Le processus de conception architecturale

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Théorie du projet architectural et urbain

Pr. S. Mazouz

Le processus de conception

architecturale 2

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Généralités

Des mouvements de pensée qui ont traversé l’histoire récente de l’architecture nous pouvons retenir, quatre mouvements fondamentaux:

1. L’école des beaux-arts: Canons esthétiques, notion de parti architectural. L’absence de réflexions synthétiques globales sur les problématiques de génération de la forme architecturale caractérisent cette tendance. ‘Rationalisme’ stylistique.

2. L’école du Bauhaus: Unicité de la pensée créatrice de l’art et de l’industrie et de l’artisanat, Soubassement du style dit international pur, rigoureux et ‘technologique’, à travers un purisme constructif très élaboré.

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3. La pensée fonctionnaliste: Intégration de technologies ou de produits innovants dans le projet architectural, et sur les

méthodes rationnelles.

4. Le contre-mouvement, qui a succédé au Mouvement Moderne: Emergence de discours qui exigent plus

d’humanisme dans cadre le architectural et urbain, rupture avec la conception de ‘l’architecture objet’ ,

Généralités

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les ‘design methods’

Le modèle de processus de conception architecturale issu des recherches connues sous le vocable des ‘design methods’ est le suivant:

Analyse Synthèse Evaluation

Décision Optimisation Inversion

Implémentation.

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les ‘design methods’

Initiation

Préparation

Proposition

Evaluation

Feed-back, itération

Analyse

Synthèse

Evaluation

Schémas linéaires de conception

Formulation du problème Tentative consciente d ’une

solution Pas d’effort

conscient Emergence soudaine d’une

idée

Développement conscient

Préparation Première appréhension

Incubation

Illumination

Vérification

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les ‘design methods’

Initiation

Préparation Proposition

Evaluation

Feed-back, itération

Analyse

Synthèse

Evaluation

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Vision classique: le processus de conception en tant que processus de résolution de problèmes.

Définition Représentation

Résolution

1. Problème à résoudre.

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Source: Mahgoub, Y

1. Problème à résoudre.

1.1. Définition

1.2. Représentation 1.3. Résolution

Vision classique: le processus de conception en tant que processus de résolution de problèmes

« récolte » de données, plus ou moins objectives, textuelles et visuelles, qui

proviendraient de diverses origines.

Données initiales

programme de besoins

L’investigation du terrain, les entrevues fréquentes avec le maître d’ouvrage et

(parfois) les futurs utilisateurs

synthèse d’une (ou plusieurs) solution(s) du problème

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Source: Mahgoub, Y

Même utile à la compréhension du processus de projet, la notion classique de résolution de problème est incomplète et imprécise dans le domaine de l’architecture. Plusieurs questions et limites peuvent être opposées à cette vision.

Imaginer, par exemple, qu’il est possible de définir complètement le problème de projet avant de le résoudre est, évidemment, erroné.

A mesure que nous avançons dans le processus de conception, et que nous commençons à construire les premières « réponses » aux problèmes, survient la plupart du temps une « reconstruction » du problème qui initialement était mal défini.

Cette redéfinition appellera d’autres réponses, et ce processus recommencera plusieurs fois.

Critique à la notion classique du processus de conception en tant que processus de résolution de problèmes.

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Philippe Boudon et son équipe de recherche nous ont fourni des réflexions importantes quant aux difficultés d’associer de manière directe le processus de conception à un processus de résolution de problèmes. En (Boudon, 1994) les auteurs associent le caractère ouvert du processus à la notion d’«

idée et de parti ». Pour eux :

« C’est grâce au caractère ouvert de l’idée – c’est-à-dire donnant lieu à plusieurs possibles – que l’architecte peut effectuer des choix qui ne seront pas nécessairement

arbitraires. En ce sens, un parti architectural trace des

directions, mais il fixe également des limites à la liberté totale .» (Boudon, 1994, p.8)

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Les exemples de concours de projet d’architecture nous servent à illustrer et à compléter la notion d’ouverture. A une même demande répondent des solutions distinctes par des architectes également distincts (Figure). Cette constatation est utile pour démontrer que la vision

classique analyse/synthèse ou cause/effet est

difficilement appropriée à la manière dont les architectes conçoivent .

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Créativité et méthodes de déblocage

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Analyse

Synthèse

Evaluation

Analyse

Synthèse

Evaluation

Préconception Conjecture

Réfutations

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Vers un schéma non linéaire de conception

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Analyse Recherche de caractéristiques formelles et techniques

Conjecture Formulation d’une conjecture

Analyse Optimisation et détermination des caractéristiques finales

Résultat final

Schéma non linéaire de conception

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Dans les bâtiments la fenêtre offre un excellent exemple d'un autre composant inévitablement multidimensionnel. Aussi bien que laisser pénétrer la lumière du jour, les rayons du soleil et la ventilation naturelle, la fenêtre est également supposée fournir une vue à l'extérieur tout en maintenant l'intimité.

Comme une rupture dans le mur extérieur, la fenêtre pose des problèmes de stabilité structurale, de perte de chaleur et de bruit, et est ainsi un des éléments les plus complexes à concevoir.

Le problème multidimensionnel de la conception

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Le problème

multidimensionnel de la conception

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1. Les problèmes de la conception ne peuvent pas être clairement et intégralement énoncés

1.1. Une des difficultés en développant un modèle du processus de

conception est qu'il n'est jamais possible d'être sûr à quel moment tel ou tel problème émerge.

1.2. Il est difficile de prévoir l’émergence des sous-problèmes de la conception avant qu’une certaine tentative ait été faite à produire des solutions.

1.3. Beaucoup d’aspects des problèmes de conception ne peuvent jamais être entièrement découverts et rendus explicites.

1.4. Les problèmes de conception sont souvent pleins des

incertitudes au sujet des objectifs et de leurs priorités relatives. En fait les objectifs et les priorités sont susceptibles de changer

pendant le processus de conception à mesures que les ébauches de solutions émergent .

1. Les problèmes de la conception ne peuvent pas être clairement et intégralement énoncés

Ainsi nous ne devrions pas nous attendre à une

formulation complète et statique des problèmes de conception mais plutôt elles devraient être vues

comme dans une tension dynamique avec des solutions de conception.

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1. Les concepteurs proposent différentes solutions au même problème. Ils sont susceptibles également de percevoir les problèmes différemment.

2. Il y a beaucoup de difficultés avec la mesure dans la

conception et les problèmes sont inévitablement chargés de valeur. Dans ce sens, les problèmes de conception, comme leurs solutions, demeurent une question de

perception subjective.

3. Ce qui peut sembler important pour un client ou utilisateur ou concepteur ne peut pas sembler ainsi à d'autres. Nous ne devrions pas, donc, nous attendre à des formulations

entièrement objectives des problèmes de conception.

2. Les problèmes de conception exigent une interprétation subjective

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Il n'y a aucune manière objective ou logique de déterminer le niveau juste sur lequel il faut aborder de tels problèmes. La décision demeure en grande partie pragmatique ; elle dépend de la capacité, du temps et des ressources disponibles au concepteur, mais il semble logique de commencer à un niveau aussi haut que raisonnable et faisable.

3. Les problèmes de conception tendent à être organisés hiérarchiquement

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Puisque des problèmes de conception ne peuvent pas être clairement et intégralement énoncés il s'en suit qu'il ne peut jamais y avoir une liste exhaustive de toutes les solutions possibles à de tels problèmes.

1. Il y a un nombre inépuisable de différentes solutions

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1. La conception implique presque invariablement le compromis. Les objectifs parfois indiqués peuvent être en conflit direct les uns avec les autres. Rarement, le concepteur peut simplement optimiser une condition sans enregistrer quelques pertes ailleurs.

2. Comment les compromis et les relaxations sont faits reste une

question de jugement habile. Il n'y a ainsi aucune solution optimale pour concevoir des problèmes mais plutôt une gamme entière de solutions acceptables. chacune susceptible de s'avérer plus ou

moins satisfaisante dans différentes manières et à différents clients ou utilisateurs.

3. Tout comme la prise de décision dans la conception demeure une question de jugement, l'évaluation des solutions l'est aussi.

2. Il n'existe pas de solution optimale aux problèmes de conception.

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4. Il n'y a aucune méthode établie pour décider à quel point les bonnes ou mauvaises solutions sont, et la meilleure évaluation de la plupart des projets reste d'attendre et voir à quel point cela fonctionne dans la pratique.

5. Les solutions de conception peuvent ne jamais être

parfaites et souvent, elles sont plus facilement critiquées que créées, et les concepteurs doivent accepter qu'ils apparaissent invariablement dans l'erreur pour certains.

2. Il n'existe pas de solution optimale aux problèmes de conception.

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1. Les fragments de solutions conceptuelles correspondent rarement aux parties identifiées du problème. Plutôt une idée dans la solution est plus souvent une réponse

intégrée et holistique à un certain nombre de problèmes.

2. La fenêtre peut pareillement être perçue comme une

réponse intégrée à un grand nombre de problèmes. Ainsi il est rarement possible de disséquer un morceau de solution et de le greffer à un morceau de problème.

3. Les solutions conceptuelles sont souvent des réponses holistiques

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1. Une fois qu'une idée a été formée et une conception

complétée, le monde, de quelque manière, changé. Chaque conception, construite ou fabriquée, même laissée sur la table à dessin ou dans le disque dur d'un ordinateur,

représente, d'une certaine manière, le progrès.

2. Les solutions sont elles-mêmes intensivement étudiées par

d'autres concepteurs et commentées par des critiques. Elles sont à la conception ce que les hypothèses et théories sont à la

science.

3. Elles sont la base sur laquelle la connaissance de la

conception avance. Un bâtiment n'abrite pas seulement des personnes, mais à transmettre des solutions et des idées à de futurs concepteurs.

4. Les solutions conceptuelles sont une contribution à la connaissance

Les solutions de conception ne sont pas des panacées et ont des effets indésirables aussi bien que les bons effets prévus.

L'automobile moderne est une solution merveilleusement sophistiquée du problème du transport dans un monde qui exige des personnes d'être très mobiles sur des distances courtes et moyennes finies une base imprévisible. Cependant, cette solution possède des inconvénients: des routes qui déchirent nos villes et secteurs ruraux, une pollution, devenue un problème et les embouteillages. C'est une illustration très dramatique du principe de base que tout que nous concevons a le potentiel de résoudre non seulement des problèmes mais d'en créer d'autres!

5. Les solutions font partie d'autres problèmes de conception

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o Puisque les problèmes de la conception défient la description complète et offrent un nombre inépuisable de solutions que le

processus de conception ne peut pas avoir une fin identifiable. Le travail du concepteur n'est jamais vraiment réalisé et il est

probablement toujours possible de faire mieux.

o L'identification de la fin du processus de conception exige de

l'expérience et du jugement. Il devient inutile d'aller plus loin parce que les possibilités d'améliorer la solution de manière significative

semblent dérisoires.

o Ceci ne signifie pas que le concepteur est nécessairement satisfait avec la solution, mais peut-être, si insatisfaisante soit-elle, elle

représente la meilleure solution possible.

o Le temps, l'argent et l'information sont souvent des facteurs de

limitation importants dans la conception et une pénurie de l'une de ces ressources essentielles peut avoir comme conséquence un sentiment de frustration et un sentiment d'inachevé pour le concepteur.

1. Le processus est sans fin

Il n‘existe pas de manière infaillible de bien concevoir.

Dans la conception la solution n'est pas le résultat logiques du problème, et il n'y a donc aucun ordre d'opérations qui garantiront un résultat.

La situation, cependant, n'est pas aussi désespérée que cette assertion laisse suggérer.

2. Il n‘existe pas de manière infaillible de bien concevoir

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1. Il est clair de notre analyse de la nature des

problèmes de conception que le concepteur doit inévitablement dépenser l'énergie considérable à l'identification des problèmes.

2. La posture moderne est de considérer que les problèmes et les solutions émergent ensemble.

3. Le processus est ainsi moins linéaire.

4. Le problème et la solution deviennent plus clairs au fur et à mesure que le processus progresse.

3. Le processus implique de découvrir aussi bien que résoudre des problèmes

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4. La conception comporte inévitablement un jugement de valeur subjectif

1. La différence la plus importante, la plus évidente et fondamentale entre la conception et la science est que la conception est

essentiellement prescriptive tandis que la science est principalement descriptive.

2. Les concepteurs ne visent pas à traiter des questions de ce qui est, de la façon dont et pourquoi mais, plutôt, avec ce que pourrait être,

pourraient être et devraient être.

3. Tandis que les scientifiques peuvent nous aider à comprendre le présent et à prédire le futur, les concepteurs peuvent prescrire et créer le futur, et leur processus mérite ainsi non seulement

l'examen moral minutieux mais également moral.

5. La conception est une activité prescriptive

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6. Les concepteurs travaillent dans un contexte de besoin pour l’action

1. La conception n'est pas une fin en soi. Le point focal du processus de conception est qu'il aura comme conséquence une certaine action pour changer l'environnement d'une manière quelconque, par la formulation des politiques ou la construction des bâtiments.

2. Des décisions ne peuvent pas être évitées ou même retardées sans probabilité des conséquences malheureuses.

3. Les concepteurs, à la différence des scientifiques, ne semblent pas avoir le droit d'avoir tort. Tandis que nous acceptons qu'une théorie réfutée ait pu avoir aidé la science pour avancer, nous reconnaissons rarement la contribution semblable apportée par des conceptions erronées.

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o En architecture, la conception commence par la production des idées et continue en les transformant en conformations spatiales concrètes.

o Les architectes apprennent plus sur le problème de conception en créant des solutions et en les examinant afin d’arriver à des configurations spatiales désirées.

o Une connaissance architecturale complète aide les architectes dans ce processus. Cette connaissance est une synthèse de la pratique et de la théorie, en d'autres termes mystère et certitude, intuition et science, expérience et recherche. Les architectes doivent procéder de deux manières et réunir tous les composants d'une manière créatrice.

Phases Taches

Préconception 1. Objectifs de la conception 2. Limites et critères

3. Contraintes du site 4. Relations spatiales

5. Considérations surfaciques préliminaires 6. Flexibilité et extensibilité

Analyse et choix du site

1. Analyse du site et sélection du terrain 2. Site development planning

3. On-site utility studies 4. Epannelage sommaire Conception

schématique

1. Plan schématique

2. Plans d’insertion dans le site 3. Coupes et façades préliminaires

4. Sélection primaire des matériaux et services

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Principaux moments de la conception architecturale

• La phase de préconception désignée souvent sous le nom du `programmation'.

• Selon Duerk (1993), la programmation architecturale est

« le processus systématique de recueil et d'analyse des informations au sujet d'un bâtiment ou de tout autre projet, et ensuite utiliser cette information pour créer des

directives pour la la réalisation de ce projet»

• La programmation est également définie en tant que

« consultation pour établir et définir les besoins détaillés suivantes pour un projet » (AIA 1993).

• Généralement la préconception est une étape de recherche de prôbleme.

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• L'analyse du site est traitée en tant que phase distincte parce qu'elle implique probablement l’engagement d’une activité in-situ dans le cas de projets réels.

• Contrairement à l'étape de préconception, la phase de conception schématique ou d’esquisse est une étape de résolution des problèmes dans cette phase. Ce qui est désigné comme la « part créatrice » se rapporte

habituellement à la phase de conception schématique où des concepts principaux de la forme et de l'espace sont dégagés.

Principaux moments de la conception architecturale

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Le site et le programme doivent s’accomoder l’un l’autre

SITE PROGRAMME

Principaux paramètres e la conception architecturale

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Le processus de conception architecturale

Principaux paramètres e la conception architecturale

Besoins

Contexte Forme

Le problème dans le processus de conception architecturale Consiste, généralement, à jongler avec trois variables;

BESOINS - CONTEXTE - FORME

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Principaux param è tres de la conception architecturale

BESOINS - CONTEXTE - FORME

BESOINS

• Besoins d’espace et de surfaces

• Relations

• Priorités

• Objectifs

• Entretien

• Accessibilité

• Equipements

• Environnement

• …..

PROGRAMME

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Principaux param è tres de la conception architecturale

1. BESOINS

La programmation des besoins d'un bâtiment proposé est la tache première de l'architecte, souvent la plus importante.

• La programmation concerne 5 étapes : 1. Établir les objectifs

2. Rassembler et analyser les faits

3. Découvrir et examiner (tester) les concepts 4. Déterminer les besoins

5. Exposer le problème.

programmer

William Pena, “Problem Seeking”

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Principaux paramètres de la conception architecturale 1. BESOINS

Une importante activité dès la phase initiale du processus de conception est la collection de données et d'exemples de

conception appropriés.

Données et exemples

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Principaux param è tres de la conception architecturale

1. BESOINS

Les programmes de conception architecturale sont

habituellement compliqués. Nous allons introduire ici un petit et simple programme d'une petite maison ou d'un chalet contenant les espaces suivants :

programmer

Hall d’entrée 5 m2

Séjour/s. à manger 40 m2

2 chambres 25 m2 chaque Cuisine 10 m2

Salle da bains 8 m2

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Principaux param è tres de la conception architecturale

1. BESOINS

Les programmes de conception architecturale sont

habituellement compliqués. Nous allons introduire ici un petit et simple programme d'une petite maison ou d'un chalet contenant les espaces suivants :

Analyser le programme

Ent.

Chambre

Séjour/salle à manger

Chambre Bain Cuisine

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Principaux param è tres de la conception architecturale

1. BESOINS

Organigrammes

Matrices

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1. BESOINS

Organigramme spatial

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Principaux param è tres de la conception architecturale

1. BESOINS

Introduire la circulation

La circulation, modèles du mouvement, est l'un des

aspects les plus importants de la conception parce qu'elle affecte l'expérience humaine de l'espace et de l'endroit.

Les besoins des groupes spéciaux devraient être

considérés particulièrement en concevant des édifices publics.

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Principaux param è tres de la conception architecturale

1. BESOINS

variables culturelles et sociales

Les modes du comportement sont différents d'un pays à l'autre et parmi des personnes du même pays selon les milieux sociaux et culturels. La signification et l'utilisation des espaces dans les pays occidentaux est différente que dans oriental et des pays du Moyen-Orient. Les espaces ne sont pas compris et utilisés de la même manière par toutes les personnes. Afin de satisfaire les utilisateurs des bâtiments, concevoir devrait répondre aux besoins

spécifiques des personnes comme : la configuration spatiale, l'usage, la forme, l'orientation, le contrôle, l'intimité, etc.

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Principaux param è tres de la conception architecturale

2. CONTEXTE

variables contextuelles

o Site

o Zoning o Services

o Macro climat o Micro climat

o Bâtiments environnants

o Accessibilité mécanique et piétonne

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Principaux param è tres de la conception architecturale

2. CONTEXTE Climat

N

Summer Spring/Fall

Winter

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Principaux param è tres de la conception architecturale

2. CONTEXTE

Analyse du site

Le choix de l'emplacement est une tâche très importante et sensible. Il affecte le succès du projet. Les dispositifs du site incluent le macro et les microclimats, la topographie, circulation naturelle (pratiques sociales), vues et des éléments d'aménagement tels que des arbres, des buissons, des roches, ou l'eau.

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Principaux param è tres de la conception architecturale

2. CONTEXTE

Analyse du site

L'analyse du site peut être encore approfondie tenant compte les besoins en

espace et doit explorer quelques solutions de alternatives préliminaires dans le but de parvenir à un concept de forme.

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Principaux param è tres de la conception architecturale

2. FORME

Variables de forme o Zoning;

o Circulation;

o Structure;

o Clôture/enveloppe;

o Système constructif;

o Énergie;

o Contrôle climatique;

o Image.

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Principaux param è tres de la conception architecturale

2. FORME

Espace et ordre Echelle et proportions

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Principaux param è tres de la conception architecturale

2. FORME

Masse et équilibre

Volume et Composition

Unité dans la diversité

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Principaux paramètres de la conception architecturale

P A S E C

Programmation

Problème Définitions

Besoins Contexte Programme

Site

Analyse

Programme Site Objectifs Performance

Concepts Alternatives

Synthèse

Solutions Créativité Forme & Espace

Parti - Concept Ebauche sommaire (esquisse)

Etude de maquettes

Evaluation

Priorités Évaluation

Feedback Choix Optimisation

Conception

Dessins Maquettes finales

Rapports CAO Présentation Communication

Un modèle de conception architecturale

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Principaux paramètres de la conception

Organigramme à bulles

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Principaux paramètres de la conception

De l’analyse au concept

Etape 1 Etape 2

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Le processus de conception architecturale

Principaux paramètres de la conception

Etape 1 Etape 2

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De l’analyse au concept

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Principaux paramètres de la conception

De l’analyse au concept

Etape 3 Etape 4

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Principaux paramètres de la conception

De l’analyse au concept

Etape 5 Etape 6

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Alexander, C. De la synthèse de la Forme, Dunod, Paris, 1971.

Asimow, M. Introduction to Design, Engelwood Cliffs, Prentice Hall, New Jersey, 1962.

Boudon, P & Pousin, F; Figures de la Conception Architecturale, Dunod, Paris, 1988.

Boudon, P., Enseigner la conception architecturale, Editions de la Villette, Paris, 2000.

Broadbent, G. Design in Architecture, John Wiley and sons, London, 1988.

Lawson, B., How designers think, 4th édition, Architectural Press, 2005.

Mahgoub, Y. Cours de conception architecturale, Université du Koweit.

Mazouz, S., Éléments de conception architecturale, OPU, Alger, 2004.

Le présent cours est basé sur les références suivantes

Le processus de conception architecturale