DO Design Optioneering : a new design and technological paradigm

The doctoral research is based on an empirical study. Digital technologies, connected to Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry, have been initially analysed and later experimented on real cases. Digital approach in design, fabrication and management in the AEC sector represents the core of the thesis. During the first phase of the research, in collaboration with the University of Salford Manchester and Università degli Studi di Brescia, each digital approach has been critically analysed. Specific processes have been identified and digital models have been proposed and categorized in relation with the concepts of design, production and coordination. During the second phase, processes and digital models have been applied to real projects. The partners for the experimentations have been chosen according to the potential advantages they could benefit by using the digital approach. The digital design processes and the digital design models have been tested at Kengo Kuma architectural company based in Tokyo, specifically on a small retail building. The digital fabrication processes and the digital fabrication models have been tested at Robofold Company based in London, where a part of a building facade has been produced. The building information modelling processes and the coordination models have been tested in cooperation with three Italian Construction companies, specifically on three projects with different size. The results of the experimentations, the advantages in the use of these tools and the difficulties in their application are described in the dissertation. Finally, a methodology based on the possibilities offered by these approaches has been identified. The methodology, based on the concept of optioneering, has been tested by the author in three different case studies: an artist pavilion in collaboration with Glenn Murcutt Masterclass in Sidney (Australia), an archaeological pavilion in “Valle dei Templi” (Italy) and an expo pavilion in London (United Kingdom).

Il dottorato di ricerca è basato su un approccio di tipo empirico. Durante la tesi di dottorato sono state analizzate e sperimentate le tecnologie digitali connesse al settore della progettazione architettonica, ingegneristica e delle costruzioni. Le principali strategie di progettazione digitale, fabbricazione digitale e gestione delle costruzione tramite modelli digitali rappresentano la parte principale della tesi La prima fase della ricerca, svolta in collaborazione con la University of Salford Manchester e con l’Università degli Studi di Brescia, è stata dedicata all’analisi degli strumenti digitali. In questa fase i processi e i modelli digitali sono stati identificati e suddivisi in funzione del ruolo che assumono nel settore della progettazione, produzione e coordinamento. Nella seconda fase, i processi e i modelli sono stati applicati a dei casi reali. Delle sperimentazioni sono state attivate con enti selezionati in funzione dei potenziali vantaggi da essi riscontrabili nell’utilizzo delle tecnologie digitali. La progettazione digitale è stata sperimentata presso lo studio dell’architetto giapponese Kengo Kuma in Tokio. La sperimentazione è avvenuta sulla progettazione di un edificio commerciale. La fabbricazione digitale è stata sperimentata presso la società Robofold di Londra, dove è stata prodotta una parte di facciata di un edificio. I modelli di coordinamento BIM (building information modelling) sono stati sperimentati con tre società di costruzione italiane. In particolare i test sono avvenuti su tre edifici di diverse dimensioni. Successivamente i risultati delle sperimentazioni, i relative vantaggi e le difficoltà di applicazione sono stati descritti nella tesi. In conclusione una metodologia, basata sulla possibilità di produrre e valutare numerose opzioni nella progettazione, produzione e gestione dei processi costruttivi è stata identificata. La metodologia, basata sul concetto dell’optioneering, è stata applicata in tre casi studio: durante la progettazione di un padiglione per artisti in collaborazione con Glenn Murcutt Masterclass a Sidney (Australia), durante la progettazione e costruzione di un padiglione temporaneo per la copertura di scavi archeologici nella Valle dei Templi di Agrigento (Italia) e su un padiglione espositivo a Londra (Inghilterra).