion des espaces, des techniques de construction, de la durabilité et de la collaboration

Modélisation Paramétrique en Réalité Virtuelle

Les technologies immersives ont fait leur apparition dans bon nombre d’outils de modélisation architecturale. Néanmoins, leur usage se limite bien souvent à des fins de visualisation, par exemple pour valider un design auprès d’un client muni d’un casque de réalité virtuelle. Notre travail vise à permettre une utilisation de ce medium immersif durant l’activité de conception architecturale elle-même. Nous présentons dès lors un outil de modélisation paramétrique en réalité virtuelle permettant de combiner, en immersion, l’édition de modèles Grasshopper et la visualisation des géométries générées. Nous validerons notre approche auprès d’architectes et d’étudiants formés à ce paradigme de conception