Estrategias de control detalladas para la optimización topológica en el diseño y desarrollo arquitectónico

Con la capacidad de generar formas con alta eficiencia y geometría elegante, la optimización topológica ha sido utilizada cada vez más en diseños arquitectónicos y estructurales. Sin embargo, las técnicas convencionales de optimización topológica tienen como objetivo lograr la solución estructuralmente más eficiente sin ninguna posibilidad para que los arquitectos o diseñadores controlen los detalles del diseño. Este documento presenta tres estrategias basadas en el método de Optimización Estructural Evolutiva Bidireccional (BESO) para pre-diseñar artificialmente las estructuras optimizadas topológicamente. Estas estrategias se han aplicado con éxito en la morfogénesis computacional de varias estructuras para resolver problemas de diseño prácticos. Los resultados demuestran que la metodología desarrollada puede proporcionar al diseñador soluciones estructuralmente eficientes y topológicamente diferentes de acuerdo con sus diseños propuestos con múltiples radios de filtrado, múltiples fracciones de volumen y múltiples coeficientes de ponderación. Este trabajo establece un enfoque general para integrar métodos de optimización topológica objetiva con preferencias subjetivas de diseño humano, lo que tiene un gran potencial para aplicaciones prácticas en la industria de la arquitectura y la ingeniería.