@inproceedings{OPUS4-2451, title = {International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar}, series = {Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar}, booktitle = {Digital Proceedings, International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering : July 20 - 22 2015, Bauhaus-University Weimar}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and Lahmer, Tom}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, issn = {1611-4086}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2451}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20150828-24515}, pages = {230}, abstract = {The 20th International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering will be held at the Bauhaus University Weimar from 20th till 22nd July 2015. Architects, computer scientists, mathematicians, and engineers from all over the world will meet in Weimar for an interdisciplinary exchange of experiences, to report on their results in research, development and practice and to discuss. The conference covers a broad range of research areas: numerical analysis, function theoretic methods, partial differential equations, continuum mechanics, engineering applications, coupled problems, computer sciences, and related topics. Several plenary lectures in aforementioned areas will take place during the conference. We invite architects, engineers, designers, computer scientists, mathematicians, planners, project managers, and software developers from business, science and research to participate in the conference!}, subject = {Angewandte Informatik}, language = {en} } @phdthesis{Gerold, author = {Gerold, Fabian}, title = {Konzepte zur interaktiven Entwurfsraum-Exploration im Tragwerksentwurf}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2153}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20140408-21532}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {101}, abstract = {Der Entwurfsraum f{\"u}r den Entwurf eines Tragwerks ist ein n-dimensionaler Raum, der aus allen freien Parametern des Modells aufgespannt wird. Traditionell werden nur wenige Punkte dieses Raumes durch eine numerische (computergest{\"u}tzte) Simulation evaluiert, meist auf Basis der Finite-Elemente-Methode. Mehrere Faktoren f{\"u}hren dazu, dass heute oft viele Revisionen eines Simulationsmodells durchlaufen werden: Zum einen ergeben sich oft Planungs{\"a}nderungen, zum anderen ist oft die Untersuchung von Planungsalternativen und die Suche nach einem Optimum w{\"u}nschenswert. In dieser Arbeit soll f{\"u}r ein vorhandenes Finite-Elemente-Framework die sequentielle Datei-Eingabeschnittstelle durch eine Netzwerkschnittstelle ersetzt werden, die den Erfordernissen einer interaktiven Arbeitsweise entspricht. So erlaubt die hier konzipierte Schnittstelle interaktive, inkrementelle Modell{\"a}nderungen sowie Status- und Berechnungsergebnis-Abfragen durch eine bidirektionale Schnittstelle. Die Kombination aus interaktiver numerischer Simulation und Interoperabilit{\"a}t durch die Anwendung von Konzepten zur Bauwerks-Informations-Modellierung im Tragwerksentwurf ist Ziel dieser Dissertation. Die Beschreibung der Konzeption und prototypischen Umsetzung ist Gegenstand der schriftlichen Arbeit.}, subject = {Interaktive numerische Simulation}, language = {de} } @misc{Theiler, author = {Theiler, Michael}, title = {Documentation and conceptual development of software components for the execution of geometric Boolean set operations on the basis of Java3D}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1943}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130603-19430}, pages = {50}, abstract = {Complex buildings and other structures are cumulatively planned with software that supports the export of building information in the STEP-format on the basis of the IFC (Industry Foundation Classes). Because of the availability of this interface, it is possible to use the data of a building for further processing. Within the IFC, several geometrical models for the visualization of building elements are provided. Among others, geometric Boolean set operations are needed to "subtract" openings from building elements (e.g. for windows or doors) - CSG (Constructive Solid Geometry). Therefore, software components based on the algorithms [Laidlaw86] and [Hubbard90] were developed at the professorship Informatik im Bauwesen that support these functionalities on the basis of Java3D. However, it turned out in praxis, that these components are numerically instable and that there is no acceptable robustness or tolerance of errors. This is caused by mistakes in the implementation (bugs) as well as the insufficient handling of numerical inaccuracies. Further, a verification and, where applicable, a correction of qualitative substandard initial data is missing. Prior to this student research project, the implementation of a self-contained application for a visual error control was initiated. This tool visualizes several program steps and their corresponding data. With use of this tool, the implemented algorithms can be analyzed in detail. The papers [Laidlaw86] and [Hubbard90] are unsatisfactory describing some essential steps of the algorithm as well as implementation details to execute Boolean set operations on the basis of a B-rep (Boundary Representation) model. Hence, the algorithm should be documented comprehensible with the help of figures and pseudo code. Moreover, problems within the existing implementation shall be identified and possible solution strategies shall be provided.}, subject = {Boolean Operations}, language = {en} } @phdthesis{Stein, author = {Stein, Peter}, title = {Procedurally generated models for Isogeometric Analysis}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag}, address = {Weimar}, isbn = {978-3-86068-488-7}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1848}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130212-18483}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {82}, abstract = {Increasingly powerful hard- and software allows for the numerical simulation of complex physical phenomena with high levels of detail. In light of this development the definition of numerical models for the Finite Element Method (FEM) has become the bottleneck in the simulation process. Characteristic features of the model generation are large manual efforts and a de-coupling of geometric and numerical model. In the highly probable case of design revisions all steps of model preprocessing and mesh generation have to be repeated. This includes the idealization and approximation of a geometric model as well as the definition of boundary conditions and model parameters. Design variants leading to more resource-efficient structures might hence be disregarded due to limited budgets and constrained time frames. A potential solution to above problem is given with the concept of Isogeometric Analysis (IGA). Core idea of this method is to directly employ a geometric model for numerical simulations, which allows to circumvent model transformations and the accompanying data losses. Basis for this method are geometric models described in terms of Non-uniform rational B-Splines (NURBS). This class of piecewise continuous rational polynomial functions is ubiquitous in computer graphics and Computer-Aided Design (CAD). It allows the description of a wide range of geometries using a compact mathematical representation. The shape of an object thereby results from the interpolation of a set of control points by means of the NURBS functions, allowing efficient representations for curves, surfaces and solid bodies alike. Existing software applications, however, only support the modeling and manipulation of the former two. The description of three-dimensional solid bodies consequently requires significant manual effort, thus essentially forbidding the setup of complex models. This thesis proposes a procedural approach for the generation of volumetric NURBS models. That is, a model is not described in terms of its data structures but as a sequence of modeling operations applied to a simple initial shape. In a sense this describes the "evolution" of the geometric model under the sequence of operations. In order to adapt this concept to NURBS geometries, only a compact set of commands is necessary which, in turn, can be adapted from existing algorithms. A model then can be treated in terms of interpretable model parameters. This leads to an abstraction from its data structures and model variants can be set up by variation of the governing parameters. The proposed concept complements existing template modeling approaches: templates can not only be defined in terms of modeling commands but can also serve as input geometry for said operations. Such templates, arranged in a nested hierarchy, provide an elegant model representation. They offer adaptivity on each tier of the model hierarchy and allow to create complex models from only few model parameters. This is demonstrated for volumetric fluid domains used in the simulation of vertical-axis wind turbines. Starting from a template representation of airfoil cross-sections, the complete "negative space" around the rotor blades can be described by a small set of model parameters, and model variants can be set up in a fraction of a second. NURBS models offer a high geometric flexibility, allowing to represent a given shape in different ways. Different model instances can exhibit varying suitability for numerical analyses. For their assessment, Finite Element mesh quality metrics are regarded. The considered metrics are based on purely geometric criteria and allow to identify model degenerations commonly used to achieve certain geometric features. They can be used to decide upon model adaptions and provide a measure for their efficacy. Unfortunately, they do not reveal a relation between mesh distortion and ill-conditioning of the equation systems resulting from the numerical model.}, subject = {NURBS}, language = {en} } @inproceedings{TheilerTauscherTulkeetal., author = {Theiler, Michael and Tauscher, Eike and Tulke, Jan and Riedel, Thomas}, title = {Boolesche Operationen f{\"u}r die Visualisierung von IFC-Geb{\"a}udemodellen}, series = {Forum Bauinformatik 2010}, booktitle = {Forum Bauinformatik 2010}, editor = {Kr{\"a}mer, Torsten}, publisher = {Shaker Verlag}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-8322-9456-4}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1815}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130107-18151}, pages = {251 -- 258}, abstract = {Die Planung von komplexen Bauwerken erfolgt zunehmend mit Planungswerkzeugen, die den Export von Bauwerksinformationen im STEP-Format auf Grundlage der IFC (Industry Foundation Classes) erlauben. Durch die Verf{\"u}gbarkeit dieser Schnittstelle ist es m{\"o}glich, Bauwerksinformationen f{\"u}r die weiterf{\"u}hrende Verarbeitung zu verwenden. Zur Visualisierung der geometrischen Daten stehen innerhalb der IFC verschiedene geometrische Modelle f{\"u}r die Darstellung von Bauteilen zur Verf{\"u}gung. Unter anderem werden f{\"u}r das „Ausschneiden" von {\"O}ffnungen aus Bauteilen (z.B. f{\"u}r Fenster und T{\"u}ren) geometrische boolesche Operationen ben{\"o}tigt. Gegenstand des Beitrags ist die Vorstellung eines Algorithmus zur Berechnung von booleschen Operationen auf Basis eines triangulierten B-Rep (Boundary Representation) Modells nach HUBBARD (1990). Da innerhalb von IFC-Geb{\"a}udemodellen Bauteile oft das Resultat mehrerer boolescher Operationen sind (z.B. um mehrere Fenster{\"o}ffnungen von einer gegebenen Wand abzuziehen), wurde der Algorithmus von Hubbard angepasst, sodass mehrere boolesche Operationen gleichzeitig berechnet werden k{\"o}nnen. Durch diese Optimierung wird eine deutliche Reduzierung der ben{\"o}tigten Berechnungen und somit der Rechenzeit erreicht.}, subject = {IFC}, language = {de} } @inproceedings{TheilerTauscherTulkeetal., author = {Theiler, Michael and Tauscher, Eike and Tulke, Jan and Riedel, Thomas}, title = {Visualisierung von IFC-Objekten mittels Java3D}, series = {Forum Bauinformatik 2009}, booktitle = {Forum Bauinformatik 2009}, editor = {von Both, Petra and Koch, Volker}, publisher = {Universit{\"a}tsverlag}, address = {Karlsruhe}, isbn = {978-3-86644-396-9}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1814}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130107-18149}, pages = {149 -- 159}, abstract = {Die Planung komplexer Bauwerke erfolgt zunehmend mit rechnergest{\"u}tzten Planungswerkzeugen, die den Export von Bauwerksinformationen im STEP-Format auf Grundlage der Industry Foundation Classes (IFC) erm{\"o}glichen. Durch die Verf{\"u}gbarkeit dieser Schnittstelle ist es m{\"o}glich, Bauwerksinformationen f{\"u}r eine weiterf{\"u}hrende applikations{\"u}bergreifende Verarbeitung bereitzustellen. Ein großer Teil der bereitgestellten Informationen bezieht sich auf die geometrische Beschreibung der einzelnen Bauteile. Um den am Bauprozess Beteiligten eine optimale Auswertung und Analyse der Bauwerksinformationen zu erm{\"o}glichen, ist deren Visualisierung unumg{\"a}nglich. Das IFC-Modell stellt diese Daten mit Hilfe verschiedener Geometriemodelle bereit. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Visualisierung von IFC-Objekten mittels Java3D. Er beschr{\"a}nkt sich dabei auf die Darstellung von Objekten, deren Geometrie mittels Boundary Representation (Brep) oder Surface-Model-Repr{\"a}sentation beschrieben wird.}, subject = {IFC}, language = {de} } @misc{Theiler, type = {Master Thesis}, author = {Theiler, Michael}, title = {Interaktive Visualisierung von Qualit{\"a}tsdefiziten komplexer Bauwerksinformationsmodelle auf Basis der Industry Foundation Classes (IFC) in einer webbasierten Umgebung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1786}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20121214-17869}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {93}, abstract = {Der inhaltlichen Qualit{\"a}tssicherung von Bauwerksinformationsmodellen (BIM) kommt im Zuge einer stetig wachsenden Nutzung der verwendeten BIM f{\"u}r unterschiedliche Anwen-dungsf{\"a}lle eine große Bedeutung zu. Diese ist f{\"u}r jede am Datenaustausch beteiligte Software dem Projektziel entsprechend durchzuf{\"u}hren. Mit den Industry Foundation Classes (IFC) steht ein etabliertes Format f{\"u}r die Beschreibung und den Austausch eines solchen Modells zur Verf{\"u}gung. F{\"u}r den Prozess der Qualit{\"a}tssicherung wird eine serverbasierte Testumgebung Bestandteil des neuen Zertifizierungsverfahrens der IFC sein. Zu diesem Zweck wurde durch das „iabi - Institut f{\"u}r angewandte Bauinformatik" in Zusammenarbeit mit „buildingSMART e.V." (http://www.buildingsmart.de) ein Global Testing Documentation Server (GTDS) implementiert. Der GTDS ist eine, auf einer Datenbank basierte, Web-Applikation, die folgende Intentionen verfolgt: • Bereitstellung eines Werkzeugs f{\"u}r das qualitative Testen IFC-basierter Modelle • Unterst{\"u}tzung der Kommunikation zwischen IFC Entwicklern und Anwendern • Dokumentation der Qualit{\"a}t von IFC-basierten Softwareanwendungen • Bereitstellung einer Plattform f{\"u}r die Zertifizierung von IFC Anwendungen Gegenstand der Arbeit ist die Planung und exemplarische Umsetzung eines Werkzeugs zur interaktiven Visualisierung von Qualit{\"a}tsdefiziten, die vom GTDS im Modell erkannt wurden. Die exemplarische Umsetzung soll dabei aufbauend auf den OPEN IFC TOOLS (http://www.openifctools.org) erfolgen.}, subject = {BIM}, language = {de} } @phdthesis{Tauscher2011, author = {Tauscher, Eike}, title = {Vom Bauwerksinformationsmodell zur Terminplanung - Ein Modell zur Generierung von Bauablaufpl{\"a}nen}, isbn = {978-3-86068-452-8}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1466}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110927-15572}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2011}, abstract = {Die effiziente und zielgerichtete Ausf{\"u}hrung von Bauvorhaben wird in hohem Maße von der zugrunde liegenden Bauablaufplanung beeinflusst. Dabei ist unter Verwendung herk{\"o}mmlicher Methoden und Modelle die Planung des Bauablaufs ein zumeist aufw{\"a}ndiger und fehlertr{\"a}chtiger Prozess. Am Ende der gegenw{\"a}rtig {\"u}blichen Vorgehensweise f{\"u}r die Planung eines Bauablaufs erfolgt lediglich die Dokumentation des Endergebnisses. M{\"o}gliche Ablaufalternativen, die im Verlauf der Planung betrachtet wurden, sind im resultierenden Bauablaufplan nicht enthalten und gehen verloren. Eine formale Kontrolle des geplanten Bauablaufs hinsichtlich seiner Vollst{\"a}ndigkeit ist nur begrenzt m{\"o}glich, da beispielsweise existierende Methoden der 4D-Visualisierung derzeit nicht ausreichend in den Prozess der Planung von Bauabl{\"a}ufen integriert sind. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines neuen Modells f{\"u}r die Unterst{\"u}tzung der Bauablaufplanung. Daf{\"u}r wird der gr{\"o}ßtenteils manuelle Vorgang der Bauablaufplanung auf Basis verf{\"u}gbarer Bauwerksinformationsmodelle (BIM) weitestgehend automatisiert und die Methodik der 4D-Animation in den Prozess der Bauablaufplanung integriert. Ausgehend von in einer Erfahrungsdatenbank gespeicherten Informationen werden auf Basis einer {\"A}hnlichkeitsermittlung Bauteilen des betrachteten BIM geeignete Vorg{\"a}nge zugeordnet und mittels Algorithmen der Graphentheorie ein Workflowgraph aller m{\"o}g\-lichen Bauablaufvarianten generiert. Aufgrund der vorgenommenen Kopplung des Bauablaufplans mit Bauteilen eines BIM und der visuellen Darstellung des Bauablaufs kann vom Planer im Rahmen der Modellierungsgenauigkeit des BIM auf die Vollst{\"a}ndigkeit des Bauablaufplans geschlossen werden. Dies erm{\"o}glicht dem Anwender ein hohes Maß an Kontrolle des geplanten Bauablaufs bereits innerhalb der Planungsphase. Weiterhin unterst{\"u}tzt das entwickelte Modell die Integration von Ablaufvarianten, was deren Gegen{\"u}berstellung erm{\"o}glicht und die Wiederverwendbarkeit bereits geplanter Bauabl{\"a}ufe durch eine entsprechend ausgerichtete Abbildung des Modells. Die Anwendbarkeit des erarbeiteten Modells wird anhand einer prototypischen Implementierung nachgewiesen und anhand eines Praxisbeispiels verifiziert.}, subject = {Terminplanung}, language = {de} } @phdthesis{Tulke2009, author = {Tulke, Jan}, title = {Kollaborative Terminplanung auf Basis von Bauwerksinformationsmodellen}, isbn = {978-3-86068-416-0}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1424}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100805-15135}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Im Rahmen des sich derzeit vollziehenden Wandels von der segmentierten, zeichnungsorientierten zur integrierten, modellbasierten Arbeitsweise bei der Planung von Bauwerken und ihrer Erstellung werden Computermodelle nicht mehr nur f{\"u}r die physikalische Simulation des Bauwerksverhaltens, sondern auch zur Koordination zwischen den einzelnen Planungsdisziplinen und Projektbeteiligten genutzt. Die gemeinsame Erstellung und Nutzung dieses Modells zur virtuellen Abbildung des Bauwerks und seiner Erstellungsprozesse, das sog. Building Information Modeling (BIM), ist dabei zentraler Bestandteil der Planung. Die Integration der Terminplanung in diese Arbeitsweise erfolgt bisher jedoch nur unzureichend, meist lediglich in der Form einer nachgelagerten 4D-Simulation zur Kommunikation der Planungsergebnisse. Sie weist damit im Verh{\"a}ltnis zum entstehenden Zusatzaufwand einen zu geringen Nutzen f{\"u}r den Terminplaner auf. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die tiefere Einbettung der Terminplanung in die modellbasierte Arbeitsweise. Auf Basis einer umfassende Analyse der Rahmenbedingungen und des Informationsbedarfs der Terminplanung werden Konzepte zur effizienten Wiederverwendung von im Modell gespeicherten Daten mit Hilfe einer Verkn{\"u}pfungssprache, zum umfassenden Datenaustausch auf Basis der Industry Foundation Classes (IFC) und f{\"u}r das {\"A}nderungsmanagement mittels einer Versionierung auf Objektebene entwickelt.Die f{\"u}r die modellbasierte Terminplanung relevanten Daten und ihre Beziehungen zueinander werden dabei formal beschrieben sowie die Kompatibilit{\"a}t ihrer Granularit{\"a}t durch eine Funktionalit{\"a}t zur Objektteilung sichergestellt. Zur zielgenauen Extraktion von Daten werden zudem Algorithmen f{\"u}r r{\"a}umliche Anfragen entwickelt. Die vorgestellten Konzepte und ihre Anwendbarkeit werden mittels einer umfangreichen Pilotimplementierung anhand von mehreren Praxisbeispielen demonstriert und somit deren praktische Relevanz und Nutzen nachgewiesen.}, subject = {Terminplanung}, language = {de} } @phdthesis{Richter2009, author = {Richter, Torsten}, title = {Konzepte f{\"u}r den Einsatz versionierter Objektmodelle im Bauwesen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1413}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20100115-14935}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2009}, abstract = {Bauwerke sind in der Regel Unikate, f{\"u}r die meist eine komplette und aufw{\"a}ndige Neuplanung durchzuf{\"u}hren ist. Der Umfang und die Verschiedenartigkeit der einzelnen Planungsaufgaben bedingen ein paralleles Arbeiten der beteiligten Fachplaner. Dar{\"u}ber hinaus ist die Bauplanung ein kreativer und iterativer Prozess, der durch h{\"a}ufige {\"A}nderungen des Planungsmaterials und Abstimmungen zwischen den Fachplanern gekennzeichnet ist. Mithilfe von speziellen Fachanwendungen erstellen die Planungsbeteiligten verschiedene Datenmodelle, zwischen denen fachliche Abh{\"a}ngigkeiten bestehen. Ziel der Arbeit ist es, die Konsistenz der einzelnen Fachmodelle eines Bauwerks sicherzustellen, indem Abh{\"a}ngigkeiten auf Basis von Objektversionen definiert werden. Voraussetzung daf{\"u}r ist, dass die Fachanwendungen nach dem etablierten Paradigma der objektorientierten Programmierung entwickelt wurden. Das sequentielle und parallele Arbeiten mehrerer Fachplaner wird auf Basis eines optimistischen Zugriffsmodells unterst{\"u}tzt, das ohne Schreibsperren auskommt. Weiterhin wird die Historie des Planungsmaterials gespeichert und die Definition von rechtsverbindlichen Freigabest{\"a}nden erm{\"o}glicht. Als Vorbild f{\"u}r die Systemarchitektur diente das Softwarekonfigurationsmanagement, dessen Versionierungsansatz meist auf einem Client-Server-Modell beruht. Die formale Beschreibung des verwendeten Ansatzes wird {\"u}ber die Mengenlehre und Relationenalgebra vorgenommen, so dass er allgemeing{\"u}ltig und technologieunabh{\"a}ngig ist. Auf Grundlage dieses Ansatzes werden Konzepte f{\"u}r den Einsatz versionierter Objektmodelle im Bauwesen erarbeitet und mit einer Pilotimplementierung basierend auf einer Open-Source-Ingenieurplattform an einem praxisnahen Szenario verifiziert. Beim Entwurf der Konzepte wird besonderer Wert auf die Handhabbarkeit der Umsetzung gelegt. Das betrifft im Besonderen die hierarchische Strukturierung des Projektmaterials, die ergonomische Gestaltung der Benutzerschnittstellen und der Erzielung von geringen Anwortzeiten. Diese Aspekte sind eine wichtige Voraussetzung f{\"u}r die Effizienz und Akzeptanz von Software im praktischen Einsatz. Bestehende Fachanwendungen k{\"o}nnen durch geringen Entwicklungsaufwand einfach in die verteilte Umgebung integriert werden, ohne sie von Grund auf programmieren zu m{\"u}ssen.}, subject = {Computer Supported Cooperative Work}, language = {de} } @phdthesis{Beer2005, author = {Beer, Daniel G.}, title = {Systementwurf f{\"u}r verteilte Applikationen und Modelle im Bauplanungsprozess}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.750}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20060418-7892}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {Der Planungsprozess im Konstruktiven Ingenieurbau ist gekennzeichnet durch drei sich zyklisch wiederholende Phasen: die Phase der Aufgabenverteilung, die Phase der parallelen Bearbeitung mit entsprechenden Abstimmungen und die Phase der Zusammenf{\"u}hrung der Ergebnisse. Die verf{\"u}gbare Planungssoftware unterst{\"u}tzt {\"u}berwiegend nur die Bearbeitung in der zweiten Phase und den Austausch der Datenbest{\"a}nde durch Dokumente. Gegenstand der Arbeit ist die Entwicklung einer Systemarchitektur, die in ihrem Grundsatz alle Phasen der verteilten Bearbeitung und unterschiedliche Arten der Kooperation (asynchron, parallel, wechselseitig) ber{\"u}cksichtigt und bestehende Anwendungen integriert. Das gemeinsame Arbeitsmaterial der Beteiligten wird nicht als Dokumentmenge, sondern als Menge von Objekt- und Elementversionen und deren Beziehungen abstrahiert. Elemente erweitern Objekte um applikationsunabh{\"a}ngige Eigenschaften (Features). F{\"u}r die Bearbeitung einer Aufgabe werden Teilmengen auf Basis der Features gebildet, f{\"u}r deren Elemente neue Versionen abgeleitet und in einen privaten Arbeitsbereich geladen werden. Die Bearbeitung wird auf Operationen zur{\"u}ckgef{\"u}hrt, mit denen das gemeinsame Arbeitsmaterial konsistent zu halten ist. Die Systemarchitektur wird formal mit Mitteln der Mathematik beschrieben, verf{\"u}gbare Technologie beschrieben und deren Einsatz in einem Umsetzungskonzept dargestellt. Das Umsetzungskonzept wird pilothaft implementiert. Dies erfolgt in der Umgebung des Internet in der Sprache Java unter Verwendung eines Versionsverwaltungswerkzeuges und relationalen Datenbanken.}, subject = {Planungsprozess}, language = {de} } @phdthesis{Nour2006, author = {Nour, Mohamed}, title = {A Flexible Model for Incorporating Construction Product Data into Building Information Models}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.740}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20060317-7781}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2006}, abstract = {When considering the integration and interoperability between AEC-FM software applications and construction products' data, it is essential to investigate the state-of-the-art and conduct an extensive review in the literature of both Building Information Models and electronic product catalogues. It was found that there are many reasons and key-barriers that hinder the developed solutions from being implemented. Among the reasons that are attributed to the failure of many previous research projects to achieve this integration aim are the proprietary developments of CAD vendors, the fragmented nature of construction product data i.e. commercial and technical data, the prefabrication versus on-site production, marketing strategies and brand-naming, the referencing of a product to the data of its constituents, availability of life-cycle data in a single point in time where it is needed all over the whole life-cycle of the product itself, taxonomy problems, the inability to extract search parameters from the building information model to participate in the conduction of parametric searches. Finally and most important is keeping the product data in the building information model consistent and up-to-date. Hence, it was found that there is a great potential for construction product data to be integrated to building information models by electronic means in a dynamic and extensible manner that prevents the model from getting obsolete. The study has managed to establish a solution concept that links continually updated and extensible life-cycle product data to a software independent building information model (IFC) all over the life span of the product itself. As a result, the solution concept has managed to reach a reliable building information model that is capable of overcoming the majority of the above mentioned barriers. In the meantime, the solution is capable of referencing, retrieving, updating, and merging product data at any point in time. A distributed network application that represents all the involved parties in the construction product value chain is simulated by real software tools to demonstrate the proof of concept of this research work.}, subject = {Produktinformation}, language = {en} } @inproceedings{Wolfert2000, author = {Wolfert, Anke}, title = {Integrierte B{\"u}ro- und Projektdatenverwaltung im Architekturb{\"u}ro}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.625}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6256}, year = {2000}, abstract = {W{\"a}hrend des Entwurfs- und Herstellungsprozesses eines architektonischen Objektes wird eine Menge organisatorischer, projektbezogener Daten zusammengetragen (z.B. Namen und Adressen von Bauherren, Firmen, Architekten, Ingenieuren, Beh{\"o}rden, die Art ihrer Beteiligung, Schriftverkehr). Diese Daten werden w{\"a}hrend dieses Prozesses mehrere Male verwendet, jedoch in unterschiedlichen Zusammenh{\"a}ngen, durch unterschiedliche Nutzer und von verschiedenen Anwendungen. Demzufolge ist eine geeignete Datenmodellierung und Datenverwaltung erforderlich, die diesen Aspekten gerecht wird. Der vorliegende Beitrag beschreibt ein Programm, welches die verschiedenen Formen der Projektdaten integriert, die Adreß-, Projekt- und Dokumentenverwaltung {\"u}bernimmt, Projektinformationsdienstleistungen anbietet und B{\"u}roabl{\"a}ufe unterst{\"u}tzt.}, subject = {Projektierungsbetrieb}, language = {de} } @inproceedings{GuskovKabanovRutman2000, author = {Guskov, V. D. and Kabanov, E. N. and Rutman, Y. L.}, title = {DEVICE FOR SEISMIC PROTECTION OF BUILDINGS}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.624}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6247}, year = {2000}, abstract = {Seismic insulation is one of the most progressive types of seismic protection. Seismic insulation is understood as applying special devices for reducing of inertial seismic loads acting on a building. The constructions, shown in article, significantly more effectively solve problems of seismic protection, comparing to the existing seismic insulation systems (SIS). The Special Mechanical Engineering Design Office has developed, manufactured and tested a shock-absorber unit (SAU) of large load capacity. The SAU represents a block of number of pneumatic shock-absorbers (PSA), concentrically mounted round the guiding cylinder. The protected object rests upon the upper movable part of the guiding cylinder of the SAU. In its turn, the lower part of the SAU is rested on the foundation plate, mounted on the ground. A set of the SAU is a constructive realization of the SIS. Efficiency of such SIS has been proved as theoretically, so experimentally An effective SIS can also be created on the base of the elasto-plastic shock-absorbers developed by the KBSM. New designing and constructional solutions are based on the use of the original SIS elements, performed on the base of long time existing (in the other field of technical equipment)units, safety and durability of which have been proved by long term service (more than 20 years).}, subject = {Schwingungsd{\"a}mpfer}, language = {en} } @inproceedings{Oehm2000, author = {Oehm, Gerald}, title = {Interaktive L{\"o}sung von Tourenproblemen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.623}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6238}, year = {2000}, abstract = {Durch Modifizierung des bekannten Savingsalgorithmus mittels fester bzw. variabler Savingsparameter l{\"a}ßt sich ein interaktiver Zugang zur L{\"o}sung des Tourenproblems begr{\"u}nden. Die Resultate des Savingsalgorithmus k{\"o}nnen dadurch um ca. 8,5\% verbessert werden. Durch die interaktive Arbeitsweise ist es m{\"o}glich, daß spezielle Vorgaben eines Nutzers und Erfahrungen des Bearbeiters Ber{\"u}cksichtigung finden. Die durchgef{\"u}hrten Rechnungen lassen erwarten, daß bei der Wahl der Savingsparameter noch Reserven f{\"u}r eine weitere Effizienzerh{\"o}hung liegen. Vermutlich spielt die Anpassung der Parameter an die Problemstruktur der gestellten Aufgabe eine Rolle. Durch lokale Suche l{\"a}ßt sich die Vielfalt der interaktiven Entscheidungsm{\"o}glichkeiten ein-grenzen und automatisieren.}, subject = {Transportproblem}, language = {de} } @inproceedings{DonathLiedtkePetzold2000, author = {Donath, Dirk and Liedtke, Maren and Petzold, Frank}, title = {Aktuelle Ger{\"a}te und IT - Unterst{\"u}tzung in der architektonischen Bestandsaufnahme - Grenzen, M{\"o}glichkeiten \& Visionen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.622}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6220}, year = {2000}, abstract = {Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 524 ist das prim{\"a}re Anliegen des Teilprojektes D2 die Entwicklung von Methoden und Techniken zur Aufnahme von Bestandsdaten vor Ort oder durch Auswertung vorhandener Dokumentationen und deren direkte Integration in ein Bauwerksmodell. [15] Das Vorhaben erarbeitet Grundlagen zu Aspekten der fachplanerischen Nutzung und der wissenschaftlichen Auswertungen arbeitsmethodischer Vorgehensweisen in der Bestandsaufnahme unter Einbeziehung softwaretechnischer Methoden. Dabei finden Sachverhalte der Strukturierung, die Herausarbeitung von Systematiken der wesentlichen Informations-/Datenmengen, die Ableitung von Methoden zur zerst{\"o}rungsfreien Erfassung und die Darstellung planungsrelevanter Geb{\"a}udeinformationen in digitalen Systemen Ber{\"u}cksichtigung. Beim Bauaufmaß werden neben traditionellen Methoden und Techniken l{\"a}ngst geod{\"a}tische Verfahren wie die Tachymetrie, die Photogrammetrie und die Handlaserentfernungsmessung einbezogen. In der Praxis des Bestandsaufmaßes repr{\"a}sentiert gegenw{\"a}rtig die Tachymetrie, das am h{\"a}ufigsten zur Innen- und Außenaufnahme von Geb{\"a}uden eingesetzte geod{\"a}tische Vermessungsverfahren. [9] [3] Ausgehend von der heutigen Situation in der Bestandsaufnahme wird aufgezeigt, inwieweit es nach dem gegenw{\"a}rtigen Stand der Technik m{\"o}glich ist, die in der Geod{\"a}sie verwendeten Tachymeter direkt in der Bestandsaufnahme einzusetzen. In einem weiteren Schwerpunkt wird die Konzeption eines rechnergest{\"u}tzten Bauaufnahmesystems basierend auf reflektorlos messenden tachymetrischen Ger{\"a}ten beschrieben. Das Konzept ber{\"u}cksichtigt nicht nur das Bauaufmaß, sondern unterst{\"u}tzt ad{\"a}quat den gesamten Prozeß der Bauaufnahme - von der Erstbegehung bis hin zur konstruktiven Gliederung. Abschließend werden tendenzielle M{\"o}glichkeiten in der Bauaufnahme diskutiert.}, subject = {Bauaufnahme}, language = {de} } @inproceedings{DonathPetzoldTscherepanowetal.2000, author = {Donath, Dirk and Petzold, Frank and Tscherepanow, Ronald and Thurow, Torsten}, title = {Geometrieabbildung in der planungsrelevanten Bauaufnahme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.621}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6214}, year = {2000}, abstract = {Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 524 "Konstruktionen und Werkstoffe f{\"u}r die Revitalisierung von Bauwerken"1 ist das prim{\"a}re Anliegen des Teilprojektes D2 „Bauplanungsrelevantes digitales Geb{\"a}udeaufnahme- und Informationssystem" die Entwicklung von Methoden und Techniken zur Aufnahme von Bestandsdaten vor Ort oder durch Auswertung vorhandener Dokumentationen und deren direkte Integration in ein Bauwerksmodell [11]. Das Vorhaben erarbeitet Grundlagen zu Aspekten der fachplanerischen Nutzung und der wissenschaftlichen Auswertungen arbeitsmethodischer Vorgehensweisen in der Bestandsaufnahme unter Einbeziehung softwaretechnischer Methoden. Dabei finden Sachverhalte der Strukturierung, die Herausarbeitung von Systematiken der wesentlichen Informations-/Datenmengen, die Ableitung von Methoden zur zerst{\"o}rungsfreien Erfassung und die Darstellung planungsrelevanter Geb{\"a}udeinformationen in digitalen Systemen Ber{\"u}cksichtigung. In diesem Artikel werden ausgehend von Anforderungen der planungsrelevanten architektonischen Bauaufnahme eine Konzeption und die prototypische Realisierung zur flexiblen geometrischen Erfassung - dem Bauaufmaß - vorgestellt. Planungsrelevante Bauaufnahme Die Bauaufnahme dient der Modellbildung durch Erfassung und Wiedergabe eines real existenten Bauwerkes in seinem zum Zeitpunkt der Aufnahme angetroffenen Zustand. Die quasi vollst{\"a}ndige Aufnahme ist aufgrund der großen zu ermittelnden Datenmengen und den hierdurch entstehenden Aufwendungen und Kosten nicht m{\"o}glich [8]. Vielmehr muß eine Auswahl und Abstrahierung der aufzunehmenden Daten, ihrer Repr{\"a}sentation und die Wahl ihrer Genauigkeit nach den Erfordernissen des jeweiligen Verwendungszweckes der Bauaufnahme erfolgen. So vielf{\"a}ltig die Erfordernisse einer Bauaufnahme ausfallen, so vielf{\"a}ltig sind auch die jeweiligen Forderungen und Auswahlen der aufzunehmenden Daten. In der {\"u}berwiegenden Mehrheit aller F{\"a}lle ist auch die Wiedergabe der vorgefundenen geometrischen Auspr{\"a}gung des Bauwerkes gew{\"u}nscht oder erforderlich. Dabei werden unterschiedliche Genauigkeitsanforderungen an verschiedene Bereiche des Bauwerkes gestellt [9] [10]. So reicht vielleicht im Einzelfall eine skizzenhafte Wiedergabe des Umfeldes eines geplanten Ladenbereiches, w{\"a}hrend die umzunutzenden Bereiche in Ausf{\"u}hrungsgenauigkeit zu erfassen sind. Die exakte geometrische Auspr{\"a}gung eingebauter Bauelemente ist oft nur teilweise bekannt. In der Bauaufnahme muß ein enger Zusammenhang zwischen Geometrie und bauteilorientierter Konstruktion, sowie den verwendeten Ordnungssystemen bestehen. Um diesen Anspr{\"u}chen gen{\"u}ge zu tragen, werden entsprechende Aufnahmetechniken, rechnerinterne Abbildungen und Funktionalit{\"a}t zur Interaktion Nutzer - Modell gesucht.}, subject = {Bauplanung}, language = {de} } @inproceedings{WillenbacherHuebler2000, author = {Willenbacher, Heiko and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {Relationen zwischen Dom{\"a}nenmodellen Ansatz zur Schaffung einer integrierenden computergest{\"u}tzten Bauplanungsumgebung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.617}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6178}, year = {2000}, abstract = {Die zunehmend erforderliche Kooperation verschiedener Beteiligter unterschiedlicher Fachbereiche und der Einsatz hochspezialisierter Fachapplikationen in heterogenen Systemumgebungen unterstreichen die Bedeutung und Notwendigkeit neuer Konzepte und M{\"o}glichkeiten zur Schaffung einer computergest{\"u}tzten Integrationsebene. Ziel einer computergest{\"u}tzten Integrationsebene ist die Verbesserung der Kooperation und Kommunikation unter den Beteiligten. Grundlage daf{\"u}r ist die Etablierung eines effizienten und fehlerfreien Daten- und Informationsaustausches zwischen den verschiedenen Fachplanern und -applikationen. Die Basis f{\"u}r die Datenintegrationsebene bildet ein digitales Bauwerksmodell im Sinne eines >virtuellen Bauwerks<, welches alle relevanten Daten und Informationen {\"u}ber ein zu planendes oder real existierendes Bauwerk zur Verf{\"u}gung stellt. Bei der Verwirklichung einer Bauwerksmodell-orientierten Datenintegrationsebene und deren Modellverwaltung erweist sich speziell die Definition des Bauwerksmodells also die Spezifikation der relevanten auszutauschenden Daten als {\"a}ußerst komplex. Der hier vorzustellende Relationen-orientierte Ansatz, d.h. die Realisierung des Daten- und Informationsaustauschs mittels definierter Relationen und Beziehungen zwischen dynamisch modifizierbaren Dom{\"a}nenmodellen, bietet Ans{\"a}tze zur: * Verringerung und Beherrschung der Komplexit{\"a}t des Bauwerksmodells (Teilmodellbildung) * Realisierung eines effizienten Datenaustauschs (Relationenmanagement) Somit stellt der Relationenorientierte Ansatz einen ad{\"a}quaten L{\"o}sungsweg zur Modellierung eines digitalen Bauwerksmodells als Datenintegrationsebene f{\"u}r den Lebenszyklus eines Bauwerkes dar.}, subject = {Bauwesen}, language = {de} } @inproceedings{RaueWeitzmann2000, author = {Raue, Erich and Weitzmann, R{\"u}diger}, title = {Konzepte zur numerischen L{\"o}sung von Grenzwiderstandsaufgaben unter Ber{\"u}cksichtigung des adaptiven Tragverhaltens von Stahlbetonkonstruktionen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.616}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6164}, year = {2000}, abstract = {Berechnungsmethoden mit Ber{\"u}cksichtigung des physikalisch nichtlinearen Verhaltens von Stahlbetonkonstruktionen werden mit Einf{\"u}hrung der europ{\"a}ischen und nationalen Normung verst{\"a}rkten Einsatz in der Tragwerksplanung finden. Hierbei sind im Gegensatz zu linearen Berechnungen zeitliche Aspekte der Tragwerksbeanspruchung zu ber{\"u}cksichtigen. Ein L{\"o}sungsansatz zur Beherrschung von Lastfolgeeffekten kann auf der Grundlage der Theorie des adaptiven Tragwerkes abgeleitet werden. Unter Verwendung von Algorithmen der mathematischen Optimierung lassen sich derartige Probleme numerisch l{\"o}sen. Von besonderem Interesse sind dabei spezielle Formulierungen zur Bestimmung von Grenzwiderst{\"a}nden, die zur Bemessung von Stahlbetontragwerken herangezogen werden k{\"o}nnen. Im Beitrag werden zwei Konzepte zur numerischen Bestimmung von adaptiven Grenzwiderst{\"a}nden auf der Basis der nichtlinearen Optimierung vorgestellt, diese sind: - Konzept des superponierten Restzustandes - Konzept der gekoppelten plastischen Antwort. Es wird von einem elastisch- plastischen Verhalten der untersuchten Struktur ausgegangen.}, subject = {Tragwerk}, language = {de} } @inproceedings{WainainaRichterKirchheim2000, author = {Wainaina, Simon and Richter, Matthias and Kirchheim, Alfred}, title = {The Use of Activity Chain Models to Analyse Stochastic Travel Demand}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.615}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6157}, year = {2000}, abstract = {For analysis and planing of transport networks detailed information concerning travel sequences is required. The paper examines an activity chain model to determine stochastic travel demand which individual generates in order to participate in activity or sequence of activities over the day. The transition from one activity to another depends on the activity participation decision, which is made sequentially and is constrained in space and time. Activity chains derived from travel survey data are used as a base to develop a more realistic model than conventional discrete trip models. Probabilistic concepts and statistical procedures are used to estimate characteristics of travel demand such as the number of daily out-of-home activities and transition probability from one activity to another participated by homogeneous behavioural groups. In addition, the paper compares the model for two different sized towns.}, subject = {Verkehr}, language = {en} }