Enhancing thermal performance of buildings using generative design and multi-objective optimization /
Omar Mohamed Abdelnaby Ain Hassan,
Enhancing thermal performance of buildings using generative design and multi-objective optimization / تحسين الأداء الحراري للمنشآت باستخدام التصميم التوليدي والأمثلية متعددة الأهداف / by Omar Mohamed Abdelnaby Ain Hassan ; Supervisors Prof. Mohamed Mahdy Marzouk, Prof. Husam Bakr Khalil. - 131 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 123-131.
Generative Design is revolutionizing architecture by leveraging artificial intelligence to create optimized design solutions through iteration in a vast design space based on parameters like function, performance, and constraints. Therefore, this research tackles the potential of generative design in architecture through applying three main modules which are the generative script, the multi-objective optimization, and the data envelopment analysis. Generative design is applied through algorithmic script using Rhinoceros3D and Grasshopper visual programming environment. Multi-objective optimization definitions are applied in this research to define parameters that enhance building efficiency and sustainability. Further evaluation of design scenarios is analyzed through the application of Data Envelopment Analysis to narrow down the optimized design scenarios to further optimized design solutions. A base case design scenario is selected according to criteria to apply the proposed framework to validate the research objective and hypothesis. The research intends to apply the proposed framework in the conceptual phase in the design process يصنع التصميم التوليدي ثورة في الهندسة المعمارية من خلال الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لإنشاء حلول تصميم مُحسّنة من خلال التكرار في مساحة توليد واسعة بناءً على معلمات مثل الوظيفة والأداء والقيود. لذلك، يتناول هذا البحث إمكانيات التصميم التوليدي في الهندسة المعمارية من خلال تطبيق ثلاث وحدات رئيسية هي النص التوليدي، والتحسين متعدد الأهداف، وتحليل البيانات المغلف. يتم تطبيق التصميم التوليدي من خلال البرنامج النصي الخوارزمي باستخدام بيئة البرمجة المرئية Rhinoceros3D وGrasshopper. يتم تطبيق تعريفات التحسين متعددة الأهداف في هذا البحث لتحديد المعلمات التي تعزز كفاءة البناء واستدامته. يتم تحليل المزيد من التقييم لسيناريوهات التصميم من خلال تطبيق تحليل البيانات المغلف لتضييق نطاق سيناريوهات التصميم الأمثل لمزيد من حلول التصميم المحسنة. يتم اختيار سيناريو تصميم الحالة الأساسية وفقًا لمعايير تطبيق إطار البحث المقترح للتحقق من صحة هدف البحث وفرضيته. ويهدف البحث إلى تطبيق الإطار المقترح في المرحلة الأولية في عملية التصميم.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Engineering design
Multi-Objective Optimization Data Envelopment Analysis Thermal Performance Generative Design
620.0042
Enhancing thermal performance of buildings using generative design and multi-objective optimization / تحسين الأداء الحراري للمنشآت باستخدام التصميم التوليدي والأمثلية متعددة الأهداف / by Omar Mohamed Abdelnaby Ain Hassan ; Supervisors Prof. Mohamed Mahdy Marzouk, Prof. Husam Bakr Khalil. - 131 pages : illustrations ; 30 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.
Bibliography: pages 123-131.
Generative Design is revolutionizing architecture by leveraging artificial intelligence to create optimized design solutions through iteration in a vast design space based on parameters like function, performance, and constraints. Therefore, this research tackles the potential of generative design in architecture through applying three main modules which are the generative script, the multi-objective optimization, and the data envelopment analysis. Generative design is applied through algorithmic script using Rhinoceros3D and Grasshopper visual programming environment. Multi-objective optimization definitions are applied in this research to define parameters that enhance building efficiency and sustainability. Further evaluation of design scenarios is analyzed through the application of Data Envelopment Analysis to narrow down the optimized design scenarios to further optimized design solutions. A base case design scenario is selected according to criteria to apply the proposed framework to validate the research objective and hypothesis. The research intends to apply the proposed framework in the conceptual phase in the design process يصنع التصميم التوليدي ثورة في الهندسة المعمارية من خلال الاستفادة من الذكاء الاصطناعي لإنشاء حلول تصميم مُحسّنة من خلال التكرار في مساحة توليد واسعة بناءً على معلمات مثل الوظيفة والأداء والقيود. لذلك، يتناول هذا البحث إمكانيات التصميم التوليدي في الهندسة المعمارية من خلال تطبيق ثلاث وحدات رئيسية هي النص التوليدي، والتحسين متعدد الأهداف، وتحليل البيانات المغلف. يتم تطبيق التصميم التوليدي من خلال البرنامج النصي الخوارزمي باستخدام بيئة البرمجة المرئية Rhinoceros3D وGrasshopper. يتم تطبيق تعريفات التحسين متعددة الأهداف في هذا البحث لتحديد المعلمات التي تعزز كفاءة البناء واستدامته. يتم تحليل المزيد من التقييم لسيناريوهات التصميم من خلال تطبيق تحليل البيانات المغلف لتضييق نطاق سيناريوهات التصميم الأمثل لمزيد من حلول التصميم المحسنة. يتم اختيار سيناريو تصميم الحالة الأساسية وفقًا لمعايير تطبيق إطار البحث المقترح للتحقق من صحة هدف البحث وفرضيته. ويهدف البحث إلى تطبيق الإطار المقترح في المرحلة الأولية في عملية التصميم.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Engineering design
Multi-Objective Optimization Data Envelopment Analysis Thermal Performance Generative Design
620.0042