Course syllabus

Kurs-PM

ARK695 Digital tools - Parametric design lp1 HT24 (3 hp)

Kursen ges av institutionen för Arkitektur och samhällsbyggnadsteknik

Kursspecifika förkunskaper

Grundläggande färdigheter i modellering, visualisering och grafisk kommunikation motsvarande kursen ARK093 Digitala verktyg.

Kontaktuppgifter

Emil Adiels (kursansvarig) , emil.adiels@chalmers.se

Stefano d´Elia (examinator), stefano@chalmers.se

Oskar Nesset Mattsson (handledare), nesset@student.chalmers.se 
Benjamin Björksell (handledare), benbjork@student.chalmers.se  

Bokningslista digitala maskiner: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1Z33W44RQ02v42ZCaLHjQdSUn1kGrMS66IXddTDMouOo/edit?usp=sharing 

Kursens syfte

•  ge träning i att använda digitala verktyg för avancerad 3D-modellering och parametrisk design.
• ge träning i att använda digitala styrda maskiner för att skapa fysiska modeller och prototyper. 
• utveckla förmågan att välja lämpliga verktyg i en undersökande utformningsprocess och att i detta förstå olika verktygs möjligheter och begränsningar.

Lärandemål

• redogöra för de grundläggande begreppen inom parametrisk design och hur de kan appliceras i en designprocess.
•  uppvisa färdigheter i att skapa, transformera och modifiera geometri med hjälp av grafisk programmering i Grasshopper3d.
•  uppvisa färdigheter i olika teknologier för digital fabrikation. Exempel på digitalt styrda maskiner: Laserskärare och 3D-skrivare
•  reflektera över sin egen skapandeprocess, särskilt utifrån olika representationsformer de olika transformationer som geometrin genomgår. 

Innehåll

• Digital 3D-modellering genom programmering
• Digitalt styrd tillverkning av fysiska modeller
• Presentation och utställning av tillverkade modeller och deras tillblivelseprocess
  
  

Kursens upplägg

Kursen är indelad i fyra delar:

• Parametrisk design och konceptuell design i Grasshopper3d. I detta delmoment blandas föreläsningar med genomgångar och egna övningar.
• Digital fabrikation och produktionsprocesser. Under detta delmoment konstrueras fysiska modeller som, tillsammans med idéer och reflektioner kring processen, presenteras i ett avslutande seminarium.
• Parametrisk design som ett ingenjörsverktyg
• Workshop, en avslutande del som summerar kursen innehåll

Upplägget kräver kontinuerlig närvaro under alla delar. 

Schema

För salar och exakta tider titta på TimeEdit

Schemat beskriver innehållet under lektionerna. Exakt hur tiden är disponerad mellan olika moment kan variera och ändras. 

Vecka 35

Måndag 2/9

10:00-11:45 Introduktion till Parametrisk Design & Grasshopper 

Agenda: Prel. Schema 2_9.pdf

Föreläsningar: 00 - Parametric design course.pdf01 - Computational Design_.pdf02 - Grasshopper intro.pdf

Startfil för Grasshopper: Template for basic assignments__HT23_Start file.gh

13:15-17:00 Grasshopper grunder
Lösningar: Template for basic assignments__HT24_Solutions_20240902.gh
Template for basic assignments__HT24_Start file_Monday_09_02_Solutions Tutorial.gh
Läsanvisningar:

• Grasshopper UI:
  • Grasshopper Learning Material by Woojae Sung (Syracuse Architecture) Apr 10th 2010 Part 1
• Vektorer:
  • Essential Mathematics: Chapter 1 Vector Mathematics
  • Grasshopper Primer : 1.3.1. Points, Planes & Vectors
• Listhantering:
  • Grasshopper Primer: 1.4 Designing with Lists

Linkedin Learning:

Grasshopper UI:

• Learning Grasshopper 2.1-2.6

Vektorer:
Vektorer i Grasshopper

• • Learning Grasshopper 3.6 Introduction to Vectors
  • Learning Grasshopper 3.7 Checking out vector attributes
• Listhantering
  • Learning Grasshopper 6.1 Checking out list basics

Onsdag 4/9

15:15-17:00 Friforms genom att kombinera Rhino and Grasshopper,
Lösningar: Template for basic assignments__HT24_Wednesday_09_04_Solutions.gh

Torsdag 5/9

8:00- 11:45  Parametisk design och hur det kan användas i en design process. Utdelning av Individual Assignment 1. Eget arbete med handledning.

Uppgift 1: Assignment 1_Start-file.gh
ARK695 Assignment 01 - Twisting tower.pdf
Föreläsning: 03 - Design process and design approach.pdf

13:15-17:00 Datastrukturer och visualisering.

Lösningar: Template for basic assignments__HT24_Thursday_09_05_Solutions.gh

Föreläsningar: 

Läsanvisningar:

• Dataträd:
  • Grasshopper Primer : 1.5 Designing with Datatress
• Visualisering:
  • Grasshopper Primer : 1.4.5.3. COLOR
  • Grasshopper Primer : 1.3.4. Domains & Color

Fredag 6/9

13:15-14:00 Matematiska appliceringar i arkitektur

14:15-17:00 Matematiska verktyg i grasshopper. Utdelning av Individual Assignment 2

Lösningar:Template for basic assignments__HT24_Friday_09_06_Solutions.gh
Uppgift: ARK695 Assignment 02 - Harmonic forms.pdf

• Grasshopper Primer : 1.3.3. Mathematics, Expressions & Conditionals

Vecka 36

Måndag 9/9

13:15 - 15:00   Formfinding in Architecture + Exempel i GH
15:15 - 17:00   Utdelning av Individual Assignment 3 & eget arbete med handledning.

Föreläsningar: 
Lösningar: Template for basic assignments__HT24_Monday_09_09_Startfile.ghTemplate for basic assignments__HT24_Monday_09_09_Solutions.gh
Mesh from lines.gh

Uppgift: ARK695 Assignment 03 - Formfinding.pdf

Läsanvisningar:
https://www.food4rhino.com/en/app/kangaroo-physics
https://discourse.mcneel.com/c/grasshopper/kangaroo/76  

Linked inLearning:

• Grasshopper Essential Training Chapter 6. Simulation and Form-Finding with Kangaroo

Tisdag 10/9

13:15- 17:00 Introduktion av Gruppuppgift/projekt. Eget arbete med design.

Uppgift: 11- Instructions For Digital Design Tracks.pdf10 - Group Assignment_Parametric design and digital fabrication_.pdf

Filer: Stacking script start file.gh

Stacking script from tutorial.gh
Waffle_Lamp_Startfile2024.gh

WaffleScript_2021.gh

Onsdag 11/9

13:15-14:00  Föreläsning om Digital Fabrication med Emil 09 - Digital modeling and fabrication.pdf

14:15-17:00 Peter och Tabita har en genomgång av digitala maskiner i verkstan.

Join from PC, Mac, Linux, iOS or Android: https://chalmers.zoom.us/j/65690082534
    Password: ARK695

Torsdag 12/9

13:15-17:00 Gruppuppgift/projekt. Eget arbete med design + handledning 

Vecka 37

Tisdag 17/9

13:15-17:00 Projektarbete tillverkning i träverkstaden + handledning .

Onsdag 18/9

13:15-17:00 Projektarbete tillverkning i träverkstaden + handledning .

Torsdag 19/9

10:00-11:45 Eget arbete. Förberedelsetid för eftermiddagens seminarium 

13:15-17:00 Examinerande Seminarium där gruppuppgift presenteras.

Vecka 46

Tisdag 19/11, 

13:15-15:00 Grasshopper som ett ingenjörsvektyg
15:15-17:00 Grasshopper som ett ingenjörsvektyg

Filer: Assigment 4 SLS.gh
Assignment 4_Beam Sizing.pdf

Vecka 50

Onsdag 18/12

13:15-17:00 Workshop 

Torsdag 19/12

9:00-17:00 Workshop 

Fredag 20/12

9:00-17:00 Workshop

Examination

För godkänd kurs krävs aktiv medverkan i övningar, laborationer och workshop, godkänd slutpresentation samt godkänd portföljredovisning med en reflekterad sammanfattning av resultat och process. Närvaro kommer att tas under lektionerna.

Individuella uppgifter.

Examinationen kommer innehålla tre individuella uppgifter. Varje uppgift skall sammanställas till en A3 i portfolio format innehållande beskrivning av uppgiften med lösning (kod) och reflektion. Alla tre inlämningar sammanfogas till en pdf och lämnas in på Canvas senast 3/10. Mer information och exempel på hur en inlämning kan se ut presenteras i samband med första uppgiften.

Grupparbete och presentation.

Examinationen kommer även innehålla ett grupparbete där studenterna skall designa och tillverka mindre fysiska modeller med hjälp av digitalt styrda maskiner. Varje grupp består av max två studenter. Detta arbete kommer att presenteras under avslutande seminarium 14/9. Mer detaljerad information kommer att ges ut under kursens andra vecka. 

Parametrisk Design som ingenjörsverktyg. 

Examination sker genom att uppgift genomförs och godkänns under lektionen den Tisdag 19/11.

För dem som inte fullgjort eller missat något av det ovannämnda momenten innan kursens slut så kommer kommer extra seminarier erbjudas där det finnas möjlighet att lämna in redovisa sina uppgifter. Nästa är den 10.00-12.00 den 11:e Oktober under omtentaveckan.  Anmäl er senast två dagar innan.

Workshop

Kräver aktiv medverkan under alla dagar och närvaro kommer att tas. Om man missar detta moment kommer man att behöva genomföra momentet nästa läsår.

Kurslitteratur och material

Man kommer inte att behöva köpa någon kurslitteratur för denna kurs utan det man behöver finns i pdf-format nedan. Det finns länkar nedan till linkedinlearning som skall ses som ett frivilligt komplement. Det finns inte via Chalmers utan för köpas till ifall det skulle vara aktuellt, se mer information nedan.

Till byggandet av fysiska modeller under grupparbetet så kommer kursen att sponsra med 200 kr per person, vilket blir 400 kr per grupp, och vill man göra något större eller dyrare kan man betala mellanskillnaden själv.

Kurslitteratur

Mode Lab Grasshopper Primer Third Edition

GrasshopperPrimer_V3-3_EN.pdf

Grasshopper Learning Material by Woojae Sung (Syracuse Architecture) Apr 10th 2010 Part 1

https://issuu.com/pabloherrera/docs/grasshopper_workshop_syracuse_woojae_sung_part1

Essential Mathematics for Computational Design, Rajaa Issa, McNeel

https://www.rhino3d.com/download/rhino/6/essentialmathematics

AAD, Algorithms-aided design : parametric strategies using Grasshopper / Arturo Tedeschi ; foreword by Fulvio Wirz. (frivillig)

Architectural Geometry / authors Helmut Pottman, Andreas Asperl, Michael Hofer, Axel Kilian; editor Daril Bentley (frivillig)

https://app.knovel.com/kn/resources/kpAG000001/toc 

Linkedin Learning

Linkedin Learning (tidigare Lynda) är hemsida som erbjuder kurser online i genom videoformat. Vi kommer att använda det som ett komplement till undervisning. Dels för dem som vill lära sig mer, dels för dom som känner sig lite osäkra och känner att de behöver en repetition. Vi kommer även att hänvisa till olika delar av dessa kurser ifall ni vill lära er mer, men det är också en möjlighet att lära er mer om det vi av tid inte hinner gå igenom under kursen.

Linkedin Learning finns inte tillgängligt via Chalmers och det är något ni får betala själva, det kostar 250 kr i månaden men det går också att utnyttja en gratis månad ifall man inte använt tjänsten innan. 

https://www.linkedin.com/learning/

Introducing Rhino 6
Denna kurs är en timme lång ungefär och är en genomgång av grunderna i Rhino6. 

Chapter 1:

•  Varför använda Rhino?
• Rundvandring och genomgång av User interface(UI) tex menyer, knappar, och inmatningsfält

Chapter 2:

• "Rhino Entities", Geometriska grundelement: punkter, kurvor, ytor och solider.
•  Skillnad mellan B-Spine och Bezier kurvor
•  Skillnad på NURBS ytor och Mesh 
•  "Dave's starting strategies", lite hjälpsamma tips.

Chapter 3 Navigering i Rhino

Går igenom hur man byter mellan olika vyer. Navigation(zoom, pan, rotation) och snabbtangenter.

 

Rhino Essential Training

Learning Grasshopper

Denna kurs går igenom grunderna i Grasshopper och kommer vara ett stöd och komplement till de genomgångar, föreläsningar och övningar vi har i kursen.

Chapter 6. Simulation and Form-Finding with Kangaroo

Kursutvecklingsarbete

Utveckling till årets kurs: 

Förra året fick vi mycket klagomål på att salarna inte fungerade. Det handlade dels om att ventilationen i SB-D042 lät väldigt högt vilket gjorde det svårt att höra under lektionerna, dels om att i MT-TD salen är det svårt att se längst bak i klassrummet. Kopplat till detta finns problematiken att det bara finns en sal på Arkitektur och Samhällsbyggnad som är i ordningsställd för den typen av lärarledd genomgång vi har i kursen där en AT-klass får plats, vilket är SB-D042.

Gällande ventilationen i SB-D042 så har denna fråga lyfts till viceprefekten för utbildning på Arkitektur och Samhällsbyggnad. Gällande MT-TD så har vi försökt att byta till SB-D042. På gott och ont är alla bokningar för läsåret baserat på tidigare års bokningar. Om man har behov av att byta sal och den inte är ledig måste därför ett byte ske med den kurs som hade salen tidigare läsår, och det är inte säkert att de vill göra ett byte. Vi har lyckats göra ett byte men inte för alla dagar. 

Vi har försökt få till en ombyggnation av SB-D040 så att den kan få 39 platser istället för 32 så att den skulle kunna rymma en AT-klass. De ansvariga för lokalerna godkände inte vårat förslag, utan det kommer bli 36 platser istället för 39. När detta kommer bli klart eller om vi kan använda SB-D040 istället för SB-D042 är i nuläget osäkert.

Kursnämnds-representanter i årets kurs är:

Timea Schmidinger  timeas@student.chalmers.se 
Iain Hermansson  iain@student.chalmers.se 
Ilinca Dan    ilinca@student.chalmers.se 
Oskar Wahlbäck  oskarwah@student.chalmers.se 
Alicia Bergsten  alibergs@student.chalmers.se 

Tidigare resultat:
2017-2018
https://course-eval.portal.chalmers.se/SR/Report/Token/11792/0/016b7374-db43-485d-9380-ab7c8d1c36e3

2018-2019
https://course-eval.portal.chalmers.se/SR/Report/Token/13885/0/4259eae5-0cf0-4778-aaec-667ff6df9e6b

2019-2020
https://course-eval.portal.chalmers.se/SR/Report/Token/16225/0/e1857329-4ee3-454d-bb0d-a146fcae749f

2020-2021
https://course-eval.portal.chalmers.se/SR/Report/Token/18423/0/2ae4039c-e8cb-4c83-ba60-6cf5761c1475 

2021-2022
https://course-eval.portal.chalmers.se/SR/Report/Token/20605/0/131aed5d-3f23-4da0-b852-60d6e1b4284f 

2022-2023
https://course-eval.portal.chalmers.se/SR/Report/Token/23152/0/ca9481ac-2150-49ec-809f-03900ff6e6bb 

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan