Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Budownictwa i Architektury - Architektura (S1)

Sylabus przedmiotu Projektowanie parametryczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Architektura
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier architekt
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Projektowanie parametryczne
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Mieszkalnictwa i Podstaw Techniczno-Ekologicznych Architektury
Nauczyciel odpowiedzialny Krystyna Januszkiewicz <Krystyna.Januszkiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP7 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW7 15 1,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza i umiejętności zastosowania narzędzi CAD w projektowaniu architektonicznym. Podstawowa wiedza z zakresu geometrii euklidesowej i informatyki. Podstawowa wiedza z zakresu konstrukcji i materiałów budowlanych.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Celem przedmiotu jest uzyskanie wiedzy i umiejętności posługiwania się cyfrowymi narzędziami modelowania opartego na krzywych i powierzchniach NURBS. Ponadto wprowadza się elementy modelowania informacji budowlanej w technologii BIM.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Zadaniem projektowym jest opracowanie kilku małych form i struktur przestrzennych (o różnym stopniu trudność) za pomocą parametrycznych cyfrowych narzędzi projektowania oraz przeprowadzenie analiz zaprojektowanych powierzchni. Zadanie to obejmuje także przygotowanie plików do druku 3D.30
30
wykłady
T-W-1Zdefiniowanie cyfrowego projektowania parametrycznego – rola algorytmu i parametrycznej przestrzeni cyfrowej.1
T-W-2Myślenie parametryczne i zmiana podejścia do projektowania architektonicznego (generowanie formy), przejście od stosowania cyfrowych narzędzi do reprezentacji projektu do stosowania aktywnych cyfrowych narzędzi projektujących - kontrolowane geometrii obiektu przez zmiany parametrów liczbowych.1
T-W-3Parametryczne narzędzi projektowania wczoraj i dziś - od Anonio Gaudiego do Patrika Schumachera.1
T-W-4Rola cyfrowych narzędzi parametrycznych w projektowaniu architektonicznym - studium przypadków.1
T-W-5Parametryczna cyfrowa przestrzeń projektowa generatywnym środowiskiem powstawania formy.1
T-W-6Rodzaje cyfrowych narzędzi parametrycznego modelowania 3D oraz ich ewolucja i ograniczenia.1
T-W-7Przestrzeń topologiczna i przekształcenia topologiczne.1
T-W-8Modelowanie parametryczne przez tekstowe i wizualne języki programowania oraz rola algorytmu.1
T-W-9Metody i strategie modelowania parametrycznego 3D w kształtowaniu form swobodnych o złożonej geometrii.1
T-W-10Krzywe Bézier, krzywe sklejane (B-spline), krzywe i powierzchnie NURBS – od przemysłu do architektury.1
T-W-11Rola powierzchni w modelowaniu parametrycznym.1
T-W-12Analizy ciągłości powierzchni Zebra, analizy Gaussa, analizy Metodą Elementów Skończonych (MES), analizy dynamiki przepływów (CDF), analizy środowiskowe i ich rola w kształtowaniu modelu parametrycznego.1
T-W-13Podstawowe strategie modelowania krzywoliniowych form i struktur przestrzennych za pomocą narzędzi parametrycznych w oprogramowaniu Rhinoceros/Grasshopper, Tekla Structures, Revit/Dynamo, CATIA.1
T-W-14Parametryczne narzędzia optymalizacyjne takie jak dynamiczna relaksacja i panelizacja oraz i ich rola w modelowaniu struktur przestrzennych.1
T-W-15Zalety cyfrowego modelowania parametrycznego oraz rola modelu parametrycznego w modelowaniu informacji budowlanych w technologii BIM. Zastosowanie projektowania parametrycznego w innych dyscyplinach nauki i sztuki.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Atywne uczestnictwo w zajęciach projektowych i przeglądach stanu zaawansowania zadania.60
60
wykłady
A-W-1Student powinien czynnie uczestniczyć w wykładach szczególnie w wypadku zainicjowanej przez wykładowcę dyskusji.30
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca polegająca na objaśnieniu zagadnień dotyczących zastosowania narzędzi parametrycznych odpowiednio do wykonywanego zadania. Ćwiczenia oparte są na samodzielnej pracy studialnej i korekcie projektowej na zajęciach oraz samodzielnej kwerendzie źródłowej.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Ocena końcowa projektu, obecność na ćwiczeniach i pozytywne zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania.
S-2Ocena formująca: Aktywne uczestnictwo w zajęciach projektowych, zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania pracy.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AU_1A_CS1-VII/x_W01
Student posiada wiedzę z teorii modelowania parametrycznego oraz rozumie podstawowe zasady projektowania parametrycznego 3D.
AU_1A_W09, AU_1A_W23C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-5, T-W-13M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AU_1A_CS1-VII/x_U01
Student potrafi wybrać i zastosować podstawowe narzędzia parametryczne do modelowania form swobodnych i struktur przestrzennych.
AU_1A_U10, AU_1A_U27C-1T-W-8, T-W-9, T-W-12, T-W-14M-1S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AU_1A_CS1-VII/x_K01
Propagacja technologii cyfrowych oraz metod modelowania 3D w środowisku zawodowym.
AU_1A_K06, AU_1A_K07C-1T-W-2, T-W-15M-1S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AU_1A_CS1-VII/x_W01
Student posiada wiedzę z teorii modelowania parametrycznego oraz rozumie podstawowe zasady projektowania parametrycznego 3D.
2,0
3,0Wiedza podstawowa o cyfrowych narzędziach parametrycznych projektowania i modelowania 3D
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AU_1A_CS1-VII/x_U01
Student potrafi wybrać i zastosować podstawowe narzędzia parametryczne do modelowania form swobodnych i struktur przestrzennych.
2,0
3,0Student potrafi wymodelować nieskomplikowaną formę parametryczną i objaśnić jakich do tego celu użył narzędzi parametrycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AU_1A_CS1-VII/x_K01
Propagacja technologii cyfrowych oraz metod modelowania 3D w środowisku zawodowym.
2,0
3,0Student jest w stanie zademonstrować proces powstawania modelu parametrycznego 3D i objaśnić na czym polega projektowanie parametryczne.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Krystyna Januszkiewicz, O projektowaniu architektury w dobie narzędzi cyfrowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2010
  2. Wassim Jabi, Parametric Design for Architecture, Laurence King Publishing, 2013
  3. Robert Woodbury, Elements of Parametric Design, Routledge, 2010
  4. Krystyna Januszkiewicz, Projektowanie parametryczne oraz parametryczne narzędzia cyfrowe w projektowaniu architektonicznym, Architecturae at Artibus, Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok, 2016, Vol. 8, No. 3, s. 43-60
  5. Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Jak było na początku, Artchivolta, Węgrzce, 2010, No. 1
  6. Nick Dunn, Digital Fabrication in Architecture, Laurence King Publishing, London, 2012
  7. Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Powierzchnia jako uwarunkowanie kulturowe - hiperpowierzchnia i interaktywność, Archivolta, Węgrzce, 2014, No. 1
  8. Krystyna Januszkiewicz, Adam M. Szymski, Granice ludzkiej wyobraźni, Natura i Architektura w dobie technologii cyfrowych, Archivolta, Węgrzce, 2014, No. 2
  9. Krystyna Januszkiewicz , Karol Gracjan Kowalski, Parametric Architecture in the Urban Space, IOP Conf. Ser.:Mater. Sci.Eng., Prague, 2017
  10. Karol Gracjan Kowalski, Krystyna Januszkiewicz, A parametric green architecture in urban space, a new approach to design environmentalfriendly buildings, International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM, Vienna, 2017, s. 735-742
  11. Krystyna Januszkiewicz, Małgorzata Jarmusz, Envisioning Urban Farming for Food Security during the Climate Change Era. Vertical Farm within Highly Urbanized Areas, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci.Eng. 245 052094, 2017

Literatura dodatkowa

  1. K. Burns, Surface: Architecture’s Expanded Field, AD, John Wiley & Sons, London, 2003, No. 2, s. 86–92
  2. Ch. Mauro, Geometry and Architecture: NURBS, Design and Construction, Journal of Mathematics & Design, 2004, Vol. 4, No.1, s. 135-139
  3. Krystyna Januszkiewicz, Jakub Pawlak, Material, information and formation in parametric design, Experiments in the research laboratory of the students of the Faculty of Architecture of Poznań University of Technology, Architecturae at Artibus, Białystok, 2014, No. 1, s. 19-23
  4. Krystyna Januszkiewicz, Marta Banachowicz, Glass as a Component of Curvilinear Architecture in 21st Century, Procedia Engineering 161, Elsevier Science Direct, 2016, s. 1490-1495
  5. Grzegorz Baliński, Krystyna Januszkiewicz, Digial Tectonic Design as a new Approach to Architectural Design Methodology, Procedia Engineering 161, Elsevier Science Direct, 2016, s. 1504-1508

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Zadaniem projektowym jest opracowanie kilku małych form i struktur przestrzennych (o różnym stopniu trudność) za pomocą parametrycznych cyfrowych narzędzi projektowania oraz przeprowadzenie analiz zaprojektowanych powierzchni. Zadanie to obejmuje także przygotowanie plików do druku 3D.30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zdefiniowanie cyfrowego projektowania parametrycznego – rola algorytmu i parametrycznej przestrzeni cyfrowej.1
T-W-2Myślenie parametryczne i zmiana podejścia do projektowania architektonicznego (generowanie formy), przejście od stosowania cyfrowych narzędzi do reprezentacji projektu do stosowania aktywnych cyfrowych narzędzi projektujących - kontrolowane geometrii obiektu przez zmiany parametrów liczbowych.1
T-W-3Parametryczne narzędzi projektowania wczoraj i dziś - od Anonio Gaudiego do Patrika Schumachera.1
T-W-4Rola cyfrowych narzędzi parametrycznych w projektowaniu architektonicznym - studium przypadków.1
T-W-5Parametryczna cyfrowa przestrzeń projektowa generatywnym środowiskiem powstawania formy.1
T-W-6Rodzaje cyfrowych narzędzi parametrycznego modelowania 3D oraz ich ewolucja i ograniczenia.1
T-W-7Przestrzeń topologiczna i przekształcenia topologiczne.1
T-W-8Modelowanie parametryczne przez tekstowe i wizualne języki programowania oraz rola algorytmu.1
T-W-9Metody i strategie modelowania parametrycznego 3D w kształtowaniu form swobodnych o złożonej geometrii.1
T-W-10Krzywe Bézier, krzywe sklejane (B-spline), krzywe i powierzchnie NURBS – od przemysłu do architektury.1
T-W-11Rola powierzchni w modelowaniu parametrycznym.1
T-W-12Analizy ciągłości powierzchni Zebra, analizy Gaussa, analizy Metodą Elementów Skończonych (MES), analizy dynamiki przepływów (CDF), analizy środowiskowe i ich rola w kształtowaniu modelu parametrycznego.1
T-W-13Podstawowe strategie modelowania krzywoliniowych form i struktur przestrzennych za pomocą narzędzi parametrycznych w oprogramowaniu Rhinoceros/Grasshopper, Tekla Structures, Revit/Dynamo, CATIA.1
T-W-14Parametryczne narzędzia optymalizacyjne takie jak dynamiczna relaksacja i panelizacja oraz i ich rola w modelowaniu struktur przestrzennych.1
T-W-15Zalety cyfrowego modelowania parametrycznego oraz rola modelu parametrycznego w modelowaniu informacji budowlanych w technologii BIM. Zastosowanie projektowania parametrycznego w innych dyscyplinach nauki i sztuki.1
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Atywne uczestnictwo w zajęciach projektowych i przeglądach stanu zaawansowania zadania.60
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Student powinien czynnie uczestniczyć w wykładach szczególnie w wypadku zainicjowanej przez wykładowcę dyskusji.30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAU_1A_CS1-VII/x_W01Student posiada wiedzę z teorii modelowania parametrycznego oraz rozumie podstawowe zasady projektowania parametrycznego 3D.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAU_1A_W09zna w zakresie podstawowym wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie
AU_1A_W23zna w podstawowym zakresie nowoczesne materiały i technologie, współczesne realizacje oraz najnowsze trendy we współczesnej architekturze i urbanistyce
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest uzyskanie wiedzy i umiejętności posługiwania się cyfrowymi narzędziami modelowania opartego na krzywych i powierzchniach NURBS. Ponadto wprowadza się elementy modelowania informacji budowlanej w technologii BIM.
Treści programoweT-W-1Zdefiniowanie cyfrowego projektowania parametrycznego – rola algorytmu i parametrycznej przestrzeni cyfrowej.
T-W-2Myślenie parametryczne i zmiana podejścia do projektowania architektonicznego (generowanie formy), przejście od stosowania cyfrowych narzędzi do reprezentacji projektu do stosowania aktywnych cyfrowych narzędzi projektujących - kontrolowane geometrii obiektu przez zmiany parametrów liczbowych.
T-W-3Parametryczne narzędzi projektowania wczoraj i dziś - od Anonio Gaudiego do Patrika Schumachera.
T-W-5Parametryczna cyfrowa przestrzeń projektowa generatywnym środowiskiem powstawania formy.
T-W-13Podstawowe strategie modelowania krzywoliniowych form i struktur przestrzennych za pomocą narzędzi parametrycznych w oprogramowaniu Rhinoceros/Grasshopper, Tekla Structures, Revit/Dynamo, CATIA.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca polegająca na objaśnieniu zagadnień dotyczących zastosowania narzędzi parametrycznych odpowiednio do wykonywanego zadania. Ćwiczenia oparte są na samodzielnej pracy studialnej i korekcie projektowej na zajęciach oraz samodzielnej kwerendzie źródłowej.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena końcowa projektu, obecność na ćwiczeniach i pozytywne zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania.
S-2Ocena formująca: Aktywne uczestnictwo w zajęciach projektowych, zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania pracy.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Wiedza podstawowa o cyfrowych narzędziach parametrycznych projektowania i modelowania 3D
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAU_1A_CS1-VII/x_U01Student potrafi wybrać i zastosować podstawowe narzędzia parametryczne do modelowania form swobodnych i struktur przestrzennych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAU_1A_U10obsługuje programy komputerowe wspomagające proces projektowania architektonicznego i urbanistycznego oraz systemy koordynujące informację przestrzenną
AU_1A_U27potrafi tworzyć wirtualne modele i stosować je do analiz i projektowania
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest uzyskanie wiedzy i umiejętności posługiwania się cyfrowymi narzędziami modelowania opartego na krzywych i powierzchniach NURBS. Ponadto wprowadza się elementy modelowania informacji budowlanej w technologii BIM.
Treści programoweT-W-8Modelowanie parametryczne przez tekstowe i wizualne języki programowania oraz rola algorytmu.
T-W-9Metody i strategie modelowania parametrycznego 3D w kształtowaniu form swobodnych o złożonej geometrii.
T-W-12Analizy ciągłości powierzchni Zebra, analizy Gaussa, analizy Metodą Elementów Skończonych (MES), analizy dynamiki przepływów (CDF), analizy środowiskowe i ich rola w kształtowaniu modelu parametrycznego.
T-W-14Parametryczne narzędzia optymalizacyjne takie jak dynamiczna relaksacja i panelizacja oraz i ich rola w modelowaniu struktur przestrzennych.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca polegająca na objaśnieniu zagadnień dotyczących zastosowania narzędzi parametrycznych odpowiednio do wykonywanego zadania. Ćwiczenia oparte są na samodzielnej pracy studialnej i korekcie projektowej na zajęciach oraz samodzielnej kwerendzie źródłowej.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena końcowa projektu, obecność na ćwiczeniach i pozytywne zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania.
S-2Ocena formująca: Aktywne uczestnictwo w zajęciach projektowych, zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania pracy.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wymodelować nieskomplikowaną formę parametryczną i objaśnić jakich do tego celu użył narzędzi parametrycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAU_1A_CS1-VII/x_K01Propagacja technologii cyfrowych oraz metod modelowania 3D w środowisku zawodowym.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAU_1A_K06popularyzuje wiedzę o architekturze i urbanistyce
AU_1A_K07działa na rzecz podnoszenia jakości życia i środowiska (przyrodniczego, kulturowego, krajobrazu…)
Cel przedmiotuC-1Celem przedmiotu jest uzyskanie wiedzy i umiejętności posługiwania się cyfrowymi narzędziami modelowania opartego na krzywych i powierzchniach NURBS. Ponadto wprowadza się elementy modelowania informacji budowlanej w technologii BIM.
Treści programoweT-W-2Myślenie parametryczne i zmiana podejścia do projektowania architektonicznego (generowanie formy), przejście od stosowania cyfrowych narzędzi do reprezentacji projektu do stosowania aktywnych cyfrowych narzędzi projektujących - kontrolowane geometrii obiektu przez zmiany parametrów liczbowych.
T-W-15Zalety cyfrowego modelowania parametrycznego oraz rola modelu parametrycznego w modelowaniu informacji budowlanych w technologii BIM. Zastosowanie projektowania parametrycznego w innych dyscyplinach nauki i sztuki.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca polegająca na objaśnieniu zagadnień dotyczących zastosowania narzędzi parametrycznych odpowiednio do wykonywanego zadania. Ćwiczenia oparte są na samodzielnej pracy studialnej i korekcie projektowej na zajęciach oraz samodzielnej kwerendzie źródłowej.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Ocena końcowa projektu, obecność na ćwiczeniach i pozytywne zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania.
S-2Ocena formująca: Aktywne uczestnictwo w zajęciach projektowych, zaliczenie przeglądów stanu zaawansowania pracy.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student jest w stanie zademonstrować proces powstawania modelu parametrycznego 3D i objaśnić na czym polega projektowanie parametryczne.
3,5
4,0
4,5
5,0