Kompetenscenter. Lean Wood Engineering

Transkript

1 Kompetenscenter Lean Wood Engineering

2 Konfigurering med arkitektoniska objekt i industriellt byggande Kompetenscenter Lean Wood Engineering

3 Konfigurering med arkitektoniska objekt i industriellt byggande Doktorandprojekt: Arkitektonisk utformning i industriellt byggande Doktorand: Fredrik Wikberg Handledare: Prof. Anders Ekholm, LTH Bitr. Handledare: Miklós Molnár, LTH Kompetenscenter Lean Wood Engineering

4 Projektintroduktion bakgrund Ökat intresse för industriellt byggande. Utreda förutsättningar för industriellt byggande i trä. Forskningsplattformen Lean Wood Engineering Doktorandprojekt Arkitektonisk utformning Vinnova, FORMAS Projekteringsmetodik, Lunds tekniska högskola, Lunds Universitet.

5 Arkitektonisk synvinkel på designprocessen Hur man organiserar byggnadsinformation BIM. Hur man organiserar processer för att skapa integration. (Concurrency) Hur information kan avse både den byggda miljön och de sociala systemen. Concurrency

6 Arkitektonisk utformning rör relationen människa byggd miljö Arkitektonisk synvinkel Situationer Kan den byggda miljön och de sociala systemen behandlas i ett sammanhang? Barker: Ett aktivitetsutrymme är en konkret enhet av aktivitet och miljö, där miljön omger och är förknippad med aktiviteten. (behaviour setting) Alexander: Ett mönster är en designenhet förknippad med den byggda miljön, dess sociala aktivitet, dess upplevelser och med ett starkt känslomässigt innehåll. (pattern) Vi kallar dessa enheter situationer.

7 Situationer kan representeras som arkitektoniska objekt Upplevelsemässiga egenskaper Byggdelar Upplevelse Funktion Brukare Utrustning Byggnad Brukare-aktivitet Struktur Arkitektoniskt objekt Hypotes: Arkitektoniska objekt kan tas som utgångspunkt för en processmodell som stöder arkitektonisk utformning.

8 Designförutsättningar industriellt bostadsbyggande Processorienterat istället för projektorienterat Product platform Process plattform Produktutvecklingen separerad från projektet. Konfigurering med moduler snarare än nyprojektering. Project X1 Project X2 Project Y1 Project Y2 En produktplattform beskriver möjliga varianter på produkten. Balans mellan variation i moduler och kundanpassning eftersträvas. Produktmodeller kan simulera produkten i olika vyer och skeden.

9 Arkitektoniska objekt och industriellt bostadsbyggande hypotes Situationer kan tas som utgångspunkt för arkitektonisk utformning i det industriella byggandet. Delar av byggsystemet ses som integrerade delar av situationer. Genom att utforma situationer som arkitektoniska objekt kan användaren få en bild av det funktionella och upplevelsemässiga slutresultatet. Konfigurering kan utgå från arkitektoniska objekt kan ske på olika designnivåer ( top-down )

10 Plattformen organiseras efter designnivåer i ett industriellt byggande Plattformens arkitektoniska objekt: Building organisation levels Type Floor Building [n] hustyper/aktiviteter definierar [n] Typvåningar/Aktiviteter User organisation levels Type Room Type Apartment definierar [n] Lägenheter/Aktiviteter definierar [n] Rum/Aktiviteter (systemspecifika, aktivitetsanknutna objekt) Idén Optimerar frihetsgraderna inom de ramar som ges av situationer på respektive design-nivå. Möjliggör successiv konfigurering av produkt top-down Kan anpassas genom parametrisering, utrustning, in-fill

11 Situationer och Arkitektoniska objekt reflekterar kontrollnivåer i samhället. eller designnivåer i utformningen av den byggda miljön Kontrollerande aktör Kontrollerade byggda delar Kontrollnivå Myndigheter Infrastructure (streets, sewer etc) Stad, Kvarter Projektorganisation Stomrelaterade byggdelar Byggnad Brukarorganisation Organisationsrelaterade byggdelar Boendeenhet Brukare Aktivitetsrelaterade byggdelar Aktivitetsutrymme Korresponderar med samhälls-, byggnads och verksamhetsanknutna delar (KBS ), support-infill (SAR, Habraken et al 1974) eller påverkansordningar i systemet människa-byggd miljö (Ekholm, 1987) Ett systembyggande kan konfigueras efter sådana påverkansordningar med designnivåer - top down som följer kontrollnivåer (hypotes).

12 Licentiat-avhandlingens mål En teoretisk processmodell som stöder arkitektonisk utformning i industriellt bostadsbyggande Product platform Process plattform Project X1 Project X2 Project Y1 Project Y2 med hjälp av arkitektoniska objekt (hypotes).

13 Kvalitativa och kvantitativa Case-studier Case 1 Case 2 Case 3 Tre utförda fallstudier: Benchmarking Kartlagt informationsflödet hos en industriell bostadsbyggare. Produktbestämning - Identifierat stöd för Arkitektoniska objekt och design-nivåer. - Simulerat konfigurering. Produktutveckling -Identifierat stöd för arkitektoniska objekt. Utvärdera konsekvenser för produkt- och processplattformar och behov av specifik CAD-funktionalitet.

14 Case 1 Benchmarking: Kartlagt informationsflöde Beskriva produktplattform med avseende på ark utformning. Open House Production AB Specificerad teknisk plattform. Ospecificerad produktplattform. Kundanpassning Ad-hoc. Bristande återkoppling. Produktion - Produktutveckling/ Projektering Konfigurering med objekt. Upptäckt: att arkitekterna använder implicita arkitektoniska objekt som designobjekt. Konferenspaper ECPPM 2008: Design with architectural objects in industrialised house-building

15 Case 2 Produktbestämning Identifiera stöd för arkitektoniska objekt Open House Production AB Stadsnivån Byggnadsnivån Brukarorganisationsnivån Aktivitetsnivån Definierade Designnivåer. Definierade Arkitektoniska objekt Process-simulering konfigurering Konferenspaper CAADfutures 2009: Architectural Objects and Systems Building

16 Case 3 Produktutveckling (plattform) Identifiera stöd för arkitektoniska objekt Derome AB, Tyréns Plattformsutvecklingen utgår från marknaden, systemförutsättningarna och gällande regelverk. Designmoduler i form av arkitektoniska objekt möjliga minsta gemensamma nämnare vid prövning av olika designkrav. Systemmodulernas användbarhet kan prövas mot plattformens designmoduler som del av QFD. Konferenspaper CIBW : Configuration with Architectural Objects

17 Hypotetisk modell för Arkitektonisk utformning. Plattformens Arkitektoniska objekt representerar önskade situationer Produktkonfigurering med Arkitektoniska objekt (Beställare, FM) Gränssnitt Arkitektoniska objekt Produktmodell Konfigureras i design-nivåer Gränssnitt Industriellt byggsystem. (Produktionsberedn ing, FM)

18 Slutsatser Introducerat konceptet situation Som designenheter kallade arkitektoniska objekt, inkluderande byggnadsutrymme, byggdelar, aktivitet och upplevelsemässiga egenskaper som en helhet. Identifierar design-nivåer som svarar mot kontrollnivåer i den byggda miljön. Projektet konceptualiserar arkitektoniska objekt och design-nivåer och tar det som utgångspunkt för en modell för produktutveckling och konfigurering i industriellt bostadsbyggande Slutmål (lic): En teoretisk processmodell som stöder arkitektonisk utformning i industriellt bostadsbyggande Fortsättning (dr): Ge direktiv för mjukvaruutveckling som stöder implementering. Utvärdera konsekvenser för produkt och processplattformar.