@inproceedings{Stangenberg, author = {Stangenberg, Friedhelm}, title = {LIFETIME ORIENTED DESIGN CONCEPTS UNDER ASPECTS OF DEGRADATION}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2915}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170328-29154}, pages = {25}, abstract = {Optimum technological solutions must take into account the entire life cycle of structures including design procedures as well as quality assurance, inspection, maintenance, and repair strategies. Unfortunately, current design standards do not provide a satisfactory basis to ensure expected structural lifetimes. The latter may vary from only a few years for temporary structures to over a century for bridges, water dams or nuclear repositories. Consistent scientific concepts are urgently required to cover this wide spectrum of lifetimes in structural design and maintenance. This was a motivation for a group of scientists at the Ruhr-University Bochum (RUB) to start a special research program supported by the German Research Foundation (DFG) within the Cooperative Research Center SFB 398 since 1996. Institutes of the University Wuppertal and of the University Essen-Duisburg joined the research group. The goal of the Center is to study sources of damage and deterioration in materials and structures, to develop consistent models and simulation methods, to predict structural lifetimes and finally to integrate this predictions into new lifetime-oriented design strategies. Research activities in our center are organised in three Project Groups as follows: - Modelling of lifetime effects - Methods for lifetime-oriented structural analyses - Future lifespan-oriented design strategies.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @inproceedings{RueppelMeissnerLange, author = {R{\"u}ppel, Uwe and Meißner, Udo F. and Lange, Michael}, title = {KOOPERATIVE BRANDSCHUTZPLANUNG MIT SOFTWARE-AGENTEN}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3007}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-30071}, pages = {10}, abstract = {Die effektive Kooperation aller beteiligten Fachplaner im Bauplanungsprozess ist die Voraussetzung f{\"u}r wirtschaftliches und qualitativ hochwertiges Bauen. Bauprojektorganisationen bestehen in der Regel aus zahlreichen unabh{\"a}ngigen Planungspartnern, die {\"o}rtlich verteilt spezifische Planungsaufgaben bearbeiten und die Ergebnisse in Teilproduktmodellen ablegen. Da Planungsprozesse im Bauwesen stark arbeitsteilig ablaufen, sind die Teilproduktmodelle der einzelnen Fachplanungen in hohem Maße voneinander abh{\"a}ngig. Ziel des hier vorgestellten Ansatzes ist die Integration der Teilproduktmodelle der Geb{\"a}udeplanung in einem netzwerkbasierten Modellverbund am Beispiel der Brandschutzplanung. Im Beitrag werden die Probleme der Verteiltheit und insbesondere der semantischen Heterogenit{\"a}t der involvierten Teilproduktmodelle betrachtet. Der verteilte Zugriff wird mithilfe mobiler Software-Agenten realisiert. Die Agenten k{\"o}nnen sich dabei frei im netzwerkbasierten Planungsverbund bewegen und agieren als Vertreter der Fachplaner. Das Problem der semantischen Heterogenit{\"a}t der Teilproduktmodelle wird auf der Basis von Ontologien gel{\"o}st. Dazu werden erstens Dom{\"a}nenontologien entwickelt, die Objekte der realen Welt einer abgeschlossenen Dom{\"a}ne, hier des Brandschutzes, abbilden. Zweitens werden Applikationsontologien entwickelt, die die einzelnen propriet{\"a}ren Datenhaltungen (im Sinne von Teilproduktmodellen) der jeweiligen Fachplanungen repr{\"a}sentieren. Beide Ontologien werden mit einem regelbasierten Ansatz verkn{\"u}pft. Im vorgestellten Anwendungsfall Brandschutz dient die Dom{\"a}nenontologie als einheitliche Schnittstelle f{\"u}r den Zugriff auf die verteilten Modelle und abstrahiert dabei von deren Datenbankspezifika und propriet{\"a}ren Schemata. Mithilfe von mobilen Agenten und semantischen Technologien kann so eine Plattform zur Verf{\"u}gung gestellt werden, die erstens die dynamische Integration von Ressourcen in den Planungsverbund erlaubt und zweitens auf deren Basis unabh{\"a}ngig von der Verteiltheit und Heterogenit{\"a}t der eingebundenen Ressourcen ingenieurgerechte Verarbeitungsmethoden realisiert werden k{\"o}nnen.}, subject = {Architektur }, language = {de} } @inproceedings{AibaMaegaitoSuzuki, author = {Aiba, Yoshihisa and Maegaito, Kentaro and Suzuki, Osamu}, title = {Iteration dynamical systems of discrete Laplacians on the plane lattice(I) (Basic properties and computer simulations of the dynamical systems)}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2917}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29178}, pages = {3}, abstract = {In this study we introduce a concept of discrete Laplacian on the plane lattice and consider its iteration dynamical system. At first we discuss some basic properties on the dynamical system to be proved. Next making their computer simulations, we show that we can realize the following phenomena quite well:(1) The crystal of waters (2) The designs of carpets, embroideries (3) The time change of the numbers of families of extinct animals, and (4) The echo systems of life things. Hence we may expect that we can understand the evolutions and self organizations by use of the dynamical systems. Here we want to make a stress on the following fact: Although several well known chaotic dynamical systems can describe chaotic phenomena, they have difficulties in the descriptions of the evolutions and self organizations.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @inproceedings{KimuraMakinoMaegaitoetal., author = {Kimura, Atsushi and Makino, Y. and Maegaito, Kentaro and Suzuki, Osamu}, title = {ITERATION DYNAMICAL SYSTEMS OF DISCRETE LAPLACIANS ON THE PLANE LATTICE (II) (THE VISUAL IMPRESSIONS GIVEN BY DESIGN-PATTERNS)}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2973}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29731}, pages = {4}, abstract = {The present study was designed to investigate the underlying factors determining the visual impressions of design-patterns that have complex textures. Design-patterns produced by "the dynamical system defined by iterations of discrete Laplacians on the plane lattice" were adopted as stimuli because they were not only complex, but also defined mathematically. In the experiment, 21 graduate and undergraduate students sorted 102 design-patterns into several groups by visual impressions. Those 102 patterns were classified into 12 categories by the cluster analysis. The results showed that the regularity of pattern was a most efficient factor for determining visual impressions of design-pattern, and there were some correspondence between visual impressions and mathematical variables of design-pattern. Especially, the visual impressions were influenced greatly by the neighborhood, and less influenced by steps of iterations.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @inproceedings{SchererGrinewitschus, author = {Scherer, Klaus and Grinewitschus, Viktor}, title = {INTEGRIERTE SYSTEMBEDIENUNG IN GEB{\"A}UDEN: KOMPLEXE TECHNIK EINFACHER HANDHABEN}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3013}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-30132}, pages = {7}, abstract = {R{\"a}ume und Geb{\"a}ude sind heute wegen der enormen Funktionalit{\"a}t der technischen Geb{\"a}udeausr{\"u}stung (TGA) in Kombination mit der sonstigen Ausstattung und den diversen Anwendungsprozessen und Nutzergruppen ohne innovative Konzepte der integrierten Bedienung kaum noch beherrschbar bzw. optimal nutzbar. Dies gilt sowohl f{\"u}r Wohn- als auch f{\"u}r Zweckimmobilien. Die Geb{\"a}udeleittechnik (GLT) und die Geb{\"a}udeautomation (GA) k{\"o}nnen hier unter sinnvoller Integration der M{\"o}glichkeiten der Mikroelektronik, Multimedia-, Kommunikations- und Informationstechnik erheblich zu nutzbringenden Innovationen beitragen. Die Automobilindustrie hat in den letzten Jahren gezeigt, wie durch einen integralen Systemansatz und durch Einsatz von Elektronik, Kommunikations- und Informationstechnik eine sinnvolle technische Assistenz der Anwender machbar ist. Genannt sei hier das Konzept des Cockpits mit integrierter Funktionsb{\"u}ndelung und der Informationskonzentration am Armaturenbrett. Im Gegensatz zum Automobil ist der Bereich der technischen Geb{\"a}udeausstattung in Wohn- und Nutzimmobilien gekennzeichnet durch eine starke Fragmentierung in unterschiedlichste Gewerke unter Beteiligung vieler oft schlecht koordinierter Akteure. Durch das Duisburger inHaus-Innovationszentrum f{\"u}r Intelligente Raum- und Geb{\"a}udesysteme der Fraunhofer-Gesellschaft wurden in den letzten Jahren neuartige Konzepte der Systemintegration heterogener Technik auf der Basis von Middleware-Plattformen und Multimedia-Technologien und -Ger{\"a}ten entwickelt, getestet und in die Anwendung getragen. Einer der ersten Systemanwendungen dieses offenen Infrastrukturkonzepts ist die integrierte Systembedienung mit zum Teil v{\"o}llig neuen Bedienkonzepten und einer starken Bedienungsvereinfachung auch komplexester Technikausr{\"u}stungen in Immobilien. Der Beitrag beschreibt nach einer Analyse der Ausgangslage die technologischen Grundz{\"u}ge der integrierten Systembedienung. Es folgen einige Anwendungsbeispiele und eine zusammenfassende Bewertung mit einem Ausblick auf weiterf{\"u}hrende Aktivit{\"a}ten.}, subject = {Architektur }, language = {de} } @inproceedings{KlawitterOstrowski, author = {Klawitter, Arne and Ostrowski, M.}, title = {INTEGRATED RAINFALL RUNOFF MODELLING IN SMALL URBANIZED CATCHMENTS}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2976}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29767}, pages = {12}, abstract = {A concept for integrated modeling of urban and rural hydrology is introduced. The concept allows for simulations on the catchment scale as well as on the local scale. It is based on a 2-layer-approach which facilitates the parallel coupling of a catchment hydrology model with an urban hydrology model, considering the interactions between the two systems. The concept has been implemented in a computer model combining a grid based distributed hydrological catchment model and a hydrological urban stormwater model based on elementary units. The combined model provides a flexible solution for time and spatial scale integration and offers to calculate separate water balances for urban and rural hydrology. Furthermore, it is GIS-based which allows for easy and accurate geo-referencing of urban overflow structures, which are considered as points of interactions between the two hydrologic systems. Due to the two-layer-approach, programs of measures can be incorporated in each system separately. The capabilities of the combined model have been tested on a hypothetical test case and a real world application. It could be shown that the model is capable of accurately quantifying the effects of urbanization in a catchment. The affects of urbanization can be analyzed at the catchment outlet, but can also be traced back to its origins, due to the geo-referencing of urban overflow structures. This is a mayor advantage over conventional hydrological catchment models for the analysis of land use changes.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @inproceedings{Ostrowski, author = {Ostrowski, M.}, title = {INTEGRATED MATHEMATICAL MODELLING AS A BASIS FOR DECISION MAKING IN WATER MANAGEMENT}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2997}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29979}, pages = {9}, abstract = {Water resources development and management is a complex problem. It includes the design and operation of single system components, often as part of larger interrelated systems and usually on the basis of river basins. While several decades ago the dominant objective was the maximization of economic benefit, other objectives have evolved as part of the sustainable development envisaged. Today, planning and operation of larger water resources systems is practically impossible without adequate computer tools, normally being one or several models, increasingly combined with data bank management systems and multi criteria assessment procedures in decision support systems. The use of models in civil engineering already has a long history when structural engineering is considered. These design support models, however, must rather be seen as expert systems made to support the engineer with his daily work. They often have no direct link to stakeholders and the decision makers community. The scale of investigation is often much larger in water resources engineering than in structural engineering which is related to different stakeholders and decision making procedures. Still, several similarities are obvious which can be summarized as the search for a compromise solution on a complex, i.e. multiobjective and interdisciplinary decision problem. While in structural engineering e.g. aestetics, stability and energy consumption might be important evaluation criteria in addition to construction and maintenance cost other or additional criteria have to be considered in water resources planning such as political, environmental and social criteria. In this respect civil engineers tend to overemphasize technical criteria. For the future the existing expert systems should be embedded into an improved decision support shell, keeping in mind that decision makers are hardly interested in numerical modelling results. The paper will introduce into the problem and demonstrate the state of the art by means of an example.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @inproceedings{ErikssonKettunen, author = {Eriksson, Sirkka-Liisa and Kettunen, Jarkko}, title = {HYPERMONOGENIC POLYNOMIALS}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2950}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29509}, pages = {22}, abstract = {It is well know that the power function is not monogenic. There are basically two ways to include the power function into the set of solutions: The hypermonogenic functions or holomorphic Cliffordian functions. L. Pernas has found out the dimension of the space of homogenous holomorphic Cliffordian polynomials of degree m, but his approach did not include a basis. It is known that the hypermonogenic functions are included in the space of holomorphic Cliffordian functions. As our main result we show that we can construct a basis for the right module of homogeneous holomorphic Cliffordian polynomials of degree m using hypermonogenic polynomials and their derivatives. To that end we first recall the function spaces of monogenic, hypermonogenic and holomorphic Cliffordian functions and give the results needed in the proof of our main theorem. We list some basic polynomials and their properties for the various function spaces. In particular, we consider recursive formulas, rules of differentiation and properties of linear independency for the polynomials.}, subject = {Architektur }, language = {en} } @inproceedings{Goettlicher, author = {G{\"o}ttlicher, Manfred}, title = {HYBRID SOLID-LIQUID MODEL FOR GRANULAR MATERIAL}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2959}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29596}, pages = {20}, abstract = {Solid behavior as well as liquid behavior characterizes the flow of granular material in silos. The presented model is based on an appropriate interaction of a displacement field and a velocity field. The constitutive equations and the applied algorithm are developed from the exact solution for a standard case. The standard case evolves from a very tall vertical plane strain silo containing material that flows at a constant speed. No horizontal displacements and velocities take place. No changes regarding the field values arise in the vertical direction and in time. Tension is not allowed at any point. Coulomb friction represents the effects of the vertical walls. The interaction between the flowing material and the walls is covered by a forced boundary condition resulting in an additional matrix for the solid component as well as for the liquid component. The resulting integral equations are designed to be solved directly. Three coefficients describe the properties of the granular material. They govern elastic solid behavior in combination with viscous liquid behavior.}, subject = {Architektur }, language = {de} } @inproceedings{Jahnke, author = {Jahnke, Georg}, title = {HISTORISCHE BAUSUBSTANZ IN MECKLENBURG}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2971}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29719}, pages = {11}, abstract = {Mit diesen Ausf{\"u}hrungen wird ein Beitrag zum weiteren Erhalt der historischen Bausubstanz in Mecklenburg aus der Sicht der Tragwerksanalyse geleistet. Dabei best{\"a}tigt es sich immer mehr, dass mit dem Modell der Geometrie, der Belastung und des Materials gleichberechtigte Modelle f{\"u}r eine wirklichkeitsnahe Einsch{\"a}tzung des Tragverhaltens eines Tragwerks vorliegen m{\"u}ssen. Es zeigt sich, dass dabei die besten Berechnungsprogramme nur die Ergebnisse liefern k{\"o}nnen, die mit den Eingabedaten zu erzielen sind. So hat sich der Forschungsschwerpunkt im Lehrgebiet Tragwerkslehre des FB Architektur an der Hochschule Wismar in den letzten Jahren auf die realistische Abbildung der Wechselwirkung zwischen der Bauaufnahme und der geometrischen Modellierung konzentriert. In diesem Bereich zeigen sich als Schwerpunkte die Wechselwirkung zwischen Sch{\"a}den und Tragwerksanalyse und die Wechselwirkung zwischen der aufgenommenen Geometrie und dem geometrischen Modell f{\"u}r die Tragwerksanalyse. Die F{\"u}lle der aufgenommenen Daten sind dabei in der Regel mehr hinderlich als ein Segen f{\"u}r die Tragwerksanalyse. Hier wurde gezeigt, welche und wie viele geometrische Daten f{\"u}r das geometrische Modell f{\"u}r die Tragwerksanalyse sinnvoll sind. Da die eigene Datenaufnahme relativ viel Zeit beansprucht, wurde eine "geistige" Bauaufnahme durchgef{\"u}hrt. Dazu wird der historische Planungsprozess in den einzelnen Formfindungsschritten nachvollzogen und in die virtuelle Realit{\"a}t {\"u}berf{\"u}hrt. Mit dieser Methode ergeben sich unterschiedliche Bauzust{\"a}nde und es lassen sich auch m{\"o}gliche Bauphasen abbilden. Die Tragwerksanalyse dieser virtuellen Realit{\"a}t zeigt dann m{\"o}gliche Schw{\"a}chen der Tragwerke und/oder die Notwendigkeit konstruktiver Ver{\"a}nderungen. Ein Vergleich der Ergebnisse der Tragwerksanalyse mit der Realit{\"a}t anhand des vorliegenden Datenbestands liefert die Grundlage f{\"u}r den aktuellen Handlungsbedarf. Da der Bauzustand eines Bauwerkes unter einer zeitlichen Ver{\"a}nderung steht, werden Methoden {\"u}berpr{\"u}ft, die es erm{\"o}glichen, einen einmal vorgelegten Datenbestand aufzubereiten und weiter zu verwalten.}, subject = {Architektur }, language = {de} }