Abgeschlossene Forschungsprojekte

CDP Energy: simulationsgestützte Entwurfsplanung im städtebaulichen Kontext unter Berücksichtigung energetischer und raumklimatischer Aspekte

Bereits in den frühen, kreativen städtebaulichen Entwurfsphasen haben getroffene Entscheidungen neben der hohen Relevanz hinsichtlich Aufwand und Struktur für nachfolgende Planungsphasen zudem einen maßgeblichen Einfluss auf die energetische und raumklimatische Qualität der Gebäude. Diese Aspekte werden jedoch in den frühen Planungsphasen - gerade auf städtebaulicher Ebene - vernachlässigt oder nur unzureichend genau betrachtet. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollten die vom Lehrstuhl für Architekturinformatik bereits entwickelte städtebauliche, rechnergestützte Entwurfsplattform "CDP // Collaborative Design Platform" um zusätzliche Komponenten zur Ermittlung der energetischen Qualität der Gebäude sowie dessen Innenraumqualitäten durch eine interdisziplinäre Kooperation mit dem Lehrstuhl für Gebäudetechnologie und klimagerechtes Bauen erweitert werden. Das übergeordnete Ziel ist dabei die städtebauliche, energetische und raumklimatische Optimierung von Projekten der Ortsplanung in der frühen Entwurfsphase. Der Forschungsansatz kombinierte erstmalig die Bewertung der Außenraumqualität, Innenraumqualität sowie Energieeffizienz auf städtebaulicher Ebene - nahtlos integriert in eine kreativen computergestützte interdisziplinären Planungsphase.

 

2017- 2018 KSD: metis – Wissensbasierte Such- und Abfragemethoden für die Erschließung von Informationen in semantischen Modellen (BIM) für die Recherche in frühen Entwurfsphasen

Vor dem Hintergrund zunehmend globaler Bauaufgaben mit rasant steigender Komplexität wird der Aufbau und Transfer von Wissen über die Architektur immanent. Leistungsfähige IT-Infrastrukturen setzen in dem Bereich enorme Potentiale frei, produzieren jedoch eine aktuell nicht beherrschbare Datenflut. Es muss die Frage gestellt werden, wo die Architektur in Praxis, Lehre und Forschung zu Beginn des 21. Jahrhunderts steht. Wissen ist essenziell für die Entwicklung einer Gesellschaft in akademischer, wirtschaftlicher und sozialer Hinsicht. Wissen ist nutzbare Information. Abfragemöglichkeiten von Informationen sind die Voraussetzung für den Aufbau von Wissen. Dazu sind Wissensmanagementsysteme notwendig, in denen Wissen mit Methoden der Wissensrepräsentation und Wissensmodellierung abgebildet und nutzbar gemacht werden.
Im Kontext des Forschungskomplexes wurden im Projekt "metis – Wissensbasierte Such- und Abfragemethoden für die Erschließung von Informationen in semantischen Modellen (BIM) für die Recherche in frühen Entwurfsphasen." (gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft) Grundlagen des computergestützten wissensbasierten Entwerfens erarbeitet. In verschiedenen Projekten wurden die Übertragbarkeit und anwendungsbezogene Evaluierung methodischer Grundlagen prototypisch umgesetzt.

 

2009 - 2010 KREMLAS: Entwicklung einer kreativen evolutionären Entwurfsmethode für Layoutprobleme in Architektur und Städtebau, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft

Layoutaufgaben sind in Architektur und Städtebau von zentraler Bedeutung. Auf verschiedenen Maß-stabsebenen geht es jeweils um die kreative Anordnung von Parzellen, Gebäuden, Räumen oder Bauteilen im richtigen Verhältnis zueinander. Zur computerbasierten Lösung von Layoutproblemen wurden bereits vielfältige Optimierungstechniken erprobt. Allerdings fehlt bei diesen Studien weitgehend die entscheidende kreative Komponente. Da reine Optimierungsmethoden für Entwurfsaufgaben nicht zu gebrauchen sind, konnte bisher auch keine allgemeingültige Methode für eine computerbasierte Entwurfsunterstützung abgeleitet werden.

http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/kremlas

 

2008 - 2013 Methoden und Baustoffe zur nutzerorientierten Bausanierung, gefördert aus Mitteln des BMBF-Forschungsprogramms

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, innovative Methoden und Verfahren für eine nutzerorientierte und kostengünstige Bausanierung zu entwickeln und damit die technologische Stellung der Region Weimar im Bereich der Gebäudesanierung ganz erheblich weiter zu stärken.

http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/nubau_

 

2007 - 2008 Digitaler Baubestand als Grundlage für Projektentscheidungen im Altbau, gefördert aus Mitteln der Forschungsinitiative Zukunft Bau des BMVBS und des BBR

Ziel des Projektes ist eine Kostenreduktion und Risikominimierung bei Sanierungsvorhaben durch Steigerung der Planungssicherheit sowie Prozessoptimierung. Die zu entwickelnden Instrumente und Vorgehensweisen zielen dabei explizit auf die frühen Phasen der Planung, da hier anstehende Entscheidungen große Auswirkungen auf alle nachfolgenden Prozesse haben und somit die größten Potentiale für eine Prozessoptimierung liegen.

http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/dig_baubestand

 

2006 - 2008 Spatial Augmented Reality for Architecture – Projektions-basierte Technologie zur Vor-Ort Erfassung, Visualisierung und Simulation, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft

Im Projekt werden Unterstützung der Planungstätigkeit direkt und immersiv vor Ort - die Nutzung einer mobilen projektionsbasierten Technologie zur Augmentierung in der bestandsbezogenen Planung basierend auf Gebäudemodellen und der digitalen Informations- und Kommunikationskette erforscht. Dabei werden zwei wesentliche Schwerpunkte behandelt, die eng miteinander verzahnt sind. Zum einen die Entwicklung der technologischen Grundlagen für eine mobile (monoskopische wie auch stereoskopische) Projektionstechnologie direkt auf vorhandene großflächige Oberflächen. Im zweiten Schwerpunkt werden Untersuchungen zur interaktiven Informationsvisualisierung und zur Unterstützung der frühen Phasen in der architektonischen Planung in und mit der vorhandenen Bausubstanz durchgeführt.

http://140.78.90.140/medien/ar/sARc/

 

1999 - 2006 Sonderforschungsbereich 524 „Werkstoffe und Konstruktionen für die Revitalisierung von Bauwerken“ –Teilprojekt Bestandsorientierte Unterstützung der Planung: Werkzeuge und Methoden für die Bauaufnahme, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft

Das Erfassen der gebauten Umwelt erfolgt durch Aufnahme von Daten in unterschiedlichen Abstraktionsstufen. Diese planungsrelevanten Daten sind eine Vielzahl geometrischer, multimedialer und verbaler, häufig kaum strukturierter Informationen. Im Rahmen diese Forschungsschwerpunktes werden Grundlagen und neue Konzeptionen für die Aufnahme des vorgefundenen Zustandes von Bausubstanz unter dem Aspekt der fachplanerischen Nutzung erarbeitet.

http://infar.architektur.uni-weimar.de/service/drupal-infar/sfb

 

1997 Forschungsprojekt „GebIS (Gebäudeinformationssystem)-System zur strukturierten Erfassung, Aufarbeitung, Verwaltung und Nutzung digitaler Gebäudeinformationen“, gefördert durch den Freistaat Thüringen

Das Ziel des Projektes war unter Verwendung von neuen Techniken und Werkzeugen der applikativen Informatik auf der Grundlage einer Analyse und der Aufarbeitung der Methoden und Arbeitsvorgänge der architektonischen Bestandaufnahme die Konzeption und die prototypische Realisierung eines Systems für die strukturierte Erfassung, Aufbereitung, Verwaltung und Nutzung digitaler Gebäudeinformationen für bestehende Architekturobjekte. Im Ergebnis entstanden eine Konzeption und eine prototypische Realisierung für das händische und tachymetrische Aufmaß auf der Basis einer fest definierten Raum- und Bauteilstruktur und einer variablen Attributierung sowie der Zuordnung multimedialer Daten.