Wydział Budownictwa i Architektury - Projektowanie Architektury Wnętrz i Otoczenia (S1)
Sylabus przedmiotu Zaawansowane techniki komputerowe:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Projektowanie Architektury Wnętrz i Otoczenia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie, sztuka | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Zaawansowane techniki komputerowe | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Architektury i Planowania Przestrzennego | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krystyna Januszkiewicz <Krystyna.Januszkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Dorota Janisio-Pawłowska <dorota.pawlowska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 6,0 | ECTS (formy) | 6,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza ogólna z zakresu technologii cyfrowych i ich zastosowania w budownictwie i architekturze obejmująca zagadnienia podstawowe dotyczące cyfrowych narzędzi projektowania systemu CAD/CAM/CAE i ich stosowania w zintegrowanym procesie projektowym (architekt/konstruktor wykonawca).Wiedza ogólna obejmująca zagadnienia z zakresu inżynierskiego projektowania strukturalnego oraz materiałoznawstwa i inżynierii materiałowej oraz wiedza o środowisku i zrównoważonym rozwoju. |
| W-2 | Wiedza ogólna i umiejętność posługiwania się cyfrowymi narzędziami modelowania opartymi na NURBS w zakresie ich zastosowania w projektowaniu małych form architektonicznych i form przemysłowych – szczególnie form użytkowych organizujących wnętrza architektoniczne i krajobrazowe. Wiedza ogólna o cyfrowych systemach CAD/CAM/CAE i ich stosowaniu w zintegrowanym procesie projektowym – od koncepcji do prototypu – druk 3D oraz prototypowanie CNC. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Przygotowanie absolwentów tak, aby mogli rozumieć i stosować technologie cyfrowe w procesach projektowych (architektoniczno-inżynierskich) i budowlanych (fabrykacja i realizacja) oraz rozumieć konieczność współpracy projektowej architekt/konstruktor już na wczesnym etapie powstawania projektu koncepcyjnego. |
| C-2 | Poznanie nowych zagadnień warsztatowych otwierających II etap wykorzystywania narzędzi informatycznych opartych na krzywych i powierzchniach NURBS, już nie tylko na etapie wspomagania działań twórczych, lecz wprost ich symulacji. |
| C-3 | Poznanie skutków zastosowania cyfrowych narzędzi projektowania systemu CAD/CAM/CAE oraz nowego podejścia konceptualnego do projektowania wnętrz architektonicznych i krajobrazowych. Poznanie metod projektowania i powstawania formy w „przestrzeni” cyfrowej (form-making i form-finding) oraz relacji między tym co możliwe do narysowania, a środkami produkcji i wykonawstwem. |
| C-4 | Uzyskanie potrzebnego kompendium wiedzy odnośnie podstawowych metod modelowania i form o powierzchni swobodnej (free surface) oraz form o złożonej geometrii poprzez tesselacje, konturowanie, rozwinięcia prostokreślne. Rapid protopyping (druk 3D) oraz cyfrowa fabrykacja oparta o roboty CNC i ich rola w procesie projektowym i realizacyjnym. |
| C-5 | Poznanie roli konstruktora w procesie projektowania i fabrykacji obiektów budowlanych o złożonej geometrii oraz roli cyfrowych narzędzi MES w projektowaniu inżynierskim. |
| C-6 | Poznanie możliwości imitowania przez procesy cyfrowe formotwórczych procesów naturalnych w celu zastosowania w projektowaniu obiektów nastawionych na efektywność ekologiczną. |
| C-7 | Technologie cyfrowe a strategie zrównoważonego rozwoju środowiska zbudowanego i ochrony środowiska naturalnego. |
| C-8 | Przygotowanie absolwentów tak, aby mogli rozumieć i samodzielnie stosować cyfrowe narzędzia modelowania oparte na NURBS w procesie projektowym. |
| C-9 | Zdobycie wiedzy i umiejętność pozwalających samodzielni przygotować cyfrowy model projektowy do druku 3D oraz prototypowania CNC powstawania projektu koncepcyjnego. |
| C-10 | Poznanie nowych zagadnień warsztatowych otwierających II etap wykorzystywania narzędzi informatycznych, już nie tylko na etapie wspomagania działań twórczych, lecz wprost ich symulacji. |
| C-11 | Uzyskanie potrzebnego kompendium wiedzy odnośnie podstawowych metod strukturalizowania form o powierzchni swobodnej (free surface) oraz form o złożonej geometrii poprzez tesselacje, konturowanie, rozwinięcia prostokreślne. Rapid protopyping (druk 3D) oraz cyfrowa fabrykacja oparta o roboty CNC i ich rola w procesie projektowym i realizacyjnym. |
| C-12 | Technologie cyfrowe a strategie zrównoważonego rozwoju środowiska zbudowanego i ochrony środowiska naturalnego. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Omówienie interfejsu i funkcji programu Rhinoceros - informacje podstawowe. Krzywe i powierzchnie NURBS - manipulacje punktami kontrolnymi. | 5 |
| T-L-2 | Modelowanie obiektów 3D za pomocą krzywych i powierzchni NURBS – tworzenie swobodnych powierzchni ciągłych. | 5 |
| T-L-3 | Omówienie interfejsu i funkcji aplikacji Grasshopper w relacji z programem Rhinoceros – ćwiczenia podstawowe – projektowanie parametryczne | 5 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Tworzenie prostych definicji obiektów w programie Rhiniceros z wykorzystaniem aplikacji Grasshopper. | 5 |
| T-L-2 | Modelowanie użytkowej formy swobodnej o złożonej geometrii w relacji z zadanym wnętrzem architektonicznym – przygotowanie do druku 3D | 5 |
| T-L-3 | Modelowanie struktury przestrzennej o funkcji użytkowej - prototyp CNC | 5 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Modelowanie struktur wieloelementowych o zmiennej geometrii - prototyp CNC | 4 |
| T-L-2 | Modelowanie morfogenetyczne – definicje podstawowe | 4 |
| T-L-3 | Modelowanie – konfigurowanie terenu za pomocą narzędzi Rihnoceros | 4 |
| T-L-4 | Modelowanie wieloobiektowe w zadanej strefie projektowania | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Druk 3D oraz wytwarzanie CNC w systemie CAD/CAM | 3 |
| T-W-2 | Rola animacji cyfrowej w kształtowaniu przestrzeni użytkowych (CFD) | 3 |
| T-W-3 | Zaawansowane technologie w projektowaniu wnętrz architektonicznych i ogrodowo-parkowych: wirtualna rzeczywistość, technologie CAVE. | 3 |
| T-W-4 | Przegląd aktualnych osiągnięć z zakresu objętego problematyką | 3 |
| T-W-5 | Obiekty projektowane cyfrowo i ich oddziaływanie kulturowe – środowiska immersyjne i interaktywne | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Projektowanie w przestrzeni cyfrowej - transfer technologii cyfrowych z przemysłu do budownictwa - narzędzia i metody projektowania i fabrykacji. | 3 |
| T-W-2 | Topologia – cyfrowe narzędzia projektowania oparte na krzywych i powierzchniach NURBS – projektowanie parametryczne | 3 |
| T-W-3 | Powierzchnia cyfrowa – powierzchnia swobodna, jej modelowanie oraz podział na elementy przez konturowanie i tesselacje. | 3 |
| T-W-4 | Rola symulacji cyfrowych w projektowaniu efektywnych środowiskowo obiektów przestrzennych. | 3 |
| T-W-5 | Metody projektowe form-finding oraz form-making | 3 |
| T-W-6 | Formy performatywne - potrzeba nowych materiałów i technik produkcji. | 3 |
| T-W-7 | Struktury membranowe i nadmuchiwane dla obiektów o swobodnej geometrii | 3 |
| T-W-8 | Struktury prętowe o zmiennej geometrii - renesans drewna | 3 |
| T-W-9 | Tektonika cyfrowa - zagadnienia podstawowe | 3 |
| T-W-10 | Projektowanie morfogenetyczne strategią dla zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska naturalnego | 3 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Praca własna | 15 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Praca własna | 15 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Praca własna | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Praca własna | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Obecność na wykładach | 30 |
| A-W-2 | Praca wlasna | 30 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | wykład problemowy |
| M-3 | ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: ocena uzyskana z zaliczenia wykładów |
| S-2 | Ocena podsumowująca: ocena za projekt |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PAWiO_1A_S1/B/14_W01 zna w zakresie podstawowym wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie | PAWiO_1A_W13 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10, C-11, C-12 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| PAWiO_1A_S1/B/14_W02 zna podstawowe zagadnienia z zakresu projektowania otoczenia człowieka | PAWiO_1A_W25 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10, C-11, C-12 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| PAWiO_1A_S1/B/14_W03 zna w stopniu ogólnym procesy poligraficzne, multimedialne i rozumie zasady racjonalnego ich wykorzystania; ma elementarną wiedzę w zakresie technologii informatycznych, w tym multimedialnych | PAWiO_1A_W26 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10, C-11, C-12 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PAWiO_1A_S1/B/14_U01 potrafi wyrażać idee projektowe przy wykorzystaniu technik modelowania wirtualnego i tradycyjnego | PAWiO_1A_U08 | — | — | C-8, C-9, C-10, C-11, C-12 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-3 | S-2 |
| PAWiO_1A_S1/B/14_U02 posiada umiejętność posługiwania się programami komputerowymi (projektowanie architektoniczne, graficzne, wizualizacje) | PAWiO_1A_U23 | — | — | C-8, C-9, C-10, C-11, C-12 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-3 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PAWiO_1A_S1/B/14_K01 wykazuje się przedsiębiorczością i inwencją w myśleniu i działaniu, jest otwarty i komunikatywny | PAWiO_1A_K03 | — | — | C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9, C-10, C-11, C-12 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| PAWiO_1A_S1/B/14_W01 zna w zakresie podstawowym wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna w zakresie dostatecznym wybrane programy komputerowe wspomagające projektowanie. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| PAWiO_1A_S1/B/14_W02 zna podstawowe zagadnienia z zakresu projektowania otoczenia człowieka | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna w stopniu dostatecznym podstawowe zagadnienia z zakresu projektowania otoczenia człowieka. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| PAWiO_1A_S1/B/14_W03 zna w stopniu ogólnym procesy poligraficzne, multimedialne i rozumie zasady racjonalnego ich wykorzystania; ma elementarną wiedzę w zakresie technologii informatycznych, w tym multimedialnych | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym zna procesy poligraficzne, multimedialne i rozumie zasady racjonalnego ich wykorzystania; ma elementarną wiedzę w zakresie technologii informatycznych, w tym multimedialnych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| PAWiO_1A_S1/B/14_U01 potrafi wyrażać idee projektowe przy wykorzystaniu technik modelowania wirtualnego i tradycyjnego | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym potrafi wyrażać idee projektowe przy wykorzystaniu technik modelowania wirtualnego i tradycyjnego. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| PAWiO_1A_S1/B/14_U02 posiada umiejętność posługiwania się programami komputerowymi (projektowanie architektoniczne, graficzne, wizualizacje) | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada umiejętność posługiwania się programami komputerowymi (projektowanie architektoniczne, graficzne, wizualizacje). | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| PAWiO_1A_S1/B/14_K01 wykazuje się przedsiębiorczością i inwencją w myśleniu i działaniu, jest otwarty i komunikatywny | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu dostatecznym wykazuje się przedsiębiorczością i inwencją w myśleniu i działaniu, jest otwarty i komunikatywny. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Januszkiewicz K., O projektowaniu architektury w dobie narzędzi cyfrowych, Oficyna Wydawnicza, Wrocław, 2010, (ISBN 978-83-7493-560-9)
- Kolarevic B., Architecture in Digital Age. Design and Manufacturing, New York and London, 2005
- Burry M., Between Surface and Substance, AD, Vol. 73, No 2, 2003, 2005
- Michael Hensel, Achim Menges, Inclusive Performance; Efficiency Versus Effectiveness. Toward Morfo-Ecological Approach for Design, AD, Vol. 78, No. 2–3, 2008, 2008
- Burry M., Blurring the Lines: An exploration of current CADCAM techniques, parametric design and rapid prototyping : mediating between analogue and digital skill sets, AD, Vol. 73, No, 2, 2003, 2003
- Michael Hensel, Computing Self-Organisation: Environmentally Sensitive Growth Modelling, AD, Vol. 76, No. 3, 2006, 2006
- Michael Hensel, Towards Self-Organisational and Multiple-Performance Capacity in Architecture, AD, Vol. 76, No. 3, 2006, 2006
- Achim Menges, Manufacturing Performance, AD, Vol. 78, No. 2, 2008, 2008
- Achim Menges, Manufacturing Diversity, AD, Vol. 76, No. 2, 2006, 2006
- Kristina Shea, Generative Design. Blurring the Lines between Architect, Engineer and Computer, AD, Vol. 73, No. 4, July/August 2003, 2003
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Jak było na początku, AV 1/2012, 2012
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. O przestrzeni cyfrowej i nie tylko, AV 2/2012, 2012
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Powierzchnia w projektowaniu cyfrowym, AV 3/2012, 2012
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Systemy i narzędzia generatywne, AV 4/2012, 2012
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Cyfrowe projektowanie i cyfrowa fabrykacja, AV 1/2013, 2013
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Naturalne procesy formotwórcze- matematyka i architektura, AV 2/2013, 2013
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Powierzchnie minimalne i membrany architektoniczne, AV 3/2013, 2013
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Strukturalna "skóra" form swobodnych - semimocoque i monocoque, AV 4/2013, 2013
- Krystyna Januszkiewicz, Komputery i Architektura. Powierzchnia jako uwarunkowanie kulturowe - hiperpowierzchnia i interaktywność, AV 1/2014, 2014
- Krystyna Januszkiewicz, Adam M. Szymski, Granice ludzkiej wyobraźni, Natura i Architektura w dobie technologii cyfrowych, AV 2/2014, 2014
Literatura dodatkowa
- Bollinger K., Grohman M., Tessmann O., Form, Force, Performance. Multi-parametric Structural Design, AD Vol. 78, No. 2–3/2008, 2008