Wieser, A. S. (2021). Integrating circular material databases in the design process - Medusa, a Grasshopper design tool for the circular economy [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. https://doi.org/10.34726/hss.2021.89106
Parametric design tool; Circular Economy; Circular design method; Material passport; Reusable materials; Grasshopper; Sustainable construction
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Abstract:
The construction sector's interest in circular economy principles is increasing due to the burden of facts like material scarcity and the linear economy's negative environmental impacts. However, most novel approaches and tools seem to be at an early stage of development or are, in general, lacking completely.The inclusion of digital databases of reusable resources, in particular, is of great interest and promises considerable advantages when incorporated into the design process. Though, significant gaps, such as the time and effort spent finding, disassembling and listing quality materials, affect this implementation. This master's thesis investigates how reusable material can be utilised in the architectural design process in a more accessible way to increase their use. Therefore, Medusa - a design tool for the program Grasshopper in Rhinoceros 3D - was designed.Whether or not an integration of this tool in architectural methods is possible, an analysis of linear and circular design processes is carried out. This way, the thesis tries to determine the hurdles, problems, and advantages of including Medusa.The results show that the coexistence of both processes allows flexible choices between traditional or circular options through the design process. This master thesis aims to indicate designers more flexibility in the design process. These could lead to greater inclusion of reusable materials in projects and a new path towards sustainability in the building sector.
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Das Interesse des Bausektors an den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft nimmt aufgrund veränderter Grundvoraussetzungen, wie Materialknappheit und den negativen Umweltauswirkungen der Linearwirtschaft / „Wegwerfwirtschaft“ zu. Die meisten neuartigen Ansätze und Werkzeuge befinden sich allerdings noch in einem frühen Entwicklungsstadium bzw. mangelt es generell an ihnen.Insbesondere die Einbeziehung digitaler Datenbanken von wiederverwendbaren Ressourcen hat großes Potenzial und bietet erhebliche Vorteile im Hinblick auf die Einbindung in den Entwurfsprozess. Allerdings stehen dieser Umsetzung signifikante Hindernisse, wie der Arbeits- und Zeitaufwand für das Auffinden, Zerlegen und Verzeichnen hochwertiger Materialien, entgegen. Diese Masterarbeit untersucht, die Möglichkeit wiederverwendbare Materialien besser zugänglich in den architektonischen Entwurfsprozess einzubinden, um dessen Nutzung zu fördern. Zu diesem Zweck wurde Medusa - ein design Tool für das Programm Grasshopper in Rhinoceros 3D – entworfen.Um eine mögliche Integration dieses Werkzeugs in architektonische Methoden zu erörtern, wird eine Analyse von linearen und zirkulären Designprozessen durchgeführt. Auf diese Weise wird versucht, die potenziellen Probleme und vorteilhafte Nutzung bzw. Einbindung von Medusa zu ermitteln.Die Erkenntnisse weisen darauf hin, dass die Koexistenz beider Prozesse die flexible Wahlmöglichkeit zwischen einzelnen traditionellen oder zirkulären Optionen im Entwurfsprozess ermöglichen.Ziel dieser Masterarbeit ist es für Planende mehr Flexibilität im Designprozess aufzuzeigen.Dadurch könnten wiederverwendbare Materialien stärker in Projekte einbezogen und ein neuer Weg zur Nachhaltigkeit im Bausektor beschritten werden.