Abstract:
งานวิจัยนี้เป็นการนำเสนอกระบวนการออกแบบเชิงกำเนิดในการออกแบบเบื้องต้นของอาคารเหล็กโครงข้อแข็งในระบบพิกัด 3 มิติ โดยมีขั้นตอนเริ่มต้นจากการกำหนดพารามิเตอร์ออกแบบคือ ความกว้าง ความยาว ความสูง ระยะช่วงอาคาร ของโครงสร้าง ต่อมาเป็นกระบวนการกำเนิดเซตของพารามิเตอร์ออกแบบที่เป็นไปได้ทั้งหมดโดยอัลกอรึทึมของกระบวนการสับหมู่ แล้วจึงทำการประมาณน้ำหนักโครงสร้างอาคารจากทุกทางเลือกการออกแบบที่ถูกสร้างขึ้น การประมาณน้ำหนักโครงสร้างทำโดยการออกแบบโครงสร้างด้วยวิธีหน่วยแรงที่ยอมให้ ตามมาตรฐานการออกแบบ ASD 1989 ของ AISC สำหรับข้อมูลผลลัพธ์ของทางเลือกการออกแบบที่ได้จากการออกแบบเชิงกำเนิดนี้สามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างอาคารด้วยวิธีเชิงวิศวกรรมในขั้นตอนการออกแบบรายละเอียดในลำดับต่อไป ช่วยให้ทีมผู้บริหารและออกแบบโครงการก่อสร้างอาคารมีข้อมูลเพื่อกำหนดต้นทุนก่อสร้างในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น กรณีศึกษาที่ใช้ในการวิจัยนี้เป็นโครงสร้างอาคารเหล็กที่มีระยะ ความกว้าง ความยาว และความสูง อย่างสม่ำเสมอในขอบเขตการใช้งานอาคารทั่วไปที่ความสูงไม่เกิน 5 ชั้น โดยผลลัพธ์ของทางเลือกการออกแบบเชิงกำเนิดที่ได้ถูกนำมาวิเคราะห์เปรียบเทียบปริมาณเหล็กที่ใช้กับโปรแกรมวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้าง ETABS เพื่อประเมินผลเชิงประสิทธิภาพ จากผลการศึกษากระบวนการออกแบบเชิงกำเนิดให้ผลการประมาณน้ำหนักใกล้เคียงกับผลการวิเคราะห์และออกแบบโครงสร้างทางวิศวกรรมอยู่ในช่วงระหว่างร้อยละ -8.58 ถึง 3.55
This research introduces the Generative Design into the preliminary design processes of a Rigid steel building in a 3D Rectangular coordinate system. The study process start by determining the design variables: width, length, height, and grid span of the structure. The sets of all possible design parameters are then generated by the combinatorial cross product algorithm then the estimations of the building weight from all design options are made. Structural weight estimation was made by designing the structure using Allowable Stress Design according to ASD 1989 design standard of AISC. The solution results have been used to analyze and design the building structure by engineering methods in detail design and provide the building construction project management and design team with information to set a budget for construction costs during the early-stage design phase. The case study used in this research is a steel building structure with consistent spans, widths, lengths and heights in the scope of general building use at a height of no more than 5 stories. The results of the study suggest that the material estimations from Generative Design process produces weight are comparable to the design results from the ETABS to evaluate the design performance. The deviation of estimation is between -8.58% to 3.55%.