طراحی و بهینه سازی سقف سالن ورزشی با استفاده از الگوریتم تکاملی-تعاملی: تلفیق معیارهای سازه ای و زیبایی شناسانه (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
این پژوهش با هدف ادغام هندسه زیبایی شناسانه با الزامات عملکردی سازه در طراحی سقف های خرپایی با دهانه بلند، الگوریتمی بهینه سازی تعاملی-تکاملی را پیشنهاد می دهد. این الگوریتم با بهره گیری از فرمول های تناسباتی الهام گرفته از الگوهای طبیعی و اسلامی، به تولید فرم های بهینه می پردازد. در این فرایند بهینه سازی چندهدفه، ترکیبی از مولدهای تصادفی و بازخورد انسانی برای پاسخگویی هم زمان به معیارهای سازه ای و زیبایی شناسانه به کار گرفته می شود. الگوریتم پیشنهادی در طراحی یک سالن بسکتبال مورد آزمون قرار گرفت و نتایج نشان داد که نسبت های بالاتر مانند ۲.۲۳۶ بهترین عملکرد را در اهداف چندهدفه ارائه می دهند، اما نسبت ۰.۷۵ به دلیل تعادل بصری و عملکردی، فرم نهایی را تشکیل داده و در مقایسه با فرم اولیه معمار، بهبود چشمگیری، از جمله کاهش وزن تا ۴۰ درصد و رشد بیش از ۱۰۰۰ درصدی در تحقق تناسبات را نشان داد. این رویکرد در مجموع خلاقیت طراحی را تقویت کرده و زمان را کاهش داده و چارچوبی منظم برای توسعه ی روش های طراحی مبتنی بر الگوریتم های تعاملی در معماری ارائه می دهد.متن
Design and Optimization of a Gymnasium Roof Using an Interactive Evolutionary Algorithm: Combining Structural and Aesthetic Criteria
This study proposes an interactive-evolutionary optimization algorithm with the aim of integrating aesthetic geometry with structural functional requirements in the design of long-span truss roofs. This algorithm uses proportional formulas inspired by natural and Islamic patterns to generate optimal forms. In this multi-objective optimization process, a combination of random generators and human feedback is used to simultaneously respond to structural and aesthetic criteria. The proposed algorithm was tested in the design of a basketball hall and the results showed that higher ratios such as ۲.۲۳۶ provided the best performance in multi-objective goals, but the ratio of ۰.۷۵ formed the final form due to visual and functional balance and showed significant improvements compared to the architect's initial form, including a weight reduction of up to ۴۰% and a growth of more than ۱۰۰۰% in the realization of proportions. This approach overall enhances design creativity, reduces time, and provides a systematic framework for developing design methods based on interactive algorithms in architecture.
تبلیغات
