Forum - Ausgabe 2004/2005

Informiert über die Forschungsaktivitäten an der Fachhochschule Konstanz im Jahr 2004/2005

Ansatz zur ganzheitlichen Entwurfsoptimierung am Beispiel von Bürogeschossbauten

Die Bearbeitung eines Bauwerksentwurfes erfolgt größtenteils linear, d.h. die Entwurfsbeteiligten werden nacheinander, entsprechend den jeweiligen Erfordernissen, in den Entwurfsprozeß eingebunden. Notwendige informative Rückkopplungen aller Beteiligten sind dadurch nicht jederzeit möglich. So werden viele Entwurfsentscheidungen auf der Basis bislang gemachter Erfahrungen herbeigeführt, ohne daß die komplexen Zusammenhänge ganzheitlich erkannt, erfaßt und untersucht werden. Aus diesem Grund haben es neuere Techniken, wie z.B. die Verbundbauweise, schwer, sich auf dem Baumarkt durchzusetzen. Um den Entwurfsprozeß im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtungsweise zu verbessern, wird, unter Verwendung eines modifizierten genetischen Algorithmus, ein allgemeines Modell für eine rechnergestützte ganzheitliche Entwurfsoptimierung entwickelt. Durch eine systematische Erfassung, Strukturierung und Einbindung aller erforderlichen Parameter in ein Anwendungsmodul für Bürogeschoßbauten wird das allgemeine Optimierungsmodell ergänzt. Am Beispiel eines bestehenden Bürogebäudes werden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und allgemeine Aussagen zum entwickelten Modell, zum Entwurf und zur Bauweise von Bürogeschoßbauten abgeleitet. Dabei wird gezeigt, daß mit Hilfe dieser Optimierungsmethode eine neue Möglichkeit besteht, komplexe Planungsaufgaben aus dem Hoch- und Industriebau zu erfassen, und in sehr kurzer Zeit eine ganzheitliche Lösung, als Grundlage für die weitere Entwurfsbearbeitung, zu finden.The adaptation of building design mainly takes place in a linear way. That means that the people involved in the design are integrated in it´s process in succession corresponding to the specific needs. Therefore necessary informative feedbacks of all participants are not possible at all times. Most decisions of designs are made on the basis of common experience without recognizing, capturing and researching the complex correlations. This is the reason why new technologies such as composite constructions are difficult to be established on the construction market. To optimise the design process, a general computer modell based integral design is developed under use of a modified genetic algorithm. The general modell of optimisation is being supplemented by systematic registration, structuring and connection of all necessary parameters in a modell of use for a multi story office building. Illustrated by an already constructed office building wide ranging research has been carried out, and general conclusions can be drawn, concerning design construction an the developed modell. Hereby it is shown that a new method exists with the help of this optimisation to capture complex planning tasks in the area of structure and industrial engineering. And a howlistic approach as basis for the extended design adaptation can be found in a short period of time