Framework for designing adaptable buildings through modularity and DfMA, using digital design and digital fabrication

Résumé

Dans le paysage en constante évolution de l'industrie de la construction, marqué par des avancées technologiques rapides, des contraintes de ressources et des préoccupations environnementales croissantes, la conception de bâtiments adaptables devient de plus en plus critique. Ces conceptions flexibles ont le potentiel de répondre à certains des défis les plus pressants du secteur en intégrant les principes de la Conception pour la Fabrication et l'Assemblage (DfMA) avec les technologies de conception et de fabrication numériques. Cette intégration transparente comble l'écart entre la conception théorique et la mise en oeuvre pratique, prête à initier une transformation profonde au sein de l'industrie. Cette recherche introduit un cadre conceptuel intégré, basé sur la modularité et les principes de conception numérique, visant à identifier les éléments et artefacts pivots qui facilitent la construction de bâtiments adaptables. Grâce à ce cadre innovant, un niveau accru de flexibilité et d’adaptativité peut être atteint, grâce à une standardisation facilitée par les techniques de fabrication numérique. Au-delà de l'exploration théorique, cette thèse basée sur des articles, utilise la méthodologie Design Science Research (DSR) et offre des études de cas pratiques, servant de preuves de la mise en oeuvre réussie de la modularité, de la conception numérique et de la fabrication d’artefacts contribuant à l’adaptabilité des bâtiments. Ces projets démontrent des avantages tels qu’une réduction des délais de construction, une minimisation des déchets matériels et une amélioration de l'efficacité globale du projet. Cette recherche compile des preuves concrètes des avantages significatifs et du potentiel transformateur inhérents à l'adoption de la modularité et de la fabrication numérique dans les pratiques de construction. Elle a le potentiel de contribuer à un avenir plus résilient et durable pour l'industrie de la construction. Il ne s'agit pas simplement d'un exercice académique mais d'une contribution au débat en cours sur les pratiques de construction durables et leur intégration pratique. La synthèse de la modularité, de la DfMA et de la fabrication numérique trace une voie évolutive pour le secteur de la construction, promettant des bâtiments qui répondent à des défis multifacettes. En promouvant la durabilité, l'efficacité des ressources et la résilience tout au long du cycle de vie du bâtiment, ces pratiques transformatrices fournissent un chemin vers la circularité dans la construction. Cette recherche a le potentiel de servir de catalyseur de changement en encourageant les architectes, ingénieurs et parties prenantes à adopter des méthodologies de conception innovantes qui entraînent un changement significatif. En fin de compte, elle vise à créer un environnement construit plus conscient de l'environnement.

Date	20 août 2024
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Ivanka Iordanova (Directeur(-trice))