@phdthesis{Vogler, author = {Vogler, Verena}, title = {A framework for artificial coral reef design: Integrating computational modelling and high precision monitoring strategies for artificial coral reefs - an Ecosystem-aware design approach in times of climate change}, isbn = {978-3-00-074495-2}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4611}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220322-46115}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {243}, abstract = {Tropical coral reefs, one of the world's oldest ecosystems which support some of the highest levels of biodiversity on the planet, are currently facing an unprecedented ecological crisis during this massive human-activity-induced period of extinction. Hence, tropical reefs symbolically stand for the destructive effects of human activities on nature [4], [5]. Artificial reefs are excellent examples of how architectural design can be combined with ecosystem regeneration [6], [7], [8]. However, to work at the interface between the artificial and the complex and temporal nature of natural systems presents a challenge, i.a. in respect to the B-rep modelling legacy of computational modelling. The presented doctorate investigates strategies on how to apply digital practice to realise what is an essential bulwark to retain reefs in impossibly challenging times. Beyond the main question of integrating computational modelling and high precision monitoring strategies in artificial coral reef design, this doctorate explores techniques, methods, and linking frameworks to support future research and practice in ecology led design contexts. Considering the many existing approaches for artificial coral reefs design, one finds they often fall short in precisely understanding the relationships between architectural and ecological aspects (e.g. how a surface design and material composition can foster coral larvae settlement, or structural three-dimensionality enhance biodiversity) and lack an integrated underwater (UW) monitoring process. Such a process is necessary in order to gather knowledge about the ecosystem and make it available for design, and to learn whether artificial structures contribute to reef regeneration or rather harm the coral reef ecosystem. For the research, empirical experimental methods were applied: Algorithmic coral reef design, high precision UW monitoring, computational modelling and simulation, and validated through parallel real-world physical experimentation - two Artificial Reef Prototypes (ARPs) in Gili Trawangan, Indonesia (2012-today). Multiple discrete methods and sub techniques were developed in seventeen computational experiments and applied in a way in which many are cross valid and integrated in an overall framework that is offered as a significant contribution to the field. Other main contributions include the Ecosystem-aware design approach, Key Performance Indicators (KPIs) for coral reef design, algorithmic design and fabrication of Biorock cathodes, new high precision UW monitoring strategies, long-term real-world constructed experiments, new digital analysis methods and two new front-end web-based tools for reef design and monitoring reefs. The methodological framework is a finding of the research that has many technical components that were tested and combined in this way for the very first time. In summary, the thesis responds to the urgency and relevance in preserving marine species in tropical reefs during this massive extinction period by offering a differentiated approach towards artificial coral reefs - demonstrating the feasibility of digitally designing such 'living architecture' according to multiple context and performance parameters. It also provides an in-depth critical discussion of computational design and architecture in the context of ecosystem regeneration and Planetary Thinking. In that respect, the thesis functions as both theoretical and practical background for computational design, ecology and marine conservation - not only to foster the design of artificial coral reefs technically but also to provide essential criteria and techniques for conceiving them. Keywords: Artificial coral reefs, computational modelling, high precision underwater monitoring, ecology in design.}, subject = {Korallenriff}, language = {en} } @article{KoehlerKoenig, author = {K{\"o}hler, Hermann and K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Aktionsr{\"a}ume in Dresden}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2672}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160822-26726}, abstract = {In vorliegender Studie werden die Aktionsr{\"a}ume von Befragten in Dresden {\"u}ber eine standardisierte Befragung (n=360) untersucht. Die den Aktionsr{\"a}umen zugrundeliegenden Aktivit{\"a}ten werden unterschieden in Einkaufen f{\"u}r den t{\"a}glichen Bedarf, Ausgehen (z.B. in Caf{\´e}, Kneipe, Gastst{\"a}tte), Erholung im Freien (z.B. spazieren gehen, Nutzung von Gr{\"u}nanlagen) und private Geselligkeit (z.B. Feiern, Besuch von Verwandten/Freunden). Der Aktionsradius wird unterschieden in Wohnviertel, Nachbarviertel und sonstiges weiteres Stadtgebiet. Um aus den vier betrachteten Aktivit{\"a}ten einen umfassenden Kennwert f{\"u}r den durchschnittlichen Aktionsradius eines Befragten zu bilden, wird ein Modell f{\"u}r den Kennwert eines Aktionsradius entwickelt. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass das Alter der Befragten einen signifikanten - wenn auch geringen - Einfluss auf den Aktionsradius hat. Das Haushaltsnettoeinkommen hat einen mit Einschr{\"a}nkung signifikanten, ebenfalls geringen Einfluss auf allt{\"a}gliche Aktivit{\"a}ten der Befragten.}, subject = {Aktionsraumforschung}, language = {de} } @article{AndersKoenig, author = {Anders, Frauke and K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Analyse und Generierung von Straßennetzwerken mittels graphenbasierter Methoden}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1651}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120509-16514}, abstract = {Der vorliegende Beitrag ist in zwei thematische Teilebereiche gegliedert. Der erste Teil besch{\"a}ftigt sich mit der Analyse von Graphen, insbesondere von Graphen, die Straßennetzwerke repr{\"a}sentieren. Hierzu werden Methoden aus der Graphentheorie angewendet und Kenngr{\"o}ßen aus der Space Syntax Methode ausgewertet. Ein Framework, welches basierend auf der Graphentheorie in Architektur und Stadtplanung Einzug gehalten hat, ist die Space Syntax Methode. Sie umfasst die Ableitung unterschiedlicher Kenngr{\"o}ßen eines Graphen bzw. Netzwerkes, wodurch eine Analyse f{\"u}r architektonische und stadtplanerische Zwecke erm{\"o}glicht wird. Der zweite Teil dieses Berichts besch{\"a}ftigt sich mit der Generierung von Graphen, insbe-sondere der von Straßennetzwerkgraphen. Die generativen Methoden basieren zum Teil auf den gewonnenen Erkenntnissen der Analyse von Straßennetzwerken. Es werden unterschiedliche Ans{\"a}tze untersucht, um verschiedene Parameterwerte zur Generierung von Straßengraphen festzulegen. Als Ergebnis der Arbeiten ist ein Softwaretool entstanden, welches es erlaubt, auf Grundlage einer Voronoi-Tesselierung realistische Straßennetzwerkgraphen zu erzeugen.}, subject = {Graph}, language = {de} } @article{Knecht, author = {Knecht, Katja}, title = {Augmented Urban Model: Ein Tangible User Interface zur Unterst{\"u}tzung von Stadtplanungsprozessen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2674}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160823-26740}, abstract = {Im architektonischen und st{\"a}dtebaulichen Kontext erf{\"u}llen physische und digitale Modelle aufgrund ihrer weitgehend komplement{\"a}ren Eigenschaften und Qualit{\"a}ten unterschiedliche, nicht verkn{\"u}pfte Aufgaben und Funktionen im Entwurfs- und Planungsprozess. W{\"a}hrend physische Modelle vor allem als Darstellungs- und Kommunikationsmittel aber auch als Arbeitswerkzeug genutzt werden, unterst{\"u}tzen digitale Modelle dar{\"u}ber hinaus die Evaluation eines Entwurfs durch computergest{\"u}tzte Analyse- und Simulationstechniken. Analysiert wurden im Rahmen der in diesem Arbeitspapier vorgestellten Arbeit neben dem Einsatz des Modells als analogem und digitalem Werkzeug im Entwurf die Bedeutung des Modells f{\"u}r den Arbeitsprozess sowie Vorbilder aus dem Bereich der Tangible User Interfaces mit Bezug zu Architek¬tur und St{\"a}dtebau. Aus diesen Betrachtungen heraus wurde ein Prototyp entwickelt, das Augmented Urban Model, das unter anderem auf den fr{\"u}hen Projekten und Forschungsans{\"a}tzen aus dem Gebiet der Tangible User Interfaces aufsetzt, wie dem metaDESK von Ullmer und Ishii und dem Urban Planning Tool Urp von Underkoffler und Ishii. Das Augmented Urban Model zielt darauf ab, die im aktuellen Entwurfs- und Planungsprozess fehlende Br{\"u}cke zwischen realen und digitalen Modellwelten zu schlagen und gleichzeitig eine neue tangible Benutzerschnittstelle zu schaffen, welche die Manipulation von und die Interaktion mit digitalen Daten im realen Raum erm{\"o}glicht.}, subject = {tangible user interface}, language = {de} } @inproceedings{RichterDonath, author = {Richter, Katharina and Donath, Dirk}, title = {AUGMENTING DESIGNERS MEMORY - REVISAL OF THE CASE-BASED REASONING PARADIGM IN ARCHITECTURAL EDUCATION AND DESIGN}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3004}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-30047}, pages = {5}, abstract = {This research focuses on the Case-based Reasoning paradigm in architectural design (CBD) and education. Initial point for further exploring this only seemingly comprehensive investigated field of research constitutes the finding that promising looking concepts exist but that they do not play a role in daily routine of designing architects or in university education. In search of reasons for this limited success a critical review of the CBR approach to architectural education and design was performed. The aim was to identify gaps in the CBD research and to discover potential fields of research within CBR research in architectural education and design to improve acceptance and practical suitability. Two major shortcomings could be identified. In the first place the way retrieval mechanisms of systems under investigation relate to the needs of architectural designers and students. At second: Successful CBD systems rely on the work of third-parties in sharing their experiences with others and filling the databases with relevant cases. Therefore two questions remain unanswered: The question of which projects become part of the database and how get existing projects not only described but evaluated. This is an essential task and prerequisite to meet the requirements of the underlying theory of CBR.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @unpublished{KoenigMueller2011, author = {K{\"o}nig, Reinhard and M{\"u}ller, Daniela}, title = {Cellular-Automata-Based Simulation of the Settlement Development in Vienna}, isbn = {978-953-307-230-2}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1450}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110415-15449}, year = {2011}, abstract = {The motivation to deal with the topic simulation of the settlement development in a city in the past 120 years has been to acquire general methods for the analysis and simulation of settlement development processes on the one hand and to verify these methods on the example of the real development of the city of Vienna on the other hand. We follow the assumption that the underlying processes of the urban development can be reduced to various pronounced but always the same hidden driving forces. The objective is to validate the simulation model by the real settlement development and to provide a solid base for the simulation of possible development scenarios of the city of Vienna. The basis for the validation are digital cellular processed and statistical analysed data of the development of the technical infrastructure, the public transportation systems and the population density in Vienna between 1888 and 2001. The simulation method is based on the technique of Cellular Automata (CA) that permits the simulation of the interaction between a potential field and the development of individual areas. This modelling technique is well known as "reaction diffusion" or "dialectic breakdown". The CA serves as representation of the examined space and divides this space into individual cells. Each of these cells can save certain information (population density, infrastructure facility, development quality) and exchange them locally with the neighbouring cells. The used model parameters permit the simulation of different spread patterns und spread speeds of a settlement structure. From the results methodological, structural, spatial and temporal regularities of urban development processes are derived.}, subject = {Computersimulation}, language = {en} } @inproceedings{BauriedelDonathKoenig, author = {Bauriedel, Christian and Donath, Dirk and K{\"o}nig, Reinhard}, title = {COMPUTER-SUPPORTED SIMULATIONS FOR URBAN PLANNING}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2923}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29235}, pages = {10}, abstract = {The idea about a simulation program to support urban planning is explained: Four different, clearly defined developing paths can be calculated for the rebuilding of a shrinking town. Aided by self-organization principles, a complex system can be created. The dynamics based on the action patterns of single actors, whose behaviour is cyclically depends on the generated structure. Global influences, which control the development, can be divided at a spatial, socioeconomic, and organizational-juridical level. The simulation model should offer conclusions on new planning strategies, especially in the context of the creation process of rebuilding measures. An example of a transportation system is shown by means of prototypes for the visualisation of the dynamic development process.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @phdthesis{Petzold2001, author = {Petzold, Frank}, title = {Computergest{\"u}tzte Bauaufnahme als Grundlage f{\"u}r die Planung im Bestand - Untersuchungen zur digitalen Erfassung und Modellbildung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.52}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040305-543}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2001}, abstract = {Die Dissertation setzt sich mit der Aufarbeitung der Aufnahme vorhandener Bauwerke hinsichtlich der IT-Unterst{\"u}tzung des Aufnahmeprozesses, auswertbarer Geb{\"a}udemodelle und der Bereitstellung von Informationen f{\"u}r 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 Aufnahmeger{\"a}te und -methoden- und der Pr{\"a}sentation dienten als Grundlage f{\"u}r eine IT-Unterst{\"u}tzung. 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 ber{\"u}cksichtigt worden. Aus den diskutierten Ans{\"a}tzen wurde ein Systemkonzept abgeleitet und Teilaspekte exemplarisch realisiert.}, subject = {Geb{\"a}udeplanung}, language = {de} } @inproceedings{BraunesDonath, author = {Braunes, J{\"o}rg and Donath, Dirk}, title = {COMPUTERGEST{\"U}TZTE PLANUNG IM BESTAND VON DER DIGITALEN BESTANDSERFASSUNG ZUR PLANUNGSUNTERST{\"U}TZUNG IM CAAD}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2933}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29338}, pages = {10}, abstract = {F{\"u}r eine gesicherte Planung im Bestand, sind eine F{\"u}lle verschiedenster Informationen zu ber{\"u}cksichtigen, welche oft erst w{\"a}hrend des Planungs- oder Bauprozesses gewonnen werden. Voraussetzung hierf{\"u}r bildet immer eine Bestandserfassung. Zwar existieren Computerprogramme zur Unterst{\"u}tzung der Bestandserfassung, allerdings handelt es sich hierbei ausschließlich um Insell{\"o}sungen. Der Export der aufgenommenen Daten in ein Planungssystem bedingt Informationsverluste. Trotz der potentiellen M{\"o}glichkeit aktueller CAAD/BIM Systeme zur Verwaltung von Bestandsdaten, sind diese vorrangig f{\"u}r die Neubauplanung konzipiert. Die durchg{\"a}ngige Bearbeitung von Sanierungsprojekten von der Erfassung des Bestandes {\"u}ber die Entwurfs- und Genehmigungsplanung bis zur Ausf{\"u}hrungsplanung innerhalb eines CAAD/BIM Systems wird derzeit nicht ad{\"a}quat unterst{\"u}tzt. An der Professur Informatik in der Architektur (InfAR) der Fakult{\"a}t Architektur der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar entstanden im Rahmen des DFG Sonderforschungsbereich 524 "Werkzeuge und Konstruktionen f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken" in den letzten Jahren Konzepte und Prototypen zur fachlich orientierten Unterst{\"u}tzung der Planung im Bestand. Der Fokus lag dabei in der Erfassung aller planungsrelevanter Bestandsdaten und der Abbildung dieser in einem dynamischen Bauwerksmodell. Aufbauend auf diesen Forschungsarbeiten befasst sich der Artikel mit der kontextbezogenen Weiterverwendung und gezielten Bereitstellung von Bestandsdaten im Prozess des Planens im Bestand und der Integration von Konzepten der planungsrelevanten Bestandserfassung in markt{\"u}bliche CAAD/BIM Systeme.}, subject = {Architektur }, language = {de} } @misc{Genc, type = {Master Thesis}, author = {Genc, Emir}, title = {Decoding Public Life in Urban Soundscape: The Case of Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2743}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170213-27438}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, abstract = {INTRODUCTION The research field of sound landscape and public life, initially drew my attention during the master class of 'Media of the Urban', originally 'Medien des Urbanen, which was given by Prof. Dr. Gabriele Schabacher in the 2015 summer semester. For the relevant class, I conducted an conceptual case study in Istanbul, Beyoglu District, with the intention of analysing the perception of the space by urban sound. During the summer 2015 I recorded various sounds of different spatial settings and developed the analysis by comparing the situations. By that time, I realized the inherent property of the sound as a medium for our perception in urban context. In the 2015-2016 winter semester, I participated in the master class of the architectural project, named 'Build Allegory', which was given by Prof. Dipl.-Ing. Heike B{\"u}ttner. The project was situated in Berlin Westkreuz, AVUS north curve, on the highway and was originally a race track from 1921. In this context, the aim of my project was to answer various questions, main of which was, how does the architectural form shape the sound of the place? And, how does the sound of the place shape the architectural from? Since the place is still serving mainly to the vehicles, although the function has differed, the sound objects and the context have remained. Through the existence of contextual references, I started with creating a computational tool for analysing the acoustic characteristics of this urban setting, which is fundamentally providing results as the sound cloud, driven from the sound ray tracing method. Regarding to this soundscape analysis method, which I developed, this computational tool assisted me to find an optimum reciprocal relation between architecture and sound. Since I have been working on soundscape in the context of architecture, urban situations, public life and public space, I was determined to produce a comprehensive research in this field and propound the hypothesis; the existence of the reciprocity between the social behaviours in public space and the sound landscape. In which extent does this reciprocity exist? What are the effects of the public life on the sonic configurations of the space and the other way around?}, subject = {{\"O}ffentlicher Raum}, language = {en} }