https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43738| Tipo: | Tese |
| Título: | Envoltórios arquitetônicos complexos : avaliação sistêmica de construtibilidade com aprendizado de máquina |
| Título(s) alternativo(s): | Complex architectural envelopes : systemic constructability assessment using machine learning |
| Autor(es): | Brito, Bruno Leão de |
| Primeiro Orientador: | Checcucci, Érica de Sousa |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Silva, Felipe Tavares da |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Bernardo, Marcus Vinicius Augustus Fernandes Rocha |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Nome Silva, Carlos Alejandro |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Braida, Frederico |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Castriotto, Caio Magalhães |
| metadata.dc.contributor.referee5: | Silva, Felipe Tavares da |
| Resumo: | O projeto de envoltórios arquitetônicos com dupla curvatura apresenta desafios significativos relacionados à análise de construtibilidade. Embora diversos estudos analisem a geração, fabricação e montagem dessas formas, persiste uma lacuna em como as características geométricas impactam a construtibilidade dos envoltórios arquitetônicos. Este trabalho desenvolveu um método de pesquisa de construtibilidade de envoltório arquitetônico com superfície complexa durante a fase de projeto, considerando características geométricas, métodos de fabricação e material estrutural por meio da exploração sistêmica do espaço de soluções e modelagem substituta com aprendizado de máquina. Para isso, foi definido um envoltório arquitetônico com dupla curvatura que apresenta uma malha quadrangular estruturada por arcos e terças em madeira compensada e vedação em placas de policarbonato. A partir de modelos paramétricos gerados algoritmicamente, foi obtido um espaço amostral de soluções para o envoltório em estudo. Este espaço serviu como base para a análise do desempenho do envoltório em relação à fabricação, à estrutura e identificação de instâncias construtivamente viáveis. Esse mesmo espaço amostral de soluções serviu como base para treinamento de modelos de aprendizado de máquina. Sendo assim, este trabalho pode ser entendido como uma pesquisa sobre a exploração do espaço amostral de soluções e modelos substitutos por aprendizado de máquina, considerando os aspectos de construtibilidade, para o projeto de formas arquitetônicas complexas com dupla curvatura. Os resultados mostram que envoltórios com arcos plenos apresentam melhor desempenho estrutural e de fabricação, além disso foram obtidos indicadores de desempenho, correlações entre parâmetros geométricos, de fabricação e desempenho estrutural do envoltório, bem como modelos de aprendizado de máquina. |
| Abstract: | The design of architectural envelopes with double curvature presents significant challenges related to constructability analysis. Although several studies address the generation, fabrication, and assembly of such forms, a gap remains in understanding how geometric characteristics impact the constructability of architectural envelopes. This research develops a method for investigating the constructability of architectural envelopes with complex surfaces during the design phase, considering geometric characteristics, fabrication methods, and structural materials through systematic exploration of the solution space and surrogate modeling using machine learning. An architectural envelope with double curvature was defined, featuring a quadrilateral mesh structured by arches and purlins made of plywood, with polycarbonate panel infill. Algorithmically generated parametric models were used to obtain a sample space of envelope solutions, which served as the basis for analyzing fabrication and structural performance and for identifying constructively feasible instances, as well as for training machine learning models. The results indicate that envelopes with continuous arches exhibit superior structural and fabrication performance, and the study also yields performance indicators, correlations between geometric parameters, fabrication characteristics, and structural performance, in addition to machine learning models. |
| Palavras-chave: | envoltórios arquitetônicos superfícies complexas construtibilidade modelagem paramétrica modelos algorítmicos aprendizado de máquina |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
| Sigla da Instituição: | UFBA |
| metadata.dc.publisher.department: | Faculdade de Arquitetura |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo (PPGAU) |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43738 |
| Data do documento: | 8-Out-2025 |
| Aparece nas coleções: | Tese (PPGAU) |
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| PhD - Envoltórios Arquitetônicos Complexos.pdf | 21,65 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir | |
| ata_defesa_Bruno_Leao.pdf Until 2100-10-16 | 218,95 kB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir Solicitar uma cópia |
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