Plausibilität im Planungsprozess, Umbau und Umnutzung als Optimierungsaufgabe

Plausibility in the Planning Process, Conversion and Reuse as Optimization Tasks

  • Die Bauaufgaben der Zukunft liegen in der Auseinandersetzung mit bestehender Architektur. Die planerische Herausforderung besteht im Verzicht auf den Neubau durch die Umnutzung und den Umbau existenter Gebäude. Umnutzung und Umbau sind Werterhaltungsstrategien, die den Lebenszyklus eines Gebäudes als integralen Bestandteil der Planung betrachten und deren Ziel es ist, ungenutzte Bestandsgebäude durch keine oder wenige bauliche Eingriffe so zu verändern, dass sie einer Weiternutzung zugeführt werden können. Die Umnutzung unterliegt der Prämisse, dass an den Gebäuden keine baulichen Veränderungen vorgenommen werden, wohingegen der Umbau bauliche Eingriffe gestattet. Als Alternative zum Neubau ist der Erfolg beider Strategien entscheidend davon abhängig, dass der Architekt schon zu Beginn der Planung zu der Entscheidung gelangt, ob sich ein Gebäude unter Anwendung einer der beiden Strategien weiternutzen lässt. Diese Entscheidung wird vom Architekten in der Praxis durch einen Vergleich des Soll-Zustands (Raumprogramm) mit dem Ist-Zustand (Bestandsgrundriss) des Gebäudes getroffen. Die Analyse und Bewertung des Bestandes erfolgt in dieser frühen Phase der Planung in Form von Vorentwurfsskizzen, welche die organisatorischen oder baulichen Veränderungen der Gebäudegrundrisse im Falle einer Weiternutzung darstellen. In dieser Arbeit wird die Hypothese aufgestellt, dass der Vergleich des Raumprogramms mit dem Gebäudegrundriss im Wesentlichen eine kombinatorische Problemstellung darstellt. Unter dieser Annahme wird untersucht, ob durch den Einsatz von Optimierungsverfahren in der Grundrissplanung Lösungen für Umbau- und Umnutzungsaufgaben automatisiert erzeugt werden können. Ziel ist es, durch den computergestützten Einsatz dieser Verfahren zu plausiblen Planungslösungen, die dem Architekten als Grundlage für die weitere Bearbeitung der Planung dienen, zu gelangen.
  • Future building tasks will be focused on the examination of existent architecture. The planner is challenged to forego the design of new buildings in favor of change of use and conversion of present structures. Change of use and conversion are strategies for conserving value that regard the life cycle of a building as an integral part of planning. Their aim is to alter unused structures through no or few architectural changes in such a way that they can again be put to good use. Change of use is limited by the premise that there will be no structural changes to the buildings, whereas conversion permits such alterations. In order to present successful alternatives to new buildings, both strategies strongly depend on the architect, when beginning to plan, to come to a conclusion on whether a building can be used applying one of the strategies. This decision is made by comparing the desired state (room program) of the building with its current state (existing floor plan). In this early stage of planning, the analysis and evaluation of existing buildings is executed in the form of pre-design sketches, which show the organizational or structural changes of the floor plans should the building continue to be used. In this research paper, a hypothesis is proposed which states that the comparison of the room program with the floor plans of a building is essentially a combinatorial problem. Under this assumption it is examined whether solutions for conversion and change-of-use tasks can be produced automatically by the use of optimization processes in floor plan design. The objective is to obtain feasible planning solutions by means of these computer-based processes, which will serve the architect as a basis for the further editing of the plans.

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Metadaten
Document Type:Doctoral Thesis
Author: Thorsten Michael Lömker
DOI (Cite-Link):https://doi.org/10.25643/bauhaus-universitaet.791Cite-Link
URN (Cite-Link):https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:wim2-20061105-8328Cite-Link
Advisor:Prof. Dr.-Ing. Dirk Donath
Language:German
Date of Publication (online):2006/11/05
Year of first Publication:2006
Date of final exam:2006/09/27
Release Date:2006/11/05
Publishing Institution:Bauhaus-Universität Weimar
Granting Institution:Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Architektur und Urbanistik [bis 2014 Fakultät Architektur]
Institutes:Fakultät Architektur und Urbanistik [bis 2014 Fakultät Architektur] / Professur Informatik in der Architektur
Tag:Optimierung; Umnutzung
OPL; Opimization; Revitalization
GND Keyword:Plausibilität; Weimar / Sonderforschungsbereich Werkstoffe und Konstruktionen für die Revitalisierung von Bauwerken; Umbau; Nutzungsänderung
Dewey Decimal Classification:700 Künste und Unterhaltung / 720 Architektur / 720 Architektur
BKL-Classification:31 Mathematik / 31.12 Kombinatorik, Graphentheorie
31 Mathematik / 31.80 Angewandte Mathematik
54 Informatik / 54.50 Programmierung: Allgemeines
56 Bauwesen / 56.47 Gebäudeunterhaltung, Gebäudesanierung, Bauschäden
Licence (German):License Logo In Copyright