Användning av parametrisk design vid utformning av stomsystem för höga hus

Abstract

Detta examensarbete behandlar utvecklingen av ett Grasshopper-skript för Ramboll Sverige AB. Skriptet är skapat för att effektivisera den tidiga planeringsprocessen för höga hus. Arbetet börjar med att introducera parametrisk modellering och de program som används av skriptet, för att sedan gå djupare in på hur skriptet har skapats och vad dess huvudsakliga funktioner är. Genom att integrera den parametriska modelleringen från Grasshopper med FEM-Designs beräkningsegenskaper, skapas ett automatiserat modelleringsverktyg som snabbt kan bygga upp och analysera enkla 3D-modeller. De stödreaktioner och förskjutningar som kommer från analysens resultat utgör grunden för en preliminär bedömning om den valda stomlösningen går att utföra eller inte. Skriptets syfte är att möjliggöra en snabbare uppbyggnad av 3D-modeller för olika stomsystem för en byggnad, så man kan jämföra dem och för att tidigare i planeringsprocessen veta vilka lösningar som är värda att utveckla vidare och vilka som bör bortses från. Parametrisk design är ett aktuellt ämne inom konstruktionsplanering och målet med examensarbetet är att ge en inblick i hur parametriska modeller kan användas i andra sammanhang än vid formgivning av en byggnad för att underlätta och försnabba en konstruktions utveckling.

This thesis addressed the development of a Grasshopper script for Ramboll Sverige AB. The script was created to make the early planning process of tall buildings more effective. The thesis began by introducing parametric modelling and the programs used by the script, and then went deeper into how the script is created and what its main functions are. By integrating the parametric modelling capabilities of Grasshopper with the calculation engine in FEM-design, an automated modelling tool was created which is able to quickly construct and analyse simpler 3D-models. The support reactions and displacements derived from the results of the analysis, was then used to assess if the chosen solution is viable or not. The purpose of the script was to enable a faster construction of 3D-models of different structural solutions for a building, and thereby be able to compare them and also to know which ones are worth developing more and which ones should be disregarded. Parametric design is a current topic in construction planning, and the aim of this thesis was to provide some insight into how parametric models can be used to ease and speed up the development process of a building in areas other than architectural design.