Applying the Ideality of Systematic Innovation (TRIZ) in Architectural Design

Subject Areas : Creativity and innovation from psychological, epistemological, educational and pedagogical

Mahsa Jabalameli ¹ , Farhang Mozafar ² , Mahmoud Karimi ³ , Vahid Ghasemi ⁴

1 - Art University of Isfahan, Isfahan, Iran
2 - Architecture and Environment design, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
3 - Piranew, Tehran, Iran
4 - PhD, professor,Department of Social Sciences, University of Isfahan, Iran

Received: 2018-11-06 Accepted : 2020-03-07 Published : 2020-02-20

Keywords: Architectural design process, Systematic Innovation, TRIZ Theory, Innovation in Architecture, TRIZ in Design,

Abstract :

Aim: The purpose of this research is to determine the effect of using Ideality pillar of TRIZ on the performance of the design of architecture students. Method: A semi-experimental research is carried out in the form of pre-test and post-test design with a control group. The statistical population includes the architecture students of Najafabad University. The research sample consists of 24 students in the control group and 23 students in the experiment group. The control groups’ design process has no training or new method but the teacher of the experimental group leads the students to use TRIZ Ideality pillar during their design. At the end of the semester, the design of all students was evaluated by using a performance assessment method by three teachers. a covariance test was used to analyze the data. Results: The results showed that teaching and using Ideality enhances the design performance of students. Conclusion: According to the findings, the use of creativity techniques, especially the theory of the TRIZ that encourages both convergent and divergent thinking, is essential in the design process of architecture. Thus, teaching TRIZ is recommended throughout the student's period of study.

References:

الوندی فر، سجاد؛ کدیور، پروین؛ و عرب زاده، مهدی (1396). نقش واسطه‌ای خود تفسیری در رابطه بین عزت نفس و خلاقیت. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7 (3)، 163-194.

امرایی، فروزان؛ قدم پور، عزت اله؛ شریفی، طیبه؛ و غضنفری، احمد (1398). مقایسه تأثیر آموزش مهارت‌های وسعت‌بخشی تفکر و راهبردهای یادگیری خود تنظیمی بر خلاقیت (سیالی، ابتکار، انعطاف‌پذیری، بسط) دانش‌آموزان. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 8 (4)، 97-128.

باستانی، مهیار؛ و محمودی، امیرسعید (1397). روش‌های خلق ایده و کانسپت در فرآیند طراحی معماری. هنرهای زیبا-معماری و شهرسازی. 23 (1)، 5-18.

بیدگلی، زهرا اشرف السادات؛ نوروزی، داریوش؛ و مقامی، حمیدرضا (1397). تأثیر فناوری‌های هوشمند سازی مدارس بر خلاقیت دانش‌آموزان. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7(4)، 241-262.

ثقفی، ‌محمودرضا؛ مظفر، ‌فرهنگ؛ و موسوی، ‌سید محسن (1394). بررسی تأثیر روش آموزش مشارکت مستقیم استاد و دانشجو بر فرایند یادگیری در درس مقدمات طراحی معماری (1). مرمت و معماری ایران (مرمت آثار و بافت‌های تاریخی، فرهنگی)، 10(5)، 79-90.

جاهدی، رباب؛ بدری گرگری، رحیم؛ و محمودی، فیروز (1398). تأثیر الگوی طراحی آموزشی بایبی بر خلاقیت دانش‌آموزان پایه ششم. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 9(2)، 1-22.

جبل عاملی، مهسا؛ مظفر، فرهنگ؛ کریمی، محمود؛ و قاسمی، وحید (1397). کاربست رکن کارکردگرایی تریز در فرایند طراحی معماری. هنرهای زیبا-معماری و شهرسازی، 23(3)، 83-94.

خاکی قصر، آزاده؛ و پورمهدی قائم‌مقامی، حسین (1397). تجربه آموزشی طراحی عناصر معماری با نگاه جزء کل بین (طراحی پنجره در تمرینات مقدماتی طراحی معماری). هنرهای زیبا-معماری و شهرسازی، 23 (4)، 81-94.

خاکی قصر، آزاده؛ و پورمهدی قائم‌مقامی، حسین (1397). تحلیل یک تجربه آموزشی در دروس پایه معماری (مرجعیت طبیعت در تمرین رجوع به گل آفتابگردان). هنرهای زیبا- معماری و شهرسازی، 23(1)، 93-104.

ذاکری، محمدحسین (1390). پیشینه‌ها و خلاقیت در طراحی معماری. پایان‌نامه منتشرنشده دکتری،  دانشگاه تهران، دانشکده معماری، گروه معماری.  

سرمد، زهره؛ بازرگان، عباس؛ و حجازی، الهه (1396). روش‌های تحقیق در علوم رفتاری. تهران: آگه.

سیف، علی‌اکبر (1392). روانشناسی پرورشی نوین روانشناسی یادگیری و آموزش. تهران: دوران.

طلیسچی ، غلامرضا (1388). پرورش خبرگی طراحی معماری. پایان‌نامه منتشرنشده دکتری، دانشگاه تهران، دانشکده معماری، گروه معماری.  

طلیسچی، غلامرضا؛ ایزدی، عباسعلی؛ و عینی فر، علیرضا (1391). پرورش توانایی طراحی طراحان مبتدی معماری؛ طراحی، کاربست و آزمون یک محیط یادگیری سازنده گرا. هنرهای زیبا- معماری و شهرسازی، 4(17)، 17-28.

عظیمی، مریم (1392). روش طراحی معنا، خیال، معماری با بهره‌گیری از تفکر ناخودآگاه. مقاله منتشرنشده دکتری، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده معماری و شهرسازی، گروه معماری.  

فرهنگ ، مظفر؛ خاک زند، مهدی؛ چنگیز، فهمیه؛ و فرشادفر، لیلا (1388). معماری گروهی حلقه مفقوده در آموزش طراحی معماری. فناوری آموزش، 4، 337-349.

فقیه آرام، بتول (1397). رابطه هوش‌های چندگانه با ویژگی شخصیتی کارآفرینی و خلاقیت دانشجویان کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7(4)، 179-196.

قدم پور، عزت اله؛ امیریان، لیلا؛ و خدایی، سجاد. (1397). اثربخشی آموزش تفکر انتقادی بر نگرش به خلاقیت و نشاط ذهنی دانشجویان علوم پزشکی. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7(4)، 219-240.

قدم پور، عزت اله؛ بیرانوند، زینب؛ و یوسف وند، مهدی (1396). مقایسه اثربخشی آموزش به روش‌های ایده جویی (اسکمپر)، بارش مغزی و سنتی در تغییر سطح خود پنداره خلاق و باز بودن نسبت به تجربه. ابتکار و خلاقیت در علوم انسانی، 7 (1)، 125-154.

کریمی مشاور، مهرداد (1391). رابطه سبک‌های یادگیری و عملکرد دانشجویان در کارگاه طراحی معماری. باغ نظر، 9(20)، 3-12.

گال، مردیت؛ بورگ، والتر؛ و گال، جویس (1390). روش‌های تحقیق کمی و کیفی در علوم تربیتی و روانشناسی (ترجمه ن. احمدرضا، ع. حمیدرضا، ا. محمود، ب. خسرو، ع. س. محمدحسین، پ. س. محمدجعفر، د. علی، ک. علیرضا و خ. ن. غلامرضا). تهران: انتشارات دانشگاه شهید بهشتی.

گرجی‌مهلبانی، یوسف؛ و خاک زند، مهدی (1383). تفکر طراحی در معماری. مسکن، 108، 52-65.

لاوسون، برایان. (1392). طراحان چگونه می‌اندیشند- ابهام‌زدایی از فرایند طراحی ( ترجمه حمید ندیمی). تهران: دانشگاه شهید بهشتی.

مسعودی نژاد، ‌سپیده (1390). مدلی برای ارزیابی کارگاه طرح معماری 1. صفه، 54، 25-42.

ندیمی، حمید. (1389). نگاهی به ارزیابی طرح‌های معماری. صفه، 50، 9-19.

Altshuller, Genrikh Saulovich (1984). Creativity as an exact science, Gordon and Breach.

Anthony, Kathryn H. (1991). Design juries on trial: The renaissance of the design studio. Van Nostrand Reinhold.

Bai, Z. H., Zhang, S., Ding, M., & Sun, J. G. (2018). Research on product innovation design of modularization based on theory of TRIZ and axiomatic design. Advances in Mechanical Engineering, 10(12).

Basadur, M., & Basadur, T. (2011). Attitudes and Creativity. In M. A. R. R. Pritzker (Ed.), Encyclopedia of Creativity (Second Edition) (pp.85-95). San Diego: Academic Press.

Cascini, G, Jantschgi, J, Khomenko, N, Murashkovska, I, Sokol, A, & Tomasi, F. (2008). TETRIS: Teaching TRIZ at School-Meeting the educational requirements of heterogeneous curricula. Paper presented at the Proceedings of the 8th ETRIA TRIZ Future Conference, Twente, The Netherlands, November.

Chiu, Ruey-Sen, & Cheng, Shao-Tsai. (2012). The Improvement of Heat Insulation for Roof Steel Plates By Triz Application. Journal of Marine Science and Technology, 20(2), 15-24.

Craig, Salmaan, Harrison, David, Cripps, Andrew, & Knott, Daniel. (2008). BioTRIZ Suggests Radiative Cooling of Buildings Can Be Done Passively by Changing the Structure of Roof Insulation to Let Longwave Infrared Pass. Journal of Bionic Engineering, 5(1), 55-66.

Cross, Nigel. (1990). The nature and nurture of design ability. Design Studies, 11(3), 127-140.

Cross, Nigel. (1999). Design research: A disciplined conversation. Design issues, 15(2), 5-10.

De Bono, Edward. (1999). New thinking for the new millennium: Viking Adult.

Dorst, Door Kees. (1997). Describing Design-A comparison of paradigms. TU Delft, Delft University of Technology.  

Evbuomwan, NFO, Sivaloganathan, S, & Jebb, A. (1996). A survey of design philosophies, models, methods and systems. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 210(4), 301-320.

Ge, Y., & Shi, B. (2019). Training Method of Innovation Ability of" New Engineering" Integrating TRIZ Theory. In 4th International Conference on Contemporary Education, Social Sciences and Humanities (ICCESSH 2019). Atlantis Press.

Kankey, Andrew, & Ogot, Madara. (2005). Improving the acoustics in a historic building using axiomatic design and TRIZ. The TRIZ Journal.

Khodadadi, A. (2018). Synergy of a Genetic Algorithm and TRIZ in Conceptual Design. In Proceedings of IASS Annual Symposia (Vol. 2018, No. 2, pp. 1-8). International Association for Shell and Spatial Structures (IASS).

Khodadadi, A. (2019). Programmatic Design Methods in Architecture (GA+ TRIZ Solution Search Method), Doctoral dissertation, University of Michigan, Architecture.

Khomenko, Nikolai, & Ashtiani, Mansour (2007). Classical TRIZ and OTSM as scientific theoretical background for non-typical problem solving instruments. Frankfurt: ETRIA Future.

Kiatake, Marly, & Petreche, João Roberto Diego. (2012). A case study on the application of the theory of inventive problem solving in architecture. Architectural Engineering and Design Management, 8(2), 90-102.

Lawson, Bryan. (2005). How Designers Think, The Design Process Demystified (Elsevier Ed.). Great Britain: Biddles Ltd.

Lawson, Bryan, & Dorst, Kees. (2013). Design expertise: Routledge.

Leea, C., Leeb, D., Choc, H., & Kangd, K. I. (2019). New System Form Design Process Using QFD and TRIZ. In ISARC. Proceedings of the International Symposium on Automation and Robotics in Construction (Vol. 36, pp. 913-920). IAARC Publications.

Liao, S. S., Lin, C. Y., Chiu, R. S., & Yang, C. W. (2018, July). TRIZ Application to the Integrating Construction Techniques of Plate Pain to Improve Heat Resistance of the Steel Deck Roofs. In 2018 1st IEEE International Conference on Knowledge Innovation and Invention (ICKII) (pp. 278-281). IEEE.

Liu, W., Tan, R. H., Dong, Y. F., Cao, G., & Liu, L. (2018, October). A Creative Design Approach Based on TRIZ and Knowledge Fusion. In International TRIZ Future Conference (pp. 167-179). Springer, Cham.

Mann, DL. (2000). The Four Pillars of TRIZ. Paper presented at the invited paper at Engineering Design Conference, Brunel.

Mann, Darrell L, & Catháin, Conall Ó. (2001). Computer-based TRIZ—Systematic Innovation Methods for Architecture Computer Aided Architectural Design Futures 2001 (561-575): Springer.

Mann, Darrell, & Catháin, Conall Ó. (2001). 40 inventive (architecture) principles with examples. The TRIZ Journal.

Mann, Darrell. (2002). Evolving the inventive principles. The TRIZ Journal.

Mann, Darrell, & Catháin, Conall Ó. (2005). Using TRIZ in Architecture: First Steps. Paper presented at the International Design Congress, National Yunlin University of Science and Technology, Taiwan.

Shen, T., Nagai, Y., & Kim, E. (2019). A New Method for Architecture Space Design Based on Substance-Field Analysis. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 233, No. 2, p. 22-27). IOP Publishing.

Najari, Amirabbas, Barth, Marc, & Sonntag, Michel. (2015). A novel approach to Architectural Problem Space Framing using TRIZ-based Contradiction Approac, Procedia engineering, 131, 1002-1010.

Najari, Amirabbas, Dubois, Sebastien, Barth, Marc, & Sonntag, Michel. (2016). From Altshuller to Alexander: Towards a Bridge between Architects and Engineers. Procedia CIRP, 39, 119-124.

Nazidizajia, Sajjad, Tome, Ana, & Regateiroal, Francisco. (2013). Investigation about the feasibility and impediments of TRIZ application in architectural design process, Procedia engineering, 131, 651-660.

Nazidizaji, Sajjad, Tomé, Ana, & Regateiro, Francisco. (2014a). Levels of innovation in architectural design, Architecture and Edgucation, 5(11), 519-534.

Nazidizaji, Sajjad, Tomé, Ana, & Regateiro, Francisco. (2014b). Parameters and Contradictions in Indoor Accessibility Problems. Paper presented at the TRIZ future conference, Global innovation convention.

Padmanabhan, K. K. (2013). Study on increasing wind power in buildings using TRIZ Tool in urban areas. Energy and Buildings, 61, 344-348.

Peng.  J., Chen, Y.,  Xia,  Y., & Ran, Y. (2017).Workplace loneliness, leader-member exchange and creativity: The  cross-level  moderating role of leader compassion. Personality and Individual Differences, 104: 510-515.

Plucker, J. A., Runco, M. A., & Hegarty, C. B. (2011). Enhancement of Creativity. In M. A. R. R. Pritzker (Ed.), Encyclopedia of Creativity (Second Edition) (456-460). San Diego: Academic Press.

Pugh, Stuart. (1991). Total design: integrated methods for successful product engineering: Addison-Wesley.

Runco, Mark A. (2007). Chapter 11- Conclusion: What creativity is and what is not. In M. A. Runco (Ed.), Creativity (375-412). Burlington: Academic Press.

Soh,  k.  (2017).  Fostering  Student  Creativity  through  teacher  behaviors. Thinking Skills and Creativity, 23: 58-66.