AFFORDABLE COMPUTATION FOR ARCHITECTURE

Authors

ANTÓNIO LEITÃO, INESC-ID/Instituto Superior Técnico, University of Lisbon, PortugalFollow
RENATA CASTELO-BRANCO, INESC-ID/Instituto Superior Técnico, University of Lisbon, PortugalFollow
INÊS CAETANO, INESC-ID/Instituto Superior Técnico, University of Lisbon, PortugalFollow

Abstract

Current architectural requirements prioritize the need to minimize the ecological footprint. By taking advantage of computational design approaches like Algorithmic Design (AD), architects can enhance their design processes with analysis, optimization, and visualization mechanisms, which are critical to explore design solutions that meet this need. However, these mechanisms are also highly time- and resource-consuming, often implying a quality tradeoff or the acquisition of High-Performance Computing (HPC) machines. The latter are not yet affordable for most design studios but, fortunately, they can be contracted as a service. This paper evaluates the impact of computation as a service in architecture and, more specifically, the remote use of HPC for AD, with the aim of reducing the time and costs associated with computationally expensive processes. A set of experiments were made involving analysis, optimization, and rendering of a selected case study. Results indicate that HPC services are advantageous, particularly when performing embarrassingly parallelizable tasks such as rendering. However, some challenges remain, namely the required expertise.

Keywords

Algorithmic Design; High-Performance Computing; Design Optimization; Performance Analysis; Visualization.

الملخص (Abstract in Arabic)

تعطي المتطلبات المعمارية الحالية الأولوية للحاجة إلى تقليل البصمة البيئية. من خلال الاستفادة من مناهج التصميم الحسابي مثل التصميم الخوارزمي، يمكن للمعماريين تعزيز عمليات التصميم الخاصة بهم من خلال آليات التحليل والتحسين وتقنيات الرؤية، والتي تعد ضرورية لاستكشاف حلول التصميم التي تلبي هذه الحاجة. ومع ذلك، فإن هذه الآليات أيضًا تستهلك الكثير من الوقت والموارد، مما يعني في كثير من الأحيان مقايضة الجودة أو الاستحواذ على آلات الحوسبة عالية الأداء. وبالرغم من عدم توفر آلات الحوسبة عالية الأداء في متناول معظم استوديوهات التصميم حتى الآن لحسن الحظ يمكن التعاقد عليها كخدمة. تقيِّم هذه الورقة تأثير "الحوسبة كخدمة" في الهندسة المعمارية ، وبشكل أكثر تحديدًا، الاستخدام عن بُعد لآلات الحوسبة عالية الأداء فى التصميم المعمارى، بهدف تقليل الوقت والتكاليف المرتبطة بالعمليات الحسابية باهظة الثمن. تم إجراء مجموعة من التجارب التي تشمل التحليل والتحسين التمثيل لدراسة حالة مختارة. وقد أشارت النتائج إلى أن خدمات آلات الحوسبة عالية الأداء مفيدة، لا سيما عند أداء مهام متوازنة بشكل محرج مثل العرض. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض التحديات وتحديدا الخبرة المطلوبة.

الكلمات الدالة (Keywords in Arabic)

التصميم الخوارزمى، آلات الحوسبة عالية الأداء، تحسين التصميم، تحليل الأداء، تقنيات الرؤية.

Disciplines

Architecture | Arts and Humanities | Education | Engineering

Recommended Citation

LEITÃO, ANTÓNIO; CASTELO-BRANCO, RENATA; and CAETANO, INÊS (2023) "AFFORDABLE COMPUTATION FOR ARCHITECTURE," Architecture and Planning Journal (APJ): Vol. 28: Iss. 3, Article 14.
DOI: https://doi.org/10.54729/2789-8547.1209