Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Modelowanie i optymalizacja struktur
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Wiesław Rokicki, mgr inż. arch. Anna Stefańska
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Architektura
Grupa przedmiotów:
Kod przedmiotu:
J-09KT-Ms
Semestr nominalny:
9 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
27
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Zaliczenie przedmiotów kursowych prowadzonych w Katedrze Projektowania Konstrukcji, Budownictwa i Infrastruktury Technicznej z zakresu budownictwa i konstrukcji /semestry I-V/.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest analizowanie współczesnych struktur technicznych budynków oraz obiektów wielkoprzestrzennych realizowanych w oparciu o nowe technologie i materiały konstrukcyjne, a także prezentowanie nowych tendencji i kierunków rozwoju w dziedzinie projektowania konstrukcji. W seminarium podstawowym zadaniem jest analizowanie i optymalizowanie na cyfrowych modelach struktur nośnych tworzonych jako swobodne, przestrzenne ustroje prętowe. Przedmiot ukierunkowany jest na zainteresowanie i inspirowanie studentów myśleniem interdyscyplinarnym, w zaawansowanym studiowaniu parametrycznego budowania technicznych struktur architektury.
Treści kształcenia:
Student zdobywa umiejętność komplementarnego projektowania w oparciu o przedstawione teorie dotyczące sposobów kształtowania architektury i konstrukcji na podstawie budowanych i badanych modeli konstrukcyjnych. Uzyskuje wiedzę z zakresu topologiczno-geometryczno-materiałowej optymalizacji konstrukcyjnej. Doskonali zdolności pracy w zespole oraz umiejętności prezentacji wyników z przeprowadzonych badań. Wykłady /15godz./ obejmują trzy bloki tematyczne: 1. Analiza i Modelowanie Konstrukcji Wprowadzenie w tematykę wykładów. Modelowanie konstrukcji wspomagane komputerem. Cyfrowy model budynku w projektowaniu architektoniczno-konstrukcyjnym. Narzędzia optymalizacji struktur prętowych. Podstawowe narzędzia i analiza konstrukcyjna wybranych modeli cyfrowych – program Robot. 2. Optymalizacja elementów konstrukcyjnych i struktur nośnych Optymalizacja w procesie kształtowania elementów konstrukcyjnych i struktur nośnych we współczesnym budownictwie. Współpraca architektoniczno-konstrukcyjna. Optymalizacja formy strukturalnej przy zastosowaniu generatywnych narzędzi modelowania. 3. Wybrane zagadnienia kształtowania formy strukturalnej Topologia w optymalnym kształtowaniu form strukturalnych. Zastosowanie nowoczesnych narzędzi cyfrowych w procesach modelowania form strukturalnych. Form finding’ w poszukiwaniu synergicznych rozwiązań strukturalnych. Wzorce bioniczne w poszukiwaniu racjonalnych rozwiązań strukturalnych - modele matematyczne, morfogeneza. Idea fabrykacji elementów strukturalnych w kształtowaniu współczesnej architektury–digitalizacja procesów realizacyjnych. Seminarium /15godz./ Seminarium w formie dwugodzinnych zajęć seminaryjno-laboratoryjnych jest prowadzone w grupie studenckiej /do 15 studentów/ podzielonej na zespoły tematyczne. Realizowany program zajęć obejmuje zajęcia wprowadzające i demonstrację programu ROBOT, a także pracę własną studentów. Zakres pracy dotyczy przeprowadzenia badań modelowych obejmujących analizy optymalizacyjne wybranych form strukturalnych. Zaliczenie przedmiotu wymaga wykonania analiz numerycznych, czynnego udziału w prezentacji oraz przekazania opracowanych wyników w formie elektronicznej (wydruki w formacie A4). Ponadto, uzyskania pozytywnego wyniku z egzaminu.
Metody oceny:
Prezentacja, egzamin pisemny.
Egzamin:
tak
Literatura:
Literatura podstawowa 1. Belmond C.: Frontiers of Architecture. Louisiana. Museum of Modern Art and the contributors 2007. 2. Burry J. Burry M.: The New Mathematics of Architecture. Thames & Hudson2010. 3. Januszkiewicz K.: O projektowaniu architektury w dobie narzędzi cyfrowych. Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 2010. 4. Majid K.I.: Optymalne projektowanie konstrukcji. PWN – 1981. 5. Rokicki W., Kościńska-Grabowska K., Ewelina Gawell E., Wrona M., Katarzyna Ostapska-Łuczkowska K.: Przekształcenia topologiczne prętowych układów strukturalnych w optymalizacji architektoniczno-konstrukcyjnej - badania modelowe, (praca zespołowa wykonana w Katedrze Projektowania Konstrukcji, Budownictwa i Infrastruktury Technicznej), WAPW, Warszawa 2014. Literatura uzupełniająca 1. Gawell E.: Kształtowanie form strukturalnych, a optymalne projektowanie konstrukcji prętowych, Wydział Architektury Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2013. 2. Prace statutowe i granty opracowane w Katedrze Projektowania Konstrukcji Budownictwa I Infrastruktury Technicznej PW, 2005-2020. 3. Sieczkowski J.: Podstawy komputerowego modelowania konstrukcji budowlanych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się