خلاصة:
اهداف: یکی از راه‌حل‌هایی که در دهه اخیر جهت برقراری ارتباطی مؤثر میان معماری و مهندسی سازه پیشنهاد شده است، طراحی هم‌زمان سازه و معماری بوسیله بهینه‌سازی توپولوژی است. بهینه‌سازی توپولوژی یکی از انواع بهینه‌سازی سازه‌ای است که به دلیل تأثیر مستقیم بر فرم در حوزه معماری ظهور نموده است. هدف از این پژوهش آشنایی طراحان با پتانسیل‌های این روش و بکارگیری آن در طراحی معماری است.
روش ها: ابتدا به تشریح مفاهیم نظری بهینه‌سازی توپولوژی و مدلسازی عددی اجزای محدود پرداخته، سپس کاربردهای استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی در معماری با ذکر مصادیق متنوع مورد بررسی قرار گرفته و فرایند بکارگیری این روش در طراحی معماری با استفاده از الگوریتم‌های معرفی شده و نرم‌افزارهای موجود توضیح داده شده است.
یافته ها: در طراحی با استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی عموما تاثیر تصمیمات آغازین بر فرم‌های حاصله از ابتدا مشخص نیست، به همین جهت تهیه دیاگرام‌های فرمشناسی برای حالات مختلف باعث می‌شود که طراح بتواند از تسلط بیشتری برفرم‌های حاصل از روش بهینه‌سازی توپولوژی برخوردار باشد. تهیه و استفاده از جداول فرمشناسی، که نشان دهنده تاثیر نوع و محل شرایط تکیه گاهی و دیگر عوامل موثر بر طراحی پل های با دهانه های متوسط و بلند با شرایط مشابه هستند، راه حلی جهت شفاف‌تر نمودن فرآیند طراحی معماری با استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی فراهم خواهد آورد.
نتیجه گیری: در این تحقیق چهارچوبی مشخص از روند فرم‌یابی برای معماران ، اطلاعات مورد‌نیاز جهت بهره‌گیری از بهینه‌سازی توپولوژی در طراحی و چگونگی طراحی یک پل عابرپیاده شهری با استفاده از این روش توضیح داده شده است.
Aims: Topology optimization is among contemporary approaches introduced to connect Architecture and Structural Engineering through simultaneous form-finding of the Architecture and Structural design. It is among various optimizations methods in structural engineering, which due to its direct effect on the overall form of the structure, has been recently adopted in architectural design process. The aim of this research is to outline the potentials of this method within the realm of architecture, and also identification of the key parameters influencing the design process.
Methods: Given that this research is performed using Finite Element modelling, at first the theoretical framework of TO within FE software is described briefly and practically. Further on, different examples of application of this method for architectural design is introduced and the procedure of utilizing the method within architectural design process is described.
Findings: Throughout the Architectural design with TO, the effect of the initial design decisions on the resulting forms becomes somewhat vague and unclear, for this purpose morphology diagrams has been provided for cases similar to the design problem in order to facilitate the initial decision making of the designer at initial stages of the design.
Conclusion: in this paper a well-defined framework of the TO process as well as the required information to apply this method in the architectural design process is presented and its application in the case study of an urban pedestrian bridge is described.
(
, 
, 
)
