Refine
Document Type
- Article (18)
- Conference Proceeding (7)
- Contribution to a Periodical (1)
- Preprint (1)
- Report (1)
Institute
Keywords
- CAD (9)
- Architektur (5)
- Informatik (3)
- Computational Design (2)
- Computational Urban Design (2)
- Kremlas (2)
- Luci (2)
- Stadtgestaltung (2)
- distributed computing (2)
- middleware (2)
Nähert man sich der Frage nach den Zusammenhängen zwischen Strukturalismus und generativen algorithmischen Planungsmethoden, so ist zunächst zu klären, was man unter Strukturalismus in der Architektur versteht. Allerdings gibt es letztlich keinen verbindlichen terminologischen Rahmen, innerhalb dessen sich eine solche Klärung vollziehen könnte. Strukturalismus in der Architektur wird oftmals auf ein formales Phänomen und damit auf eine Stilfrage reduziert. Der vorliegende Text will sich nicht mit Stilen und Phänomenen strukturalistischer Architektur auseinandersetzen, sondern konzentriert sich auf die Betrachtung strukturalistischer Entwurfsmethoden und stellt Bezüge her zu algorithmischen Verfahren, wobei das Zusammenspiel zwischen regelgeleitetem und intuitivem Vorgehen beim Entwerfen herausgearbeitet wird.
Das vorliegende Arbeitspapier beschäftigt sich mit der Thematik der Nutzerinteraktion bei computerbasierten generativen Systemen. Zunächst wird erläutert, warum es notwendig ist, den Nutzer eines solchen Systems in den Generierungsprozess zu involvieren. Darauf aufbauend werden Anforderungen an ein interaktives generatives System formuliert. Anhand eines Systems zur Generierung von Layouts werden Methoden diskutiert, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Es wird gezeigt, dass sich insbesondere evolutionäre Algorithmen für ein interaktives entwurfsunterstützendes System eignen. Es wird kurz beschrieben, wie sich Layoutprobleme durch eine evolutionäre Strategie lösen lassen. Abschließend werden Fragen bezüglich der grafischen Darstellung von Layoutlösungen und der Interaktion mit dem Dargestellten diskutiert.
Assessing Essential Qualities of Urban Space with Emotional and Visual Data Based on GIS Technique
(2016)
Finding a method to evaluate people’s emotional responses to urban spaces in a valid and objective way is fundamentally important for urban design practices and related policy making. Analysis of the essential qualities of urban space could be made both more effective and more accurate using innovative information techniques that have become available in the era of big data. This study introduces an integrated method based on geographical information systems (GIS) and an emotion-tracking technique to quantify the relationship between people’s emotional responses and urban space. This method can evaluate the degree to which people’s emotional responses are influenced by multiple urban characteristics such as building shapes and textures, isovist parameters, visual entropy, and visual fractals. The results indicate that urban spaces may influence people’s emotional responses through both spatial sequence arrangements and shifting scenario sequences. Emotional data were collected with body sensors and GPS devices. Spatial clustering was detected to target effective sampling locations; then, isovists were generated to extract building textures. Logistic regression and a receiver operating characteristic analysis were used to determine the key isovist parameters and the probabilities that they influenced people’s emotion. Finally, based on the results, we make some suggestions for design professionals in the field of urban space optimization.
Im vorliegenden Beitrag wird ein Framework für ein verteiltes dynamisches Produktmodell (FREAC) vorgestellt, welches der experimentellen Softwareentwicklung dient. Bei der Entwicklung von FREAC wurde versucht, folgende Eigenschaften umzusetzen, die bei herkömmlichen Systemen weitgehend fehlen: Erstens eine hohe Flexibilität, also eine möglichst hohe Anpassbarkeit für unterschiedliche Fachdisziplinen; Zweitens die Möglichkeit, verschiedene Tools nahtlos miteinander zu verknüpfen; Drittens die verteilte Modellbearbeitung in Echtzeit; Viertens das Abspeichern des gesamten Modell-Bearbeitungsprozesses; Fünftens eine dynamische Erweiterbarkeit sowohl für Softwareentwickler, als auch für 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).
Der vorliegende Text beschreibt ein computerbasiertes Verfahren zur Lösung von Layout-problemen in Architektur und Städtebau, welches mit möglichst wenig Problemwissen auskommt und schnell brauchbare Ergebnisse liefert, die durch schrittweises Hinzufügen von Problemwissen interaktiv weiter ausgearbeitet werden können. Für 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 Lösung 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 Lösungen garantiert und andererseits diese Lösungen in einer für eine akzeptable Nutzerinteraktion ausreichenden Geschwindigkeit generiert.
When working on urban planning projects there are usually multiple aspects to consider. Often these aspects are contradictory and it is not possible to choose one over the other; instead, they each need to be fulfilled as well as possible. In this situation ideal solutions are not always found because they are either not sought or the problems are regarded as being too complex for human capabilities.To improve this situation we propose complementing traditional design approaches with a design synthesis process based on evolutionary many-criteria optimization methods that can fulfill formalizable design requirements. In addition we show how self-organizing maps can be used to visualize many-dimensional solution spaces in an easily analyzable and comprehensible form.The system is presented using an urban planning scenario for the placement of building volumes.
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.
This work presents a concept of interactive machine learning in a human design process. An urban design problem is viewed as a multiple-criteria optimization problem. The outlined feature of an urban design problem is the dependence of a design goal on a context of the problem. We model the design goal as a randomized fitness measure that depends on the context. In terms of multiple-criteria decision analysis (MCDA), the defined measure corresponds to a subjective expected utility of a user. In the first stage of the proposed approach we let the algorithm explore a design space using clustering techniques. The second stage is an interactive design loop; the user makes a proposal, then the program optimizes it, gets the user’s feedback and returns back the control over the application interface.
In this paper we introduce LUCI, a Lightweight Urban Calculation Interchange system, designed to bring the advantages of a calculation and content co-ordination system to small planning and design groups by the means of an open source middle-ware. The middle-ware focuses on problems typical to urban planning and therefore features a geo-data repository as well as a job runtime administration, to coordinate simulation models and its multiple views. The described system architecture is accompanied by two exemplary use cases that have been used to test and further develop our concepts and implementations.
Previous models for the explanation of settlement processes pay little attention to the interactions between settlement spreading and road networks. On the basis of a dielectric breakdown model in combination with cellular automata, we present a method to steer precisely the generation of settlement structures with regard to their global and local density as well as the size and number of forming clusters. The resulting structures depend on the logic of how the dependence of the settlements and the road network is implemented to the simulation model. After analysing the state of the art we begin with a discussion of the mutual dependence of roads and land development. Next, we elaborate a model that permits the precise control of permeability in the developing structure as well as the settlement density, using the fewest necessary control parameters. On the basis of different characteristic values, possible settlement structures are analysed and compared with each other. Finally, we reflect on the theoretical contribution of the model with regard to the context of urban dynamics.