@inproceedings{KoenigSchmitt, author = {K{\"o}nig, Reinhard and Schmitt, Gerhard}, title = {Backcasting and a new way of command in computational design : Proceedings}, series = {CAADence in Architecture Conference}, booktitle = {CAADence in Architecture Conference}, editor = {Szoboszlai, Mih{\´a}ly}, address = {Budapest}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2599}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-25996}, pages = {15 -- 25}, abstract = {It's not uncommon that analysis and simulation methods are used mainly to evaluate finished designs and to proof their quality. Whereas the potential of such methods is to lead or control a design process from the beginning on. Therefore, we introduce a design method that move away from a "what-if" forecasting philosophy and increase the focus on backcasting approaches. We use the power of computation by combining sophisticated methods to generate design with analysis methods to close the gap between analysis and synthesis of designs. For the development of a future-oriented computational design support we need to be aware of the human designer's role. A productive combination of the excellence of human cognition with the power of modern computing technology is needed. We call this approach "cognitive design computing". The computational part aim to mimic the way a designer's brain works by combining state-of-the-art optimization and machine learning approaches with available simulation methods. The cognition part respects the complex nature of design problems by the provision of models for human-computation interaction. This means that a design problem is distributed between computer and designer. In the context of the conference slogan "back to command", we ask how we may imagine the command over a cognitive design computing system. We expect that designers will need to let go control of some parts of the design process to machines, but in exchange they will get a new powerful command on complex computing processes. This means that designers have to explore the potentials of their role as commanders of partially automated design processes. In this contribution we describe an approach for the development of a future cognitive design computing system with the focus on urban design issues. The aim of this system is to enable an urban planner to treat a planning problem as a backcasting problem by defining what performance a design solution should achieve and to automatically query or generate a set of best possible solutions. This kind of computational planning process offers proof that the designer meets the original explicitly defined design requirements. A key way in which digital tools can support designers is by generating design proposals. Evolutionary multi-criteria optimization methods allow us to explore a multi-dimensional design space and provide a basis for the designer to evaluate contradicting requirements: a task urban planners are faced with frequently. We also reflect why designers will give more and more control to machines. Therefore, we investigate first approaches learn how designers use computational design support systems in combination with manual design strategies to deal with urban design problems by employing machine learning methods. By observing how designers work, it is possible to derive more complex artificial solution strategies that can help computers make better suggestions in the future.}, subject = {CAD}, 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} } @article{Koenig, author = {K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Computers in the design phase - Ten thesis on their uselessness}, series = {Der Generalist}, journal = {Der Generalist}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2607}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26075}, abstract = {At the end of the 1960s, architects at various universities world- wide began to explore the potential of computer technology for their profession. With the decline in prices for PCs in the 1990s and the development of various computer-aided architectural design systems (CAAD), the use of such systems in architectural and planning offices grew continuously. Because today no ar- chitectural office manages without a costly CAAD system and because intensive soſtware training has become an integral part of a university education, the question arises about what influence the various computer systems have had on the design process forming the core of architectural practice. The text at hand devel- ops ten theses about why there has been no success to this day in introducing computers such that new qualitative possibilities for design result. RESTRICTEDNESS}, subject = {CAD}, language = {en} } @inproceedings{Koenig, author = {K{\"o}nig, Reinhard}, title = {CPlan: An Open Source Library for Computational Analysis and Synthesis}, series = {33rd eCAADe Conference}, booktitle = {33rd eCAADe Conference}, editor = {Martens, Bob and Wurzer, G, Gabriel and Grasl, Tomas and Lorenz, Wolfgang and Schaffranek, Richard}, publisher = {Vienna University of Technology}, address = {Vienna}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2503}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160118-25037}, pages = {245 -- 250}, abstract = {Some caad packages offer additional support for the optimization of spatial configurations, but the possibilities for applying optimization are usually limited either by the complexity of the data model or by the constraints of the underlying caad system. Since we missed a system that allows to experiment with optimization techniques for the synthesis of spatial configurations, we developed a collection of methods over the past years. This collection is now combined in the presented open source library for computational planning synthesis, called CPlan. The aim of the library is to provide an easy to use programming framework with a flat learning curve for people with basic programming knowledge. It offers an extensible structure that allows to add new customized parts for various purposes. In this paper the existing functionality of the CPlan library is described.}, subject = {Architektur}, language = {en} } @article{Koenig, author = {K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Die Stadt der Agenten und Automaten}, series = {FORUM - Architektur \& Bauforum}, journal = {FORUM - Architektur \& Bauforum}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2608}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20160622-26083}, abstract = {PLANUNGSUNTERST{\"U}TZUNG DURCH DIE ANALYSE R{\"A}UMLICHER PROZESSE MITTELS COMPUTERSIMULATIONEN. Erst wenn man - zumindest im Prinzip - versteht, wie eine Stadt mit ihren komplexen, verwobenen Vorg{\"a}ngen im Wesentlichen funktioniert, ist eine sinnvolle Stadtplanung m{\"o}glich. Denn jede Planung bedeutet einen Eingriff in den komplexen Organismus einer Stadt. Findet dieser Eingriff ohne Wissen {\"u}ber die Funktionsweise des Organismus statt, k{\"o}nnen auch die Auswirkungen nicht abgesch{\"a}tzt werden. Dieser Beitrag stellt dar, wie urbane Prozesse mittels Computersimulationen unter Zuhilfenahme so genannter Multi-Agenten-Systeme und Zellul{\"a}rer Automaten verstanden werden k{\"o}nnen. von}, subject = {CAD}, language = {de} } @article{SchneiderBraunesThurowetal.2011, author = {Schneider, Sven and Braunes, J{\"o}rg and Thurow, Torsten and K{\"o}nig, Reinhard and Tonn, Christian}, title = {Entwerfen Versionieren: Probleme und L{\"o}sungsans{\"a}tze f{\"u}r die Organisation verteilter Entwurfsprozesse}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.807}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110414-15439}, year = {2011}, abstract = {Entwerfen ist ein komplexer Vorgang. Soll dieser Vorgang nicht allein, sondern r{\"a}umlich verteilt mit mehreren Beteiligten gemeinsam stattfinden, so sind digitale Werkzeuge zur Unterst{\"u}tzung dieses Prozesses unumg{\"a}nglich. Die Verwendung von Werkzeugen f{\"u}r Ent-wurfsprozesse bedeutet jedoch immer auch eine Manipulation des zu unterst{\"u}tzenden Prozesses selbst. Im Falle von Werkzeugen zur Unterst{\"u}tzung der Kollaboration mehrerer Beteiligter stellen die implementierten Koordinationsmechanismen solche prozessbeeinflussenden Faktoren dar. Damit diese Mechanismen, entsprechend der Charakteristika kreativer Prozesse, so flexibel wie m{\"o}glich gestaltet werden k{\"o}nnen, liegt die Anforderung auf technischer Ebene darin, ein geeignetes Konzept f{\"u}r eine nachvollziehbare Speicherung (Versionierung) der stattfindenden Entwurfshandlungen zu schaffen. Der vorliegende Artikel besch{\"a}ftigt sich mit dem Thema der Entwurfsversionierung in computergest{\"u}tzten kollaborativen Arbeitsumgebungen. Vor dem Hintergrund, dass die Versionierung den kreativen Entwurfsprozess m{\"o}glichst wenig manipulieren soll, werden technische sowie konzeptionelle Probleme der diskutiert und L{\"o}sungsans{\"a}tze f{\"u}r diese vorgestellt.}, subject = {CAD}, language = {de} } @article{Koenig2011, author = {K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Generating urban structures: A method for urban planning supported by multi-agent systems and cellular automata}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1448}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:101:1-201105183228}, year = {2011}, abstract = {This work is based on the concept that the structure of a city can be defined by six basic urban patterns. To enable more complex urban planning as a long-term objective I have developed a simulation method for generating these basic patterns and for combining them to form various structures. The generative process starts with the two-dimensional organisation of streets followed by the parceling of the remaining areas. An agent-based diffusion-contact model is the basis of these first two steps. Then, with the help of cellular automata, the sites for building on are defined and a three-dimensional building structure is derived. I illustrate the proposed method by showing how it can be applied to generate possible structures for an urban area in the city of Munich.}, subject = {CAD}, language = {en} } @article{Koenig2010, author = {K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Generative Planungsmethoden aus strukturalistischer Perspektive}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.811}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:101:1-201105114205}, year = {2010}, abstract = {N{\"a}hert man sich der Frage nach den Zusammenh{\"a}ngen zwischen Strukturalismus und generativen algorithmischen Planungsmethoden, so ist zun{\"a}chst zu kl{\"a}ren, was man unter Strukturalismus in der Architektur versteht. Allerdings gibt es letztlich keinen verbindlichen terminologischen Rahmen, innerhalb dessen sich eine solche Kl{\"a}rung vollziehen k{\"o}nnte. Strukturalismus in der Architektur wird oftmals auf ein formales Ph{\"a}nomen und damit auf eine Stilfrage reduziert. Der vorliegende Text will sich nicht mit Stilen und Ph{\"a}nomenen strukturalistischer Architektur auseinandersetzen, sondern konzentriert sich auf die Betrachtung strukturalistischer Entwurfsmethoden und stellt Bez{\"u}ge her zu algorithmischen Verfahren, wobei das Zusammenspiel zwischen regelgeleitetem und intuitivem Vorgehen beim Entwerfen herausgearbeitet wird.}, subject = {Strukturalismus}, language = {de} } @article{Koenig2011, author = {K{\"o}nig, Reinhard}, title = {Generierung von Grundriss-Layouts mittels hybrider Evolutions-Strategie}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.806}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110414-15425}, year = {2011}, abstract = {Der vorliegende Text beschreibt ein computerbasiertes Verfahren zur L{\"o}sung von Layout-problemen in Architektur und St{\"a}dtebau, welches mit m{\"o}glichst wenig Problemwissen auskommt und schnell brauchbare Ergebnisse liefert, die durch schrittweises Hinzuf{\"u}gen von Problemwissen interaktiv weiter ausgearbeitet werden k{\"o}nnen. F{\"u}r das generative Verfahren wurde eine Evolutions-Strategie verwendet, die mit Mechanismen zur Kollisionserkennung und virtuellen Federn zu einem hybriden Algorithmus kombiniert wurde. Dieser dient erstens der L{\"o}sung des Problems der Dichten Packung von Rechtecken sowie zweitens der Herstellung bestimmter topologischer Beziehungen zwischen diesen Rechtecken. Die Bearbeitung beider Probleme wird durch schrittweise Erweiterung grundlegender Verfahren untersucht, wobei die einzelnen Schritte anhand von Performancetests miteinander verglichen werden. Am Ende wird ein iterativer Algorithmus vorgestellt, der einerseits optimale L{\"o}sungen garantiert und andererseits diese L{\"o}sungen in einer f{\"u}r eine akzeptable Nutzerinteraktion ausreichenden Geschwindigkeit generiert.}, subject = {CAD}, language = {de} } @article{KoenigThurowBraunesetal.2010, author = {K{\"o}nig, Reinhard and Thurow, Torsten and Braunes, J{\"o}rg and Donath, Dirk and Schneider, Sven}, title = {Technische Einf{\"u}hrung in FREAC: A Framework for Enhancing Research in Architectural Design and Communication}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1449}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:101:1-201105183216}, year = {2010}, abstract = {Im vorliegenden Beitrag wird ein Framework f{\"u}r ein verteiltes dynamisches Produktmodell (FREAC) vorgestellt, welches der experimentellen Softwareentwicklung dient. Bei der Entwicklung von FREAC wurde versucht, folgende Eigenschaften umzusetzen, die bei herk{\"o}mmlichen Systemen weitgehend fehlen: Erstens eine hohe Flexibilit{\"a}t, also eine m{\"o}glichst hohe Anpassbarkeit f{\"u}r unterschiedliche Fachdisziplinen; Zweitens die M{\"o}glichkeit, verschiedene Tools nahtlos miteinander zu verkn{\"u}pfen; Drittens die verteilte Modellbearbeitung in Echtzeit; Viertens das Abspeichern des gesamten Modell-Bearbeitungsprozesses; F{\"u}nftens eine dynamische Erweiterbarkeit sowohl f{\"u}r Softwareentwickler, als auch f{\"u}r die Nutzer der Tools. Die Bezeichnung FREAC umfasst sowohl das Framework zur Entwicklung und Pflege eines Produktmodells (FREAC-Development) als auch die entwickelten Tools selbst (FREAC-Tools).}, subject = {CAD}, language = {de} }