Modellbildung und computergestütztes Modellieren in frühen Phasen des architektonischen Entwurfs

Steinmann, Frank

Die Arbeit befaßt sich mit der Konzeption und exemplarischen Realisierung von CAD-Tools zur Unterstützung des konzeptionellen Entwurfs von Gebäuden. Die Spezifik des Bauentwurfs macht eine Analyse des Arbeitsfelds "früher 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 grundsätzlich nachgewiesen. Mit Blick auf die spezifischen Gegebenheiten der frühen Entwurfsphasen, wie Unschärfe und nicht formalisiert darstellbarer Informationen, werden einige Erweiterungen vorgeschlagen und experimentiert. Ziel der Arbeit ist es, ein multipel und über lange Zeiträume auswertbares Bauwerksmodell zu schaffen, um Planungsprozesse über den gesamten Bauwerkslebenszyklus durchgängig zu unterstützen. Grundlage des Entwerfens mittels der objektorientierten Methodik sind generalisierte Domänenmodelle. Es wird gezeigt, daß für eine Interpretation konkreter Bauwerksmodelle die generalisierten Domänenmodelle entweder zu normieren sind oder aber daß sie explizit verfügbar sein müssen. Die Objektorientierung bietet die Möglichkeit, sowohl konkrete als auch generalisierte Modelle in einem einheitlichen Metamodell zu beschreiben...

The doctoral thesis deals with the conception for CAD-Tools especially for the early phases of architectural design. Some prototypical implementations make the concept clear. Buildings are a special matter for design activities. That is the reason why an analysis is necessary especially for the early design stages. The objective of that analysis is that CAD-tools for this design stage can be implemented. The topic "design" has two aspects: the design process and the object models. An examination of the design process is the basis for the suggested "generic design Process model". The starting point for the examination is the pragmatic process model on the one hand and the cognitive process model on the other hand. The "generic process model" consists of "atomic design activities" which are illustrated by examples. Starting with the thesis architectural design is a process to plan a building in advance with help of models, the object oriented modelling technology is thoroughly evaluated. The suitability of the method is generally proofed for the representation of buildings by analogical models. Models in early phases of architectural design have some special features like fuzziness, abstraction and unformaliseable information. As regards these special features, some extensions of the modelling method are suggested and experimentally evaluated. The objective of this work is to support planning and management processes during the whole building life cycle. Therefore the models have to be structured in a way that it becomes possible to interpret and evaluate building models during this long period. Generalised domain models are the basis for a design with the help of the object oriented design method. For an interpretation of a model for an existing or virtual building it is necessary either to standardise the domain model or to provide an explicit, accessible domain model. The object oriented paradigm provides the possibility to describe both generalised models (knowledge) and their instanciation (concrete building models)...

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Steinmann, Frank: Modellbildung und computergestütztes Modellieren in frühen Phasen des architektonischen Entwurfs. 2004.

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