Software-Werkzeuge zur Unterstützung des konzeptuellen Gebäude-Entwurfs

DFG-SPP1103

Projektbeschreibung: Kurzfassung

Der Architekt wird heute durch moderne CAD-Systeme stark bei der Konstruktion von Gebäuden unterstützt. Diese Systeme ermöglichen sowohl die Erstellung einer groben Übersicht über das ganze Gebäude als auch das detaillierte Konstruieren in ausgewählten Ausschnitten des Entwurfs. Fehler lassen sich sehr schnell wieder ausgleichen und häufig verwendete Konstruktionen können mehrfach eingesetzt werden. Im Vergleich zu dem traditionellen Zeichenbrett bieten heutige CAD-Systeme große Vorteile. Rein konstruktiv wird der Architekt demnach sehr gut unterstützt.

Im Gegensatz zum sehr gut unterstützen "konstruktiven Entwurf" steht der in heutigen CAD-Systemen nahezu überhaupt nicht vorgesehene "konzeptuelle Entwurf". Beim "konstruktiven Entwurf" stehen die konstruktiven Elemente, also Wand, Decke, Linie oder Bemaßung im Mittelpunkt, während der "konzeptuelle Entwurf" davon abstrahiert, um auf das Konzept blicken zu können, das die Funktion der Elemente in den Vordergrund stellt. Rein konstruktiv ist es möglich, völlig unsinnige Gebäude zu erstellen, auch solche, die niemals gebaut werden könnten. Der Architekt kann unzugängliche Räume konstruieren, statische Regeln außer Acht lassen und Bauvorschriften ignorieren, ohne vom CAD-System darauf hingewiesen zu werden. Dahingegen zielt der "konzeptuelle Entwurf" von Beginn an darauf ab, möglichst gut funktionierende Gebäude zu erstellen, die dem Konzept des zu entwerfenden Gebäudetyps entsprechen, ohne dabei die kreative, künstlerische Arbeit des Architekten zu behindern.

Als Folge der mangelnden konzeptuellen Unterstützung weichen viele Architekten beim ersten Grobentwurf, in dem die eigentliche Funktionsweise des Gebäudes festgelegt wird, auf eine Papierskizze aus. Diese informelle Skizze wird erst in einem zweiten Schritt in ein CAD-System übertragen, wobei die konzeptuelle Information, die hier nicht abgebildet werden kann, wieder verloren geht. Durch ihre rein konstruktive Gebäudeansicht können CAD-Systeme den Architekten bei seinem Entwurf konzeptuell nicht unterstützen. Gerade in der Architektur gibt es eine Vielzahl von Regeln und Gesetzmäßigkeiten, welche die Funktion und Verwendung der Gebäudeteile festlegen. Diese Regeln betreffen die konstruktiven Details, vor allem aber auch die konzeptuellen Entwurfsentscheidungen. Obwohl ein Großteil dieser Regeln bekannt ist und schriftlich formuliert vorliegt, ist keines der heutigen CAD-Systeme in der Lage, den Entwurf auf konzeptuelle Fehlentscheidungen zu überprüfen.

Der Mangel an konzeptueller Unterstützung wird mit zwei verschiedenen Ansätzen zu lösen versucht. Im ersten Ansatz wird ein graphbasiertes Modell entworfen, das die Regeln und Gesetze zum konzeptuellen Gebäudeentwurf aufnehmen und überprüfen kann. Bei diesem Ansatz stehen weniger Praxisnähe und direkte Anwendbarkeit im Vordergrund, vielmehr werden die Möglichkeiten der graphbasierten Darstellung und Auswertung erforscht. Darauf aufbauend wird in dem zweiten Lösungsansatz das CAD-System ArchiCAD um semantische Funktionalität erweitert. Das Ziel ist hier, eine praxisnahe Erweitung für den Architekten zu schaffen, die ihm ein kreatives und durch Expertenwissen unterstütztes Entwerfen ermöglicht.


Das Projekt wird im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1103 "Vernetzt-kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau" von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Der Zwischenbericht im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1103 ist verfügbar unter Veröffentlichungen.

Projektdaten

Beginn	1. April 2003
Gesamtdauer	4 Jahre

Inhalt:

• 1 ConDes: TopDown
• 2 ConDes: BottomUp
• 3 ConDes: Publications
• 4 ConDes: News
• 5 ConDes: Group
• 6 Condes: Internal