This thesis addresses the pressing need to consider timber as a scarce resource and mitigate its overconsumption in the built environment and by exploring algorithmic workflows for the structural optimization of buildings using reclaimed timber. Grounded in principles of circularity, metabolism and tectonics, the research claims that reclaimed materials are often seen as a constraint, but can be leveraged as a driver for architectural design. The core of the methodology is centered around a parallel approach of the development and application of a computational tool on design cases, informing each iteration of the tool through evaluation of the design. This tool, operating within the Rhino Grasshopper environment and utilizing Karamba3D for structural analysis and Wallacei for multi-objective optimization, integrates heuristic and meta-heuristic algorithms for stock matching and geometric refinement. 
 
The efficacy and implications of this approach were investigated through two distinct design studies, with use of reclaimed timber from the mink farm industry: the renovation of a residential structure and the conceptual redesign of a large-scale architectural project. The residential renovation demonstrated the tool’s capacity to inform the design process by suggesting incremental changes in the geometry in order to achieve full reclaimed timber utilization, effectively translating the “form follows availability” paradigm into a tangible design outcome. 
 
The second experiment tested the tool on a larger structure of increased complexity, this concluded in the lengthening of computation time, to the detriment of the amount of design iterations. The thesis concludes that algorithmic workflows offer a viable pathway to integrate reclaimed timber into architectural design, transforming material limitations into opportunities for resource-efficient, spatially considered solutions. While the developed tool provides a proof-of-concept for designing with scarcity, its broader adoption necessitates further advancements in data management for reclaimed materials, refined user interface and joint adaptation to bridge the gap between innovative research and practical application in fostering a more materially intelligent built future. 

Dansk 

Dette speciale adresserer det presserende behov for at betragte træ som en knap ressource og afbøde dets overforbrug i det byggede miljø ved at udforske algoritmiske arbejdsgange til strukturel optimering af bygninger med genanvendt træ. Med afsæt i principper om cirkularitet, metabolisme og tektonik hævder undersøgelsen, at genbrugsmaterialer ofte opfattes som en begrænsning, men i stedet kan anvendes som en drivkraft for arkitektonisk design. 

Kernen i metodologien er baseret på en parallel tilgang, hvor udvikling og anvendelse af et beregningsværktøj på designcases sker samtidig, og hvor hver iteration af værktøjet informeres af evalueringen af designet. Dette værktøj, som opererer i Rhino Grasshopper-miljøet og benytter Karamba3D til strukturanalyse og Wallacei til multi-objektiv optimering, integrerer heuristiske og meta-heuristiske algoritmer til materialematch og geometrisk forfining. 

Effektiviteten og implikationerne af denne tilgang blev undersøgt gennem to forskellige designstudier med brug af genanvendt træ fra minkfarmindustrien: renovering af en boligenhed og et konceptuelt redesign af et storskala-arkitektonisk projekt. Boligrenoveringen demonstrerede værktøjets evne til at informere designprocessen ved at foreslå inkrementelle ændringer i geometrien for at opnå fuld udnyttelse af genanvendt træ — og dermed konkretisere paradigmet “form follows availability” i et faktisk designresultat. 

Det andet eksperiment testede værktøjet på en større og mere kompleks struktur. Her medførte kompleksiteten en betydeligt længere beregningstid, hvilket gik ud over antallet af mulige designiterationer. Specialet konkluderer, at algoritmiske arbejdsgange udgør en levedygtig vej til at integrere genanvendt træ i arkitektonisk design og forvandle materielle begrænsninger til muligheder for ressourceeffektive og rumligt gennemtænkte løsninger. 

Selvom det udviklede værktøj fungerer som et proof-of-concept for design under knappe materialeforhold, kræver bredere anvendelse yderligere udvikling inden for datastyring af genbrugsmaterialer, forbedret brugergrænseflade samt tilpasning af samlingsprincipper – for at bygge bro mellem innovativ forskning og praktisk anvendelse i bestræbelsen på en mere materialeintelligent fremtid i byggeriet.