@phdthesis{Steinmann1997, author = {Steinmann, Frank}, title = {Modellbildung und computergest{\"u}tztes Modellieren in fr{\"u}hen Phasen des architektonischen Entwurfs}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.417}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040220-437}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {1997}, abstract = {Die Arbeit befaßt sich mit der Konzeption und exemplarischen Realisierung von CAD-Tools zur Unterst{\"u}tzung des konzeptionellen Entwurfs von Geb{\"a}uden. Die Spezifik des Bauentwurfs macht eine Analyse des Arbeitsfelds "fr{\"u}her architektonischer Entwurf" aus Sicht der Informationsverarbeitung nichtig. Auf der Grundlage einer Untersuchung des Entwurfsprozesses aus pragmatischer und kognitiver Sicht wird ein generisches Prozeßmodell "Entwurf" abgeleitet und mit Beispielen belegt. Ausgehend von der Auffassung, daß Entwerfen der Prozesse das Vorausdenken von Bauwerken in Modellen ist, wird die "objektorientierte Modellierungstechnologie" einer eingehenden Bewertung unterzogen. Ihre methodische Eignung zur modellhaften Abbildung von Bauwerken wird grunds{\"a}tzlich nachgewiesen. Mit Blick auf die spezifischen Gegebenheiten der fr{\"u}hen Entwurfsphasen, wie Unsch{\"a}rfe und nicht formalisiert darstellbarer Informationen, werden einige Erweiterungen vorgeschlagen und experimentiert. Ziel der Arbeit ist es, ein multipel und {\"u}ber lange Zeitr{\"a}ume auswertbares Bauwerksmodell zu schaffen, um Planungsprozesse {\"u}ber den gesamten Bauwerkslebenszyklus durchg{\"a}ngig zu unterst{\"u}tzen. Grundlage des Entwerfens mittels der objektorientierten Methodik sind generalisierte Dom{\"a}nenmodelle. Es wird gezeigt, daß f{\"u}r eine Interpretation konkreter Bauwerksmodelle die generalisierten Dom{\"a}nenmodelle entweder zu normieren sind oder aber daß sie explizit verf{\"u}gbar sein m{\"u}ssen. Die Objektorientierung bietet die M{\"o}glichkeit, sowohl konkrete als auch generalisierte Modelle in einem einheitlichen Metamodell zu beschreiben...}, subject = {Bauentwurf}, language = {de} } @article{WehnerSteinmannHuebler1997, author = {Wehner, R. and Steinmann, Frank and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {FLEXOB - Entwicklungstool f{\"u}r dynamische, modellbasierte CAD-Systeme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.457}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4571}, year = {1997}, abstract = {Objektorientierte Modellierungstechniken werden gegenw{\"a}rtig vor allem Entwicklern von CAD-Systemen angeboten. Sie erzeugen {\"u}ber die Schritte OO-Modellanalyse und OO-Softwaredesign OO-Programme, die mit ihrer Compilation das durch den Softwareingenieur gefundene Modell festschreiben. Generell, aber insbesondere im Bauwerksdesign, ist dieses Vorgehen unbefriedigend, da hier eine Normung von Modellen nicht gelingt, der Entwurfsprozeß vergleichsweise lang ist und eine Kooperation von Ingenieurgewerken mit verschiedenen Modelldom{\"a}nen die Regel sind. Dar{\"u}ber hinaus weisen die Modelle in fr{\"u}hen Phasen ein hohes Maß an Unsch{\"a}rfe und Abstraktion auf. CAD-Tools, die diese Phasen unterst{\"u}tzen, ben{\"o}tigen deshalb: statt eines genormten Produktmodells ein einheitliches, kognitiv begr{\"u}ndetes Modellstrukturierungsparadigma, f{\"u}r das mit der Objektorientierung eine m{\"o}gliche Auspr{\"a}gung gegeben ist, ein explizites, verf{\"u}gbares Dom{\"a}nenmodell zur fortw{\"a}hrenden Interpretation von Bauwerksmodellen, deskriptive Elemente, die die Interpretation von Objekten und Attributen erleichtern, ein Konzept zur Behandlung von Unsch{\"a}rfe und Abstraktion. Hieraus ergeben sich f{\"u}r die Entwicklung von CAD-Systemen folgende Forderungen : Explizite Verf{\"u}gbarkeit von Klassenobjekten und deren Erzeugung und Ver{\"a}nderung zur Laufzeit, Vererbung auf Klassen- und Instanzniveau, Erweiterte Attributkonzepte (Facetten), Unterst{\"u}tzung der Aggregation als einer wesentlichen Modellstrukturierungsrelation, Verf{\"u}gbarkeit von OO-Schnittstellen zum Aufbau von CAD-Systemen aus Tools einerseits, sowie zur Trennung von Modellverwaltung und Modellrepr{\"a}sentation andererseits. Als ein herausragendes Merkmal des Objektorientierten Paradigmas wird die Anwendungsn{\"a}he genannt, da Erscheinungen der behandelten Dom{\"a}ne sich analog in Modellen und Programmen wiederfinden (sollen). Unter der Grundannahme, daß dieses Paradigma auch durch den Anwender zur Erstellung seiner Modellwelten verwendet wird, will FLEXOB eine homogene Umgebung schaffen, die die Modellwelt des Softwareingenieurs zu Analysezwecken dem Anwender zur Verf{\"u}gung stellt und die die Erweiterung dieser Modellwelt auf deskriptivem Niveau erm{\"o}glicht. Das Tool FLEXOB und einige wesentliche Implementationsdetails werden im Beitrag vorgestellt. Es handelt sich bei diesem Tools um eine C++ Klassenbibliothek, die entweder als Objektmodul oder als Windows-DLL verwendet werden kann. Aspekte des Nutzungsregimes solch flexibler Modellverwaltungen werden im Beitrag ebenfalls angespochen.}, subject = {CAD}, language = {de} } @inproceedings{HauschildHuebler1997, author = {Hauschild, Thomas and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {Entwicklung eines verteilbaren und kooperativ nutzbaren objektorientierten CAAD-Produktmodellierkerns}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.447}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4475}, year = {1997}, abstract = {Der Fokus des Projektes liegt auf einer besseren Unterst{\"u}tzung der kooperativen Aspekte im Bauwerksentwurf und der Anwendung von ComponentWare-Techniken in der Architektur des Entwurfssystems. Es muß festgestellt werden, daß die Kooperation der Beteiligten im Entwurfsprozeß von Bauwerken durch die heute praktizierten Datenaustauschverfahren nicht oder nur unbefriedigend unterst{\"u}tzt wird und das keine L{\"o}sung dieses Problems durch die Weiterentwicklung von filebasierten Datenaustauschformaten zu erwarten ist. Im Rahmen des Projektes wird mit einer CORBA-Umgebung f{\"u}r Smalltalk-80 ein verteilbares Objektsystem realisiert. Als Architektur des Systems wurde eine hybride Herangehensweise gew{\"a}hlt, bei der allgemeine Informationen auf einem zentralen Server verwaltet werden und die eigentlichen Projektinformationen bei Bedarf repliziert werden. Wie allgemein in GroupWare - orientierten Systemen notwendig, m{\"u}ssen effektive Mechanismen der Nebenl{\"a}ufigkeitskontrolle und zur Sperrung bestimmter Modellbereiche realisiert werden. Wichtig ist f{\"u}r kooperative Entwurfssysteme die Systemunterst{\"u}tzung der Beseitigung der Folgen von kollidierenden Entwurfsintensionen durch die Bearbeiter. Dazu werden unter anderem Remote-Pointer-Mechanismen realisiert. In Abh{\"a}ngigkeit von der Rolle eines Bearbeiters werden diesem Sichten auf des Objektmodell (Partialmodelle) zugeordnet. Es werden Mechanismen zur Autorisierung des Zugriffs auf Partialmodelle implementiert, zu diesem Zweck erfolgt eine Nutzerauthentifizierung. Beziehungen zwischen Partialmodellen werden durch eine spezielle Relation im Objektsystem abgebildet. Die Konzeption des Objektsystems lehnt sich an die PREPLAN-Philosophie an. Das impliziert die Unterst{\"u}tzung von Entwurfshandlungen sowohl in Bottom-Up- als auch in Top-Down - Richtung. Benutzer k{\"o}nnen das Objektsystem um eigene Klassen erweitern bzw. existierende Klassen modifizieren und Attribute mit Defaultwerten belegen, um das System inkrementell mit Dom{\"a}nenwissen anreichern zu k{\"o}nnen. Von großer Bedeutung f{\"u}r kooperative Entwurfssysteme sind eine Versionsverwaltung und die Bereitstellung von Undo - und Redo - Mechanismen. Es ist m{\"o}glich, multimediale Daten im Objektmodell abzulegen und diese in Abh{\"a}ngigkeit von ihrem Format wiederzugeben bzw. zu bearbeiten. Das beschriebene System befindet sich derzeit in der Implementierung.}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{MahdaviMathewHartkopf1997, author = {Mahdavi, A. and Mathew, P. and Hartkopf, V.}, title = {Real-time Coupling of Multi-Domain Representational and Analytical Building Object Models via Homology-based Mapping}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.446}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4461}, year = {1997}, abstract = {Ideally, multiple computational building evaluation routines (particularly simulation tools) should be coupled in real-time to the representational design model to provide timely performance feed-back to the system user. In this paper we demonstrate how this can be achieved effectively and conveniently via homology-based mapping. We consider two models as homologous if they entail isomorphic topological information. If the general design representation (i.e., a shared object model) is generated in a manner so as to include both the topological building information and pointers to the semantic information base, it can be used to directly derive the domain representations (>enriched< object models with detailed configurational information and filtered semantic data) needed for evaluation purposes. As a proof of concept, we demonstrate a computational design environment that dynamically links an object-oriented space-based design model, with structurally homologous object models of various simulation routines.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {en} } @inproceedings{ChristovPetrova1997, author = {Christov, Christo T. and Petrova, Lyllia B.}, title = {Computer-Aided Static Analysis of Complex Prismatic Orthotropic Shell Structures by the Analytical Finite Strip Method}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.435}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4358}, year = {1997}, abstract = {The paper describes a development of the analytical finite strip method (FSM) in displacements for linear elastic static analysis of simply supported at their transverse ends complex orthotropic prismatic shell structures with arbitrary open or closed deformable contour of the cross-section under general external loads. A number of bridge top structures, some roof structures and others are related to the studied class. By longitudinal sections the prismatic thin-walled structure is discretized to a limited number of plane straight strips which are connected continuously at their longitudinal ends to linear joints. As basic unknowns are assumed the three displacements of points from the joint lines and the rotation to these lines. In longitudinal direction of the strips the unknown quantities and external loads are presented by single Fourier series. In transverse direction of each strips the unknown values are expressed by hyperbolic functions presenting an exact solution of the corresponding differential equations of the plane straight strip. The basic equations and relations for the membrane state, for the bending state and for the total state of the finite strip are obtained. The rigidity matrix of the strip in the local and global co-ordinate systems is derived. The basic relations of the structure are given and the general stages of the analytical FSM are traced. For long structures FSM is more efficient than the classic finite element method (FEM), since the problem dimension is reduced by one and the number of unknowns decreases. In comparison with the semi-analytical FSM, the analytical FSM leads to a practically precise solution, especially for wider strips, and provides compatibility of the displacements and internal forces along the longitudinal linear joints.}, subject = {Tragwerk}, language = {en} } @inproceedings{SariyildizSchwenck1997, author = {Sariyildiz, Sevil and Schwenck, M.}, title = {An Integrated Software Environment for the Architectural Design Process}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.444}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4447}, year = {1997}, abstract = {The general motivation of this research is to develop software to support the handling of the increased complexity of architectural design. In this paper we describe a system providing general support during the whole process. Instead of only developing design tools we are also addressing the problem of the operating environment of these tools. We conclude that design tools have to be integrated in an open, modular, distributed, user friendly and efficient environment. Two major fields have to be addressed - the development of design tools and the realisation of an integrated system as their operation environment. We will briefly focus on the latter by discussing known technologies in the field of information technology and other design disciplines that can be used to realise such an environment. Regarding the first subject we have to state the need of a detailed tool specification. As a solution we suggest a strategy where the tool functions are specified on the basis of a transformation, where a hierarchical process model is mapped into specifications of different design tools realising appropriate support for all sub-processes of architectural design. Using this strategy the main steps to develop such a support system are: implementation of a framework as basis for the integrated design system decision whether the tool specification are already implemented in available tools in this case these tools can be integrated using known methods for tool coupling otherwise new design tools have to be developed according to the framework}, subject = {Architektur}, language = {en} } @inproceedings{Oestman1997, author = {{\"O}stman, L.}, title = {Knowledge Elicitation through a Pragmatic Inquiry}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.454}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4547}, year = {1997}, abstract = {This is a paper about knowledge in design and how to elicit knowledge from design processes. The paper is a preparation for an empirical study of interaction in the design process. Reasonings of three authors - Sch{\"o}n, Broadbent and Lundequist - on design processes is presented. They all have a pragmatic perspective in common, and regard the process as an activity without a definite form. Design is seen as an activity of creating models of forms and shapes, by addressing expert knowledge ­ in a dialogic way ­ to problematic situations. Due to the pragmatic approach I find the pragmatist Dewey´s understanding of knowledge and elecitation of knowledge appropiate for studying design processes. According to him it is possible to build up objectified descriptions of experiences, also of such, which are based on experiences of emotional and intuitive nature. There need not be a definite border, which separates tacit knowledge from explicit knowledge - when it comes to the question of the possibility of verbal descriptions. Tacit knowledge is possible to articulate within pragmatic thinking. The conclusion is, that it is possible to study the tacit knowledge of design processes, and get some qualitative insights useful for theory building. A study of design processes can look at three different forms of knowledge. It appears as a pre­cognitive understanding of the design situation, as integrated in the design activity - seeing the situation as something known - and in the process of creating something new.}, subject = {Entwurf}, language = {en} } @inproceedings{KolbeRanglackSteinmann1997, author = {Kolbe, P. and Ranglack, D. and Steinmann, Frank}, title = {Eine Schnittstelle f{\"u}r dynamische Objektstrukturen f{\"u}r Entwurfsanwendungen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.455}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4555}, year = {1997}, abstract = {Trotz der langj{\"a}hrigen Erfahrung bei der Anwendung objektorientierter Konzepte bei der Modellierung von Geb{\"a}uden ist es bisher nicht gelungen, ein allgemein anerkanntes Geb{\"a}udemodell im Rechner abzubilden. Das mag zum einen daran liegen, daß die Standardisierung eines solchen Modells bis heute zu keinem Abschluß gekommen ist. Zum anderen aber scheint vor allem die Problematik der Abbildung eines solchen Geb{\"a}udemodells in das Objektmodell einer Programmiersprache bisher untersch{\"a}tzt worden zu sein. Die erhoffte Durchg{\"a}ngigkeit von objektorientierter Analyse, Entwurf und Programmierung gelingt bei Anwendungen f{\"u}r Entwurfsaufgaben nicht. Das gilt vor allem f{\"u}r Anwendungen, die fr{\"u}he Entwurfsphasen unterst{\"u}tzen und damit erst zur Definition eines Geb{\"a}udemodells beitragen. Im Bereich der Softwareentwicklung wird das Konzept des Objektes als Ordnungsbegriff zur Strukturierung von Softwaremodulen benutzt. Die {\"U}bertragung dieser Ordnung in die Welt des Ingenieurs oder Architekten zur Bezeichnung eines konkreten Elements aus einem Modell (Raum 42 aus der Menge aller R{\"a}ume des Geb{\"a}udes Blumenstraße 7) kann daher nur zu begrenzten Erfolgen f{\"u}hren. Aus der Analyse der Widerspr{\"u}chlichkeit des Objektbegriffs zwischen Softwareentwickler (Programmierer) und Softwareanwender (Ingenieur, Architekt) wird im folgenden ein Laufzeitsystem f{\"u}r dynamische Objektstrukturen entwickelt, das es dem Softwareentwickler erlaubt, sowohl auf die Struktur als auch auf die Auspr{\"a}gung eines Modells zuzugreifen. Dem Softwareanwender k{\"o}nnen damit Werkzeuge zur Verf{\"u}gung gestellt werden, die es ihm gestatten, Geb{\"a}udemodelle zu definieren. Das Laufzeitsystem enth{\"a}lt zum einen eine Reihe von Klassen, die es erm{\"o}glichen, die Struktur von Anwenderobjekten dynamisch zu beschreiben und zu analysieren. Eine zweite Art von Klassen erlaubt das Erzeugen und Ver{\"a}ndern von Anwenderobjekten, die diesen Strukturen entsprechen}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{Kovalev1997, author = {Kovalev, M.}, title = {CAD and Discrete Optimization}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.421}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4214}, year = {1997}, abstract = {Review of Discrete Optimization Techniques for CAD Discrete optimization in the structure design Morphological method The alternative graph approach Convex discrete optimization without objective function Matroidal Decomposition in design Decomposition of layered matrices Discrete Optimization in Designing Packing problem Optimal arrangement of rectangles and shortest paths in L1-metrics Partition problems Discrete optimization in computational geometry and computer graphics Maxima of a point set on the plane Triangulation One of the main problems in computer graphics is removing hidden lines and surfaces}, subject = {CAD}, language = {en} } @inproceedings{VossCoulonGebhardt1997, author = {Voß, A. and Coulon, Carl-Helmut and Gebhardt, F.}, title = {KI-Methoden beim Entwurf komplexer Geb{\"a}ude}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.420}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4207}, year = {1997}, abstract = {Anhand von Ergebnissen aus dem FABEL-Projekt wird gezeigt, welche Beitr{\"a}ge Methoden der K{\"u}nstlichen Intelligenz, insbesondere der Wissensverarbeitung beim Entwurf komplexer Geb{\"a}ude leisten k{\"o}nnen. Exemplarisch werden spezialisierte wissensintensive Methoden, und allgemeine fallbasierte Methoden zum Retrieval und zur Wiederverwendung fr{\"u}herer Entw{\"u}rfe vorgestellt. Es werden Fragen der Integration von Wissen, F{\"a}llen und Daten diskutiert. Der Prototyp des FABEL-Projekts verwendet die Metapher der virtuellen Baustelle, um die verschiedenen Methoden als Planungswerkzeuge in einem CAD-System integriert anzubieten. Ein Planungsmodell dient der zus{\"a}tzlichen Orientierung des Planers. Die Ergebnisse sind interessant f{\"u}r den Entwurf komplexer Unikate, d{\"u}rften aber auch als Zusatz zu elektronisch angebotenen Katalogen relevant sein.}, subject = {Bauentwurf}, language = {de} }