Gieljan Vantyghem (Universiteit Gent) onderzoekt in zijn doctoraat hoe het ontwerpproces van gebouwen efficiënter kan worden door het gelijktijdig gebruik van structurele en thermische optimalisatiemethoden.
Het ontwerp van gebouwschilonderdelen en -systemen is een proces waarbij vele verschillende aspecten (structurele prestaties, bouwfysische eigenschappen, duurzaamheid, etc.) komen kijken. De gebouwschil vormt namelijk de fysieke scheiding tussen de binnen- en buitenomgeving. In vele gevallen worden deze vakspecifieke disciplines nog te veel afzonderlijk beschouwd. Hierbij worden bijvoorbeeld de structurele prestaties geoptimaliseerd, en worden de thermische eisen pas in tweede fase bekeken. Een benadering waarbij deze aspecten tijdens het ontwerp gelijktijdig kunnen worden geoptimaliseerd, zou een grote meerwaarde kunnen betekenen. Het kan de snelheid van het ontwerpproces en tegelijkertijd de efficiëntie van het onderdeel verhogen.
“In mijn doctoraatsonderzoek trachtte ik het ontwerpproces te optimaliseren door het bestuderen van bestaande en het ontwikkelen van vernieuwende wiskundige ontwerptechnieken”, vertelt Gieljan.
“De basisalgoritmen die ik hiervoor gebruikte, zijn grotendeels gebaseerd op vorm- en topologie-optimalisatiemethoden. Ik heb de algoritmes theoretisch uitgewerkt, maar ook hun toepassingen en voordelen ten opzichte van de klassieke ontwerpmethoden in een bouwkundig ontwerpproces gedemonstreerd. Hierbij werd ook rekening gehouden met prille, maar veelbelovende, nieuwe productiemethoden in de bouwsector, zoals 3D (beton)printen”, besluit Gieljan.
