@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} } @inproceedings{SampaioHenriques2003, author = {Sampaio, Alcinia Zita and Henriques, Pedro}, title = {Interactive project planning in construction based on virtual reality technology}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.358}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-3588}, year = {2003}, abstract = {This paper describes a didactic application that is part of a research project whose main aim is to develop a computer-aided system which will assist design and construction processes. It is based on the visual simulation of construction activities. Geometric modeling and virtual reality techniques are used in the visualization of the design process and to define user-friendly interfaces in order to access construction information, which could prove useful to Civil Engineering professionals. As a first step, was developed a prototype that serves as a didactic tool for Civil Engineering students of disciplines concerned with building construction. The construction of a double brick wall is the case studied. The wall is defined as a three dimensional model formed with the several components needed to edify it. Using the wall's virtual model it is possible to show, in an interactive way, the sequence of the construction process and observe from any point of view the configurations in detail of the building components. This is then a didactic tool application in construction processes domain of great interest to Civil Engineering students.}, subject = {Bauwesen}, language = {en} } @phdthesis{Steinmann1997, author = {Steinmann, Frank}, title = {Modellbildung und computergest{\"u}tztes Modellieren in fr{\"u}hen Phasen des architektonischen Entwurfs}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.417}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040220-437}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {1997}, abstract = {Die Arbeit befaßt sich mit der Konzeption und exemplarischen Realisierung von CAD-Tools zur Unterst{\"u}tzung des konzeptionellen Entwurfs von Geb{\"a}uden. Die Spezifik des Bauentwurfs macht eine Analyse des Arbeitsfelds "fr{\"u}her architektonischer Entwurf" aus Sicht der Informationsverarbeitung nichtig. Auf der Grundlage einer Untersuchung des Entwurfsprozesses aus pragmatischer und kognitiver Sicht wird ein generisches Prozeßmodell "Entwurf" abgeleitet und mit Beispielen belegt. Ausgehend von der Auffassung, daß Entwerfen der Prozesse das Vorausdenken von Bauwerken in Modellen ist, wird die "objektorientierte Modellierungstechnologie" einer eingehenden Bewertung unterzogen. Ihre methodische Eignung zur modellhaften Abbildung von Bauwerken wird grunds{\"a}tzlich nachgewiesen. Mit Blick auf die spezifischen Gegebenheiten der fr{\"u}hen Entwurfsphasen, wie Unsch{\"a}rfe und nicht formalisiert darstellbarer Informationen, werden einige Erweiterungen vorgeschlagen und experimentiert. Ziel der Arbeit ist es, ein multipel und {\"u}ber lange Zeitr{\"a}ume auswertbares Bauwerksmodell zu schaffen, um Planungsprozesse {\"u}ber den gesamten Bauwerkslebenszyklus durchg{\"a}ngig zu unterst{\"u}tzen. Grundlage des Entwerfens mittels der objektorientierten Methodik sind generalisierte Dom{\"a}nenmodelle. Es wird gezeigt, daß f{\"u}r eine Interpretation konkreter Bauwerksmodelle die generalisierten Dom{\"a}nenmodelle entweder zu normieren sind oder aber daß sie explizit verf{\"u}gbar sein m{\"u}ssen. Die Objektorientierung bietet die M{\"o}glichkeit, sowohl konkrete als auch generalisierte Modelle in einem einheitlichen Metamodell zu beschreiben...}, subject = {Bauentwurf}, language = {de} } @article{WehnerSteinmannHuebler1997, author = {Wehner, R. and Steinmann, Frank and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {FLEXOB - Entwicklungstool f{\"u}r dynamische, modellbasierte CAD-Systeme}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.457}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4571}, year = {1997}, abstract = {Objektorientierte Modellierungstechniken werden gegenw{\"a}rtig vor allem Entwicklern von CAD-Systemen angeboten. Sie erzeugen {\"u}ber die Schritte OO-Modellanalyse und OO-Softwaredesign OO-Programme, die mit ihrer Compilation das durch den Softwareingenieur gefundene Modell festschreiben. Generell, aber insbesondere im Bauwerksdesign, ist dieses Vorgehen unbefriedigend, da hier eine Normung von Modellen nicht gelingt, der Entwurfsprozeß vergleichsweise lang ist und eine Kooperation von Ingenieurgewerken mit verschiedenen Modelldom{\"a}nen die Regel sind. Dar{\"u}ber hinaus weisen die Modelle in fr{\"u}hen Phasen ein hohes Maß an Unsch{\"a}rfe und Abstraktion auf. CAD-Tools, die diese Phasen unterst{\"u}tzen, ben{\"o}tigen deshalb: statt eines genormten Produktmodells ein einheitliches, kognitiv begr{\"u}ndetes Modellstrukturierungsparadigma, f{\"u}r das mit der Objektorientierung eine m{\"o}gliche Auspr{\"a}gung gegeben ist, ein explizites, verf{\"u}gbares Dom{\"a}nenmodell zur fortw{\"a}hrenden Interpretation von Bauwerksmodellen, deskriptive Elemente, die die Interpretation von Objekten und Attributen erleichtern, ein Konzept zur Behandlung von Unsch{\"a}rfe und Abstraktion. Hieraus ergeben sich f{\"u}r die Entwicklung von CAD-Systemen folgende Forderungen : Explizite Verf{\"u}gbarkeit von Klassenobjekten und deren Erzeugung und Ver{\"a}nderung zur Laufzeit, Vererbung auf Klassen- und Instanzniveau, Erweiterte Attributkonzepte (Facetten), Unterst{\"u}tzung der Aggregation als einer wesentlichen Modellstrukturierungsrelation, Verf{\"u}gbarkeit von OO-Schnittstellen zum Aufbau von CAD-Systemen aus Tools einerseits, sowie zur Trennung von Modellverwaltung und Modellrepr{\"a}sentation andererseits. Als ein herausragendes Merkmal des Objektorientierten Paradigmas wird die Anwendungsn{\"a}he genannt, da Erscheinungen der behandelten Dom{\"a}ne sich analog in Modellen und Programmen wiederfinden (sollen). Unter der Grundannahme, daß dieses Paradigma auch durch den Anwender zur Erstellung seiner Modellwelten verwendet wird, will FLEXOB eine homogene Umgebung schaffen, die die Modellwelt des Softwareingenieurs zu Analysezwecken dem Anwender zur Verf{\"u}gung stellt und die die Erweiterung dieser Modellwelt auf deskriptivem Niveau erm{\"o}glicht. Das Tool FLEXOB und einige wesentliche Implementationsdetails werden im Beitrag vorgestellt. Es handelt sich bei diesem Tools um eine C++ Klassenbibliothek, die entweder als Objektmodul oder als Windows-DLL verwendet werden kann. Aspekte des Nutzungsregimes solch flexibler Modellverwaltungen werden im Beitrag ebenfalls angespochen.}, subject = {CAD}, language = {de} } @inproceedings{HauschildHuebler1997, author = {Hauschild, Thomas and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {Entwicklung eines verteilbaren und kooperativ nutzbaren objektorientierten CAAD-Produktmodellierkerns}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.447}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4475}, year = {1997}, abstract = {Der Fokus des Projektes liegt auf einer besseren Unterst{\"u}tzung der kooperativen Aspekte im Bauwerksentwurf und der Anwendung von ComponentWare-Techniken in der Architektur des Entwurfssystems. Es muß festgestellt werden, daß die Kooperation der Beteiligten im Entwurfsprozeß von Bauwerken durch die heute praktizierten Datenaustauschverfahren nicht oder nur unbefriedigend unterst{\"u}tzt wird und das keine L{\"o}sung dieses Problems durch die Weiterentwicklung von filebasierten Datenaustauschformaten zu erwarten ist. Im Rahmen des Projektes wird mit einer CORBA-Umgebung f{\"u}r Smalltalk-80 ein verteilbares Objektsystem realisiert. Als Architektur des Systems wurde eine hybride Herangehensweise gew{\"a}hlt, bei der allgemeine Informationen auf einem zentralen Server verwaltet werden und die eigentlichen Projektinformationen bei Bedarf repliziert werden. Wie allgemein in GroupWare - orientierten Systemen notwendig, m{\"u}ssen effektive Mechanismen der Nebenl{\"a}ufigkeitskontrolle und zur Sperrung bestimmter Modellbereiche realisiert werden. Wichtig ist f{\"u}r kooperative Entwurfssysteme die Systemunterst{\"u}tzung der Beseitigung der Folgen von kollidierenden Entwurfsintensionen durch die Bearbeiter. Dazu werden unter anderem Remote-Pointer-Mechanismen realisiert. In Abh{\"a}ngigkeit von der Rolle eines Bearbeiters werden diesem Sichten auf des Objektmodell (Partialmodelle) zugeordnet. Es werden Mechanismen zur Autorisierung des Zugriffs auf Partialmodelle implementiert, zu diesem Zweck erfolgt eine Nutzerauthentifizierung. Beziehungen zwischen Partialmodellen werden durch eine spezielle Relation im Objektsystem abgebildet. Die Konzeption des Objektsystems lehnt sich an die PREPLAN-Philosophie an. Das impliziert die Unterst{\"u}tzung von Entwurfshandlungen sowohl in Bottom-Up- als auch in Top-Down - Richtung. Benutzer k{\"o}nnen das Objektsystem um eigene Klassen erweitern bzw. existierende Klassen modifizieren und Attribute mit Defaultwerten belegen, um das System inkrementell mit Dom{\"a}nenwissen anreichern zu k{\"o}nnen. Von großer Bedeutung f{\"u}r kooperative Entwurfssysteme sind eine Versionsverwaltung und die Bereitstellung von Undo - und Redo - Mechanismen. Es ist m{\"o}glich, multimediale Daten im Objektmodell abzulegen und diese in Abh{\"a}ngigkeit von ihrem Format wiederzugeben bzw. zu bearbeiten. Das beschriebene System befindet sich derzeit in der Implementierung.}, subject = {Bauwerk}, language = {de} } @inproceedings{HauschildHuebler2000, author = {Hauschild, Thomas and H{\"u}bler, Reinhard}, title = {Aspekte der verteilten Bauwerksmodellierung in kooperativen Entwurfsumgebungen auf Basis dynamischer Objektstrukturen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.591}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-5912}, year = {2000}, abstract = {Entwurfsprozesse im Bauwesen sind hochgradig kooperative Prozesse mit alternierenden Phasen asynchroner und synchroner Teamarbeit. Die Informationen {\"u}ber den aktuellen Entwurfsgegenstand k{\"o}nnen als Objektstrukturen modelliert werden, die in entsprechenden Modellverwaltungssystemen gespeichert werden. Bei der Realisierung von kooperativ nutzbaren Umgebungen f{\"u}r den Bauwerksentwurf sind jedoch bei der Auswahl von Basistechniken spezifische Anforderungen von CSCW-Applikationen zu beachten, die bestimmte traditionelle Verfahren nicht erf{\"u}llen. Neben verschiedenen Auswirkungen auf das Interaktionsverhalten der Entwurfsumgebung spielt die cooperation awareness der eingesetzten Mechanismen eine bedeutende Rolle. Mechanismen zur Zugriffskontrolle sind in netzwerkbasierten Mehrbenutzerumgebungen essentiell, jedoch sind herk{\"o}mmliche Verfahren zu unflexibel und nicht hinreichend ausdrucksstark. Eine adaptierte und erweiterte Variante des Matrixverfahrens ist f{\"u}r die Anwendung in Modellverwaltungssystemen geeignet. Ebenso muss bei der Auswahl von Mechanismen zur Nebenl{\"a}ufigkeitskontrolle Augenmerk auf dessen Eignung in Groupware-Systemen gelegt werden. Bei der Unterst{\"u}tzung asynchroner Kooperation k{\"o}nnen Lock-Verfahren auf die Informationen in Modellverwaltungssystemen angewandt werden. F{\"u}r die Applikationen f{\"u}r synchrone Teamarbeit m{\"u}ssen derartige Mechanismen auf die gemeinsamen Informationsbest{\"a}nde sowie auf Systemressourcen der Entwurfsumgebung angewendet werden. Hierf{\"u}r sind floor-passing'-Verfahren geeignet; die Anwendbarkeit von Transformationsverfahren sollte f{\"u}r die konkret umzusetzende Applikation gepr{\"u}ft werden.}, subject = {Bauwerk}, 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{MahdaviMathewHartkopf1997, author = {Mahdavi, A. and Mathew, P. and Hartkopf, V.}, title = {Real-time Coupling of Multi-Domain Representational and Analytical Building Object Models via Homology-based Mapping}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.446}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4461}, year = {1997}, abstract = {Ideally, multiple computational building evaluation routines (particularly simulation tools) should be coupled in real-time to the representational design model to provide timely performance feed-back to the system user. In this paper we demonstrate how this can be achieved effectively and conveniently via homology-based mapping. We consider two models as homologous if they entail isomorphic topological information. If the general design representation (i.e., a shared object model) is generated in a manner so as to include both the topological building information and pointers to the semantic information base, it can be used to directly derive the domain representations (>enriched< object models with detailed configurational information and filtered semantic data) needed for evaluation purposes. As a proof of concept, we demonstrate a computational design environment that dynamically links an object-oriented space-based design model, with structurally homologous object models of various simulation routines.}, subject = {Geb{\"a}ude}, language = {en} } @inproceedings{ChristovPetrova1997, author = {Christov, Christo T. and Petrova, Lyllia B.}, title = {Computer-Aided Static Analysis of Complex Prismatic Orthotropic Shell Structures by the Analytical Finite Strip Method}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.435}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-4358}, year = {1997}, abstract = {The paper describes a development of the analytical finite strip method (FSM) in displacements for linear elastic static analysis of simply supported at their transverse ends complex orthotropic prismatic shell structures with arbitrary open or closed deformable contour of the cross-section under general external loads. A number of bridge top structures, some roof structures and others are related to the studied class. By longitudinal sections the prismatic thin-walled structure is discretized to a limited number of plane straight strips which are connected continuously at their longitudinal ends to linear joints. As basic unknowns are assumed the three displacements of points from the joint lines and the rotation to these lines. In longitudinal direction of the strips the unknown quantities and external loads are presented by single Fourier series. In transverse direction of each strips the unknown values are expressed by hyperbolic functions presenting an exact solution of the corresponding differential equations of the plane straight strip. The basic equations and relations for the membrane state, for the bending state and for the total state of the finite strip are obtained. The rigidity matrix of the strip in the local and global co-ordinate systems is derived. The basic relations of the structure are given and the general stages of the analytical FSM are traced. For long structures FSM is more efficient than the classic finite element method (FEM), since the problem dimension is reduced by one and the number of unknowns decreases. In comparison with the semi-analytical FSM, the analytical FSM leads to a practically precise solution, especially for wider strips, and provides compatibility of the displacements and internal forces along the longitudinal linear joints.}, subject = {Tragwerk}, language = {en} } @inproceedings{AlDiabHenryBoulemia2003, author = {Al Diab, Ali and Henry, Eric and Boulemia, Cherif}, title = {A concerted and multi-criterion approach for helping to choose a Structure- Foundation system of building}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.273}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-2732}, year = {2003}, abstract = {The research of the best building design requires a concerted design approach of both structure and foundation. Our work is an application of this approach. Our objective is also to create an interactive tool, which will be able to define, at the early design stages, the orientations of structure and foundation systems that satisfy as well as possible the client and the architect. If the concerns of these two actors are primarily technical and economical, they also wish to apprehend the environmental and social dimensions of their projects. Thus, this approach bases on alternative studies and on a multi-criterion analysis. In this paper, we present the context of our work, the problem formulation, which allows a concerted design of Structure and Foundation systems and the feasible solutions identifying process.}, subject = {Bauwerk}, language = {en} }