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Weimar Open Access

In dieser Arbeit wird eine neue Methode für die Integration von Informationen in digitalen Planungsunterlagen erarbeitet. Die Grundidee des Integrationsansatzes stützt sich auf die aktive Einbeziehung der Anwender während der Realisierung der Übernahme von Informationen und bei der Aktualisierung von Planungsunterlagen, die inkonsistent zu anderen Planungsunterlagen sind. Diese Grundidee kombiniert mit den Möglichkeiten neuer Kommunikationstechnologien war für die Spezifikation von neuen Methoden für die Übernahme von Informationen und für die Überwachung von Veränderungen ausschlaggebend. Die neuen Methoden werden in dieser Ausarbeitung erarbeitet und vorgestellt. Ziel der Ausarbeitung ist die Definition von implementationstechnischen Regeln, die alle auszutauschenden Objekte erfüllen müssen. Die Realisierung der Integrationsaufgaben durch den Anwender basiert dabei auf den Möglichkeiten der traditionellen Integration analoger Dokumente.

Das Ziel der Arbeit besteht in der Entwicklung von Konzepten zur effizienten Implementierung von ingenieurgemäßer Tragwerksplanungs-Software. Der vorgeschlagene Lösungsansatz basiert auf einer optimalen Anpassung der Nutzeroberfläche an den spezifischen Arbeitsablauf, der Erhöhung des Wiederverwendungsgrades sowie der Möglichkeit der unabhängigen Erweiterbarkeit von Software-Systemen. Verbunddokumente werden als Nutzeroberfläche und Software-Architektur benutzt, um eine Zusammenführung von Standard-Software und fachspezifischen Software-Komponenten zu ingenieurgemäßer Tragwerksplanungs-Software zu ermöglichen. Die Umsetzbarkeit des Konzeptes wird durch eine Pilotimplementierung verifiziert.

Vor dem Hintergrund einer sich verschärfenden Umweltgesetzgebung sowie der Erkenntnis, dass Bauabfälle sich grundsätzlich für eine Stoffkreislaufführung eignen, hat der Rückbau von Bauwerken in den letzten Jahren verstärkt an Bedeutung gewonnen. Aufgrund oftmals strenger Zeit- und Kostenvorgaben für einen Rückbau, begrenzter Verfügbarkeit von Personal und Betriebsmitteln, einer weitgehenden Unikatfertigung sowie wechselnder Standorte kommt dabei der projektorientierten Planung von Maßnahmen auf der Baustelle große Bedeutung zu. Im Rahmen des Beitrages werden Ansätze zur Modellierung und Lösung der sich hieraus ergebenden Probleme zur Planung und Optimierung von (Rück-) Bauabläufen unter Verwendung von Projektplanungsmodellen und -methoden vorgestellt. Hierbei werden neben betriebswirtschaftlichen auch umweltrelevante sowie technische Fragestellungen im Zusammenhang mit der Planung von Rückbauprojekten aufgegriffen. Eine Anwendung der Planungsansätze auf reale Gebäude zeigt, dass sich durch Kombination von Gebäuderückbau und Aufbereitungstechnik eine Qualitätsverbesserung von Recyclingbaustoffen erzielen lässt. Zur Umsetzung der hierzu erforderlichen Maßnahmen werden unter Berücksichtigung individueller abfallwirtschaftlicher Rahmenbedingungen der jeweiligen Planungsregion, gebäude- und baustellenbezogener Besonderheiten, technischer sowie kapazitiver Restriktionen Ablaufpläne für den Gebäuderückbau berechnet. Die für unterschiedliche Planungsregionen vorgenommenen Modellrechnungen weisen nach, dass sich die Demontage von Gebäuden gegenüber einem konventionellen Gebäudeabbruch unter bestimmten Rahmenbedingungen bereits wirtschaftlich vorteilhaft realisieren lässt. Abgerundet wird der Beitrag durch einen Ausblick auf Möglichkeiten einer Realisierung komplexer Bauabläufe auch unter strengen Zeitvorgaben sowie bei begrenzten Platzverhältnissen mit Hilfe fertigungssynchroner Ressourceneinsatzplanung sowie auf die Berücksichtigung von Unsicherheiten in der Planung und Ausführung von Rückbauprojekten.

After more than hundred years of arguments in favour and against quaternions, of exciting odysseys with new insights as well as disillusions about their usefulness the mathematical world saw in the last 40 years a burst in the application of quaternions and its generalizations in almost all disciplines that are dealing with problems in more than two dimensions. Our aim is to sketch some ideas - necessarily in a very concise and far from being exhaustive manner - which contributed to the picture of the recent development. With the help of some historical reminiscences we firstly try to draw attention to quaternions as a special case of Clifford Algebras which play the role of a unifying language in the Babylon of several different mathematical languages. Secondly, we refer to the use of quaternions as a tool for modelling problems and at the same time for simplifying the algebraic calculus in almost all applied sciences. Finally, we intend to show that quaternions in combination with classical and modern analytic methods are a powerful tool for solving concrete problems thereby giving origin to the development of Quaternionic Analysis and, more general, of Clifford Analysis.

Computational Steering provides methods for the integration of modeling, simulation, visualization, data analysis and post processing. The user has full control over a running simulation and the possibility to modify objects (geometry and other properties), boundary conditions and other parameters of the system interactively. The objective of such a system is to explore the effects of changes made immediately and thus to optimize the target problem interactively. We present a computational steering based system for fluid flow problems in civil engineering. It is based on three software components as shown in figure 1. The modeler is the CAD-system AutoCAD, which offers a powerful programming interface allowing an efficient access to the geometric data. It also offers convenient manipulators for geometric objects. The simulation kernel is a Lattice-Boltzmann (LB) solver for the Navier-Stokes equations, which is especially suitable for instationary flows in complex geometries. For the visualization and postprocessing we use the software tool AVS, which provides a powerful programming interface and allows the efficient visualization of flow fields. These three components are interconnected through two communication modules and three interfaces as depicted in figure 1. Interface 1 is responsible for the transformation of the modified system for the simulation kernel, interface 2 is responsible for the proper preparation of the simulation data whereas interface 3 transforms the data from the modeler into a format suitable for the visualization system. The whole system is synchronized by the two communication modules.