Zukünftige Techniken für eine computergestützte Planungspraxis - applikative Tools für die architektonische Bestandserfassung

Der Beitrag beschreibt die Entwicklung eines Softwaresystems zur strukturierten Erfassung und Verwaltung bestehender Gebäude in der Architektur. Die Erfassung erfolgt durch die Aufnahme von geometrischen Daten und Sachdaten in unterschiedlichen Abstraktionsstufen unter Einbeziehung einer vorangehenden Dekomposition. Basis für die Entwicklung eines solchen Systems ist die Analyse und Systematik der Erfassungstechniken, -abläufe und der Gegenstand der architektonischen Bestandsaufnahme. Parallel hierzu erfolgt die Bewertung und Nutzung aktueller Techniken und Werkzeuge der applikativen Informatik. Schwerpunkte der Forschungsarbeit sind die Ableitung einer allgemeinen Gebäude- und Bauteilstruktur, die Einbeziehung aktueller informationstechnischer Verfahren und Werkzeuge und die Entwicklung eines entsprechenden Experimentalsystems. Auf eine Auswahl softwaretechnischer Entwicklungen wird näher eingegangen (objektspezifische Eigenschaften, flexible Geometrieerfassung und Benutzeroberflächen)

New techniques in Building Surveying

Building activities in the construction industry in Germany increasingly concentrate on building measures in or involving the existing built environment. Before planning can begin, buildings must be surveyed in whole or in part with the surveying of geometric data playing a dominant role. The geometric survey is typically undertaken using geodetic or photogrammetric measuring techniques and equipment that have been adapted for use in building surveying. Accordingly appropriate technical knowledge is required in order to be able to operate them as well as a considerable financial investment. Such equipment and surveying methods are usually adaptations from other disciplines. The paper discusses and presents approaches to developing “new” equipment for building surveying, devised with the needs of building surveying in mind – redesigns or new designs for surveying tools. The designs are the result of an inter-disciplinary project between the Faculty of Architecture and the Faculty of Product Design at the Bauhaus Universität Weimar

Aktuelle Geräte und IT - Unterstützung in der architektonischen Bestandsaufnahme - Grenzen, Möglichkeiten & Visionen

Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 524 ist das primäre Anliegen des Teilprojektes D2 die Entwicklung von Methoden und Techniken zur Aufnahme von Bestandsdaten vor Ort oder durch Auswertung vorhandener Dokumentationen und deren direkte Integration in ein Bauwerksmodell. [15] Das Vorhaben erarbeitet Grundlagen zu Aspekten der fachplanerischen Nutzung und der wissenschaftlichen Auswertungen arbeitsmethodischer Vorgehensweisen in der Bestandsaufnahme unter Einbeziehung softwaretechnischer Methoden. Dabei finden Sachverhalte der Strukturierung, die Herausarbeitung von Systematiken der wesentlichen Informations-/Datenmengen, die Ableitung von Methoden zur zerstörungsfreien Erfassung und die Darstellung planungsrelevanter Gebäudeinformationen in digitalen Systemen Berücksichtigung. Beim Bauaufmaß werden neben traditionellen Methoden und Techniken längst geodätische Verfahren wie die Tachymetrie, die Photogrammetrie und die Handlaserentfernungsmessung einbezogen. In der Praxis des Bestandsaufmaßes repräsentiert gegenwärtig die Tachymetrie, das am häufigsten zur Innen- und Außenaufnahme von Gebäuden eingesetzte geodätische Vermessungsverfahren. [9] [3] Ausgehend von der heutigen Situation in der Bestandsaufnahme wird aufgezeigt, inwieweit es nach dem gegenwärtigen Stand der Technik möglich ist, die in der Geodäsie verwendeten Tachymeter direkt in der Bestandsaufnahme einzusetzen. In einem weiteren Schwerpunkt wird die Konzeption eines rechnergestützten Bauaufnahmesystems basierend auf reflektorlos messenden tachymetrischen Geräten beschrieben. Das Konzept berücksichtigt nicht nur das Bauaufmaß, sondern unterstützt adäquat den gesamten Prozeß der Bauaufnahme – von der Erstbegehung bis hin zur konstruktiven Gliederung. Abschließend werden tendenzielle Möglichkeiten in der Bauaufnahme diskutiert

Vision eines mitwachsenden Geometriemodells für die computergestützte Bauaufnahme

Die digitale Unterstützung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakultät Architektur an der Bauhaus-Universität Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen für die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen für eine fachlich orientierte Planungsunterstützung. Als ein Teilaspekt wird in diesem Beitrag die Vision eines mitwachsenden Geometriemodells für das computergestützte Bauaufmaß gezeigt, welches den Aufnehmenden von der Erstbegehung an begleitet. Die bei jeder Phase der Bauaufnahme gewonnenen Geometrieinformationen sollen in den anschließenden Phasen wiederverwendet, konkretisiert bzw. korrigiert werden. Aufmaßtechniken und Geometriemodell sind dabei eng gekoppelt. Verschiedene Sichten auf ein gemeinsames Geometriemodell haben zum Ziel, den Nutzer die Vorteile planarer Abbildungen nutzen zu lassen, ohne die dreidimensionale Übersicht zu verlieren oder entsprechende räumliche Manipulationen zu missen. Das Geometriemodell ist dabei in ein dynamisches Bauwerksmodell eingebettet. Der folgende Beitrag bezieht sich auf die Bauaufnahme mit folgenden Vorgaben: - die Bauaufnahme dient der Vorbereitung der Bauplanung im Bestand - es wird nur eine Genauigkeitsstufe (im Bereich von +/- 10 cm) unterstützt - die Geometrieabbildung des aufzunehmenden Bauwerkes beruht ausschließlich auf ebenen Oberfläche

Computer-assisted building surveying as the basis for planning for existing buildings - studies in digital capture and model representation

Die Dissertation setzt sich mit der Aufarbeitung der Aufnahme vorhandener Bauwerke hinsichtlich der IT-Unterstützung des Aufnahmeprozesses, auswertbarer Gebäudemodelle und der Bereitstellung von Informationen für die Planung auseinander. In der Arbeit ist der Bauaufnahmeprozeß gegliedert worden sowie die entstehenden Informationsmengen analysiert. Untersuchungen des aufzunehmenden Gegenstandes, der Strukturierung, der Aufnahme – hinsichtlich der Aufnahmegeräte und –methoden- und der Präsentation dienten als Grundlage für eine IT-Unterstützung. Die Aufnahme erfolgt immer als ein Prozeß der Modellbildung. Als IT-Paradigma bietet sich die „Objektorientierte Modellierungstechnologie“ an. Diese wurde einer Bewertung unterzogen. Mit Hinblick auf den konkreten Sachverhalt der Bauaufnahme, wie imperfekte und schwer formalisierbare Informationen, sind Erweiterungen berücksichtigt worden. Aus den diskutierten Ansätzen wurde ein Systemkonzept abgeleitet und Teilaspekte exemplarisch realisiert.The dissertation concerns the surveying of existing buildings with particular regard to IT-support of the surveying process, evaluable building models, and the provision of information for planning professionals. The building surveying process is examined in its structure and the resulting data analysed. A detailed study of the built object and its structure, of the survey, its methods, tools and technology and the presentation serve as a basis for developing IT-support. The survey is seen as a process of model creation, based on the ‘object-oriented modelling’ IT-paradigm. This was evaluated with regard to building surveying and extended to allow the provision of imperfect and difficult to categorise information. A system concept was developed from the studied approaches and portions thereof realised as prototypes

Computer-assisted building surveying as the basis for planning for existing buildings - studies in digital capture and model representation

Die Dissertation setzt sich mit der Aufarbeitung der Aufnahme vorhandener Bauwerke hinsichtlich der IT-Unterstützung des Aufnahmeprozesses, auswertbarer Gebäudemodelle und der Bereitstellung von Informationen für die Planung auseinander. In der Arbeit ist der Bauaufnahmeprozeß gegliedert worden sowie die entstehenden Informationsmengen analysiert. Untersuchungen des aufzunehmenden Gegenstandes, der Strukturierung, der Aufnahme – hinsichtlich der Aufnahmegeräte und –methoden- und der Präsentation dienten als Grundlage für eine IT-Unterstützung. Die Aufnahme erfolgt immer als ein Prozeß der Modellbildung. Als IT-Paradigma bietet sich die „Objektorientierte Modellierungstechnologie“ an. Diese wurde einer Bewertung unterzogen. Mit Hinblick auf den konkreten Sachverhalt der Bauaufnahme, wie imperfekte und schwer formalisierbare Informationen, sind Erweiterungen berücksichtigt worden. Aus den diskutierten Ansätzen wurde ein Systemkonzept abgeleitet und Teilaspekte exemplarisch realisiert.The dissertation concerns the surveying of existing buildings with particular regard to IT-support of the surveying process, evaluable building models, and the provision of information for planning professionals. The building surveying process is examined in its structure and the resulting data analysed. A detailed study of the built object and its structure, of the survey, its methods, tools and technology and the presentation serve as a basis for developing IT-support. The survey is seen as a process of model creation, based on the ‘object-oriented modelling’ IT-paradigm. This was evaluated with regard to building surveying and extended to allow the provision of imperfect and difficult to categorise information. A system concept was developed from the studied approaches and portions thereof realised as prototypes

Das Bauwerk als Informationscontainer in den frühen Phasen der Bauaufnahme - Ausgangspunkt für die Projektentwicklung und Entwurfsformulierung

Die digitale Unterstützung der Planungsprozesse ist ein aktueller Forschungs- und Arbeitsschwerpunkt der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) und der Juniorprofessur Architekturinformatik der Fakultät Architektur an der Bauhaus-Universität Weimar. Verankert in dem DFG Sonderforschungsbereich 524 >Werkzeuge und Konstruktionen für die Revitalisierung von Bauwerken< entstehen Konzepte und Prototypen für eine fachlich orientierte Planungsunterstützung. In dem Beitrag wird ein Konzept und prototypische Realisierung für die durchgängige Unterstützung des gesamten Bauaufnahmeprozesses für Altbausubstanz vorgestellt und diskutiert. Der Fokus liegt auf der frühe Phase in der Bauaufnahme als ein Baustein in einer gesamtheitlichen IT-gestützen Planungsumgebung eingegangen. Durch gezielte Aufnahme planungsrelevanter Parameter und Auswertung hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Wiederverwendbarkeit bzw. der Variantenüberprüfung von Nutungskonzepten, werden gerade in dieser Phase wesentliche Entscheidungen für eine kostengünstige Planung getroffen werden. In der Veröffentlichung wird der Fokus auf folgende Punkte gesetzt: - Strukturierung und Aufnahme der Informationen während der Erstbegehung - Skizzenhafte Abbildung als Basis für die Formulierung erster Entwurfsintensionen/ Variantenuntersuchungen - Navigations- und Informationsumgebung - gezielte Auswertungsmöglichkeiten (bspw. Wirtschaftlichkeitsberechnung, Wiederverwendung von Bauteilen, Kalkulation von Abrissmengen

Gamification as a Means to Improve Stakeholder Management in Urban Planning Participation

As cities and urban areas grow, the stakeholders involved in urban planning processes increase and diversify. Communication between these different stakeholders is paramount to successful architectural and urban planning. Public participation has gained on significance over the last 60 years as a means to incorporate their local knowledge in planning processes. Public participation forms an essential part as a form of democratic decision-making and in building trust between stakeholders. However, public participation offers do not meet the needs of all stakeholder groups at different planning stages. This is most evident when projects provoke resistance from the general population. This research investigated the misalignment of expert offers and public needs in urban planning public participation at early planning phases as well as the possibility and user acceptance of gamification in addressing these

TOWARDS INFORMED DESIGN DECISION SUPPORT OF ADDITIVE MANUFACTURING IN CONSTRUCTION - THE USE OF INTEGRATED KNOWLEDGE IN BIM-BASED ARCHITECTURAL DESIGN

Additive Manufacturing (AM) technologies have great potential to promote sustainable development in the architecture, engineering, and construction (AEC) domain. But the inherent complexity of AM and lack of domain knowledge hinder decisions about appropriate construction methods. With state-of-the-art Semantic Web technologies, a knowledge base regarding AM technologies can be formalized and integrated into the Building Information Modeling (BIM) methodology. To this end, this paper demonstrates how a Design Decision Support System (DDSS) utilizes formal knowledge to assist architects in choosing the appropriate AM method by assessing the manufacturability of individual building components. By following and refining the essential activities described, we aim to provide architects with informed decision support, thus facilitating the versatile use of AM technologies in the AEC domain

The building as a container of information : the starting point for project development and design formulation

For planning in existing built contexts, the building survey is the starting point for initial planning proposals, for the diagnosis and documentation of building damages, for the creation of objectives catalogues, for the detailed design of renovation and conversion measures and for ensuring fulfilment of building legislation, particularly by change of use and refitting. An examination of currently available IT-tools shows insufficient support for planning within existing contexts, most notably a deficit with regard to information capture and administration. This paper discusses the concept for a modular surveying system (basic concept, separation of geometry from semantic data, and separation into sub-systems) and the prototypical realisation of a system for the complete support of the entire building surveying process for existing buildings. The project aims to contribute to the development of a planning system for existing buildings. ..