Generativní design pro optimalizaci konstrukce suché výstavby

Abstract

Stavební průmysl v současnosti prochází rozsáhlou digitální transformací, umožňující implementaci pokročilých metod, jako je generativní design. Tento přístup přináší nové možnosti v oblasti automatizace a zvyšování efektivity návrhových procesů. Na zmíněný trend reaguje předložená bakalářská práce, jejíž cílem je vývoj softwarového nástroje pro optimalizaci rozmístění konstrukčních prvků v oblasti suché výstavby. Navržené řešení umožňuje automatizovanou extrakci geometrických dat stavebních objektů s primárním zaměřením na stěny. Při respektování technologických a konstrukčních omezení nástroj využívá heuristických metod k analýze materiálové efektivity různých variant opláštění. Výsledkem jsou kompoziční plány s přesným rozvržením prvků, doplněné o vizualizace jednotlivých řezaných komponent. Uplatnění tohoto nástroje se předpokládá zejména v oblasti modulární výstavby, kde má automatizované generování návrhů potenciál výrazně zvýšit efektivitu montážních procesů a zároveň snížit množství stavebního odpadu již v raných fázích projektu.

The construction industry is undergoing a significant digital transformation, enabling the integration of advanced methods such as generative design. This approach has the potential to yield novel opportunities for automating and enhancing the efficiency of design processes. In response to this emerging trend, the present bachelor thesis focuses on the development of a software tool aimed at optimizing the placement of structural elements in dry construction. The proposed solution facilitates the automated extraction of geometric data from building models, with a particular focus on walls. While adhering to technological and structural constraints, the tool employs heuristic methods to evaluate the material efficiency of various cladding configurations. The result of this process consists of compositional plans featuring detailed element layouts, accompanied by visualizations of the individual cut components. The implementation of this tool is anticipated to be especially beneficial within the domain of modular construction, where the automated design generation has the potential to markedly enhance the efficiency of assembly processes and reduce construction waste in the initial stages of a project.