56.03 Methoden im Bauingenieurwesen
Refine
Document Type
- Conference Proceeding (1)
- Doctoral Thesis (1)
Institute
Keywords
- Angewandte Informatik (1)
- Angewandte Mathematik (1)
- Architektur <Informatik> (1)
- Bauwerksmodellierung (1)
- Computer Science Models in Engineering; Multiscale and Multiphysical Models; Scientific Computing (1)
- Computerunterstütztes Verfahren (1)
- Informationsmanagement (1)
- Kooperation (1)
- Objektorientierung (1)
- Planungsprozess (1)
Buildings can be divided into various types and described by a huge number of parameters. Within the life cycle of a building, especially during the design and construction phases, a lot of engineers with different points of view, proprietary applications and data formats are involved. The collaboration of all participating engineers is characterised by a high amount of communication. Due to these aspects, a homogeneous building model for all engineers is not feasible. The status quo of civil engineering is the segmentation of the complete model into partial models. Currently, the interdependencies of these partial models are not in the focus of available engineering solutions. This paper addresses the problem of coupling partial models in civil engineering. According to the state-of-the-art, applications and partial models are formulated by the object-oriented method. Although this method solves basic communication problems like subclass coupling directly it was found that many relevant coupling problems remain to be solved. Therefore, it is necessary to analyse and classify the relevant coupling types in building modelling. Coupling in computer science refers to the relationship between modules and their mutual interaction and can be divided into different coupling types. The coupling types differ on the degree by which the coupled modules rely upon each other. This is exemplified by a general reference example from civil engineering. A uniform formulation of coupling patterns is described analogously to design patterns, which are a common methodology in software engineering. Design patterns are templates for describing a general reusable solution to a commonly occurring problem. A template is independent of the programming language and the operating system. These coupling patterns are selected according to the specific problems of building modelling. A specific meta-model for coupling problems in civil engineering is introduced. In our meta-model the coupling patterns are a semantic description of a specific coupling design.
Im rechnergestützten Bauplanungsprozess arbeiten verschiedene Fachplaner an der gemeinsamen Aufgabe, ein Bauwerk zu planen, zusammen. Verfügbare Kooperationsansätze beschäftigen sich mit versionierten und verteilten Bauwerksmodellen, die auf Basis der Objektorientierung virtuelle Bauwerkszustände beschreiben. Die in diesen zustandsorientierten Modellen unberücksichtigten Zustandsänderungen führen zu derzeitigen Problemen beim Austausch, beim Vergleich und bei der Zusammenführung von versionierten Bauwerksinformationen. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines verarbeitungsorientierten Ansatzes zur ganzheitlichen Betrachtung der Bauwerksmodellierung. Neben der zustandsorientierten Beschreibung eines virtuellen Bauwerks werden zusätzlich änderungsorientierte Informationen in Form von Modellieroperationen in der Modellbildung berücksichtigt. Es wird eine Modellierungssprache definiert, um Operationen formal zu beschreiben. Modellieroperationen bilden eine Verarbeitungsschnittstelle für Objektmodelle, repräsentieren Entwurfsabsichten, reichern bestehende Bauwerksmodelle mit Änderungssemantik an und tragen zur Konsistenzsicherung in diesen Modellen bei. Neuartige Kooperationskonzepte für den Austausch, den Vergleich und das Zusammenführen von versionierten Bauwerksinformationen werden auf Grundlage des vorgeschlagenen Ansatzes entwickelt. Sowohl das Modell als auch die Sprache werden unabhängig von aktuellen Technologien formal beschrieben. Die prinzipielle Anwendbarkeit des vorgeschlagenen Ansatzes wird im Rahmen einer Pilotimplementierung auf Basis eines Open-Source-Systems im Bauwesen nachgewiesen.