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  • [Em_Deplo] Morphogenesis

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Título: [Em_Deplo] Morphogenesis
Fecha lectura: 26/10/2012
Director de la Tesis: Ramon Sastre Sastre
Tribunal: Maria Voyatzaki; Jose Luis Zamora; Juan Monjo
Centro: E.T.S.A - Vallès - UPC
  • Abstract en Castellano
  • Esta tesis debatira la importancia de la Arquitectura Parametrica Dinamica versus la Arquitectura Parametrica Estatica.Describiento el actual escenario arquitectonico y algoritmico dentro del cual el "Emergency Deployable System" emergio,sera debatida la importancia de la adaptabilidad como el concepto perdido actualmente el la arquitectura parametrica. Desarrollando el concepto de "Human Oriented Parametric Architecture", sera discutida la necesidad de implementar el tiempo como el parametro perdido en los actuales procedimientos de diseño. Empleando el edificio Media-Tic, del arquitecto español Enrique Ruiz Geli, como un ejemplo de un diseño actual que intenta implementar nuevas tecnologias e ideas parametricas en su proceso de diseño,sera explicada la idea de la necesidad del edificio de trabajar con el entorno, no de defenderse contra el, como base para una buena adaptabilidad. El diseño de Geli usa 104 chipsArduino para un control y comportamiento individual de los 104 cojines de ETFe en su fachada.A traves de la creacion de un sistema virtual estimulo-reaccion de la fachada versus un modelo virtual en el cual el aprendizaje de maquinas ha sido implementado para un mejor comportamiento ambiental, la eficacia de ambos modelos sera compararda.
                     La idea de los  procesos Morfogeneticos sera discutida a traves del pricipio de una mebrana adaptable, como la solucion propuesta para la mejora futura del proceso de diseño arquitectonico. Un modelo implementando un unico Arduino en la fachada, controlara el comportamiento de los patrones de la fachada a traves de una Red Neuronal Artificial que decidira el tipo de escenario de entorno en que el edificio se encuentra, activando un Algoritmo Genetico que optimizara el aislamiento termico de os cojines ETFE.                 La maqueta virtual final sera capaz de llegar a la meta propuesta para esta tesis doctoral, una temperatura homogenea en todos los espacios del edificio de 22ºC. La maxima optimizacion termica obtenida, sin embargo, aparece si la posibilidad de apertura de los cojines ETFE es libre en un intervalo entre o y 1m de espesor. La reduccion de las posibilidades de apertura de los cojines a tres posiciones unicamente, sera demostrada como una posibilidad mejoor que el comportamiento estimulo-reaccion, sin embargo, mucho menos efectivo que una posibilidad de apertura de rango libre. El sistema EmDeplo funcionara con un comportamiento global, la variabilidad del patron de la fachada, pero tambien con un comportamiento local, el de cada cojin ETFE, dando la opcion de un control de sombra-sol individual.                El aprendizaje de maquinas implementado dara a la fachada la posibilidad de aprender de la eficacia de sus decisiones a lo largo del tiempo, eliminando la necisidad de un comportamiento on-off para defenderse del entorno. En lugar de esta defensa, trabajara con el, adaptamdose a el, y evolucionando con su variabilidad.

  • Abstract en Portugués
  • These thesis will argue about the importance of Dynamic Parametric Architecture versus Static Parametric Architecture. Describing the architectonical and the algorithmic context within which the Emergency Deployable System emerged, it will be discussed the importance of adaptability as the missing concept of parametric architecture. Developing the concept of Human Oriented Parametric architecture, it will be discussed the need of implementing time as the lost parameter in current design techniques.  Using the media-tic building, of  the Spanish architect Enrique Ruiz Geli, as an example of a current design that tries to implement new technologies and parametric ideas in its design process, it will be explained the idea of the need of the building of working with the environment, not defending against it as the basis for a good adaptability. Geli’s design is currently using 104 Arduino chips for an individual control and performance of the 104 ETFE pillows of the building façade. Through the creation of a virtual stimulus-reaction model of the system façade versus a model in which machine learning have been implemented for a better environmental performance, the efficacy on insulation of both models will be compared. Morphogenetic processes idea will be discussed through also the principle of an adaptable membrane, as the thought solution for future architecture design processes improvement.
    A model implementing a unique Arduino on the façade, will control the performance of the façade patterns, through, an Artificial Neural Network that will decide the kind of scenario the building is in, activating a Genetic Algorithm that will optimize insulation performance of the ETFE pillows. The final virtual model will be able to obtained the goal proposed, for this thesis, a homogeneous temperature in all the spaces of the building of 22ºC. The maximum thermal optimization obtained, nevertheless, appears if the opening of the pillows is free within and interval of 0 and 1 m thickness. The constrains of the opening of the ETFE pillows to three positions, will be demonstrated more effective than a just stimulus-reaction behaviour, but also, much less effective that an unconstrained façade system. The EmDeplo System will work with a Global behaviour, pattern performance of the façade, but also with a local behaviour for each pillow, giving the option of individual sun shading control. Machine learning implementation will give the façade the possibility to learn from the efficacy of its decisions through time, eliminating the need of an on-off behaviour for defending against the environment. Instead it will work with it, adapting to it, and evolving with its variabilities.

Participaciones

IX concurso bienal (ver ficha histórico)

Ana Cocho Bermejo

Arquitecto
E.T.S. A - A Coruña - UDC
BARCELONA | ESPAÑA
www.emdeplo.com