Wissensintegrierende Modellierung der Geometrie von Bauwerken mit Intervallen und Constraints für Parameter

dc.contributor.advisorHuhnt, Wolfgang
dc.contributor.authorKirchner, Jakob Vinzenz
dc.contributor.grantorTechnische Universität Berlinen
dc.contributor.refereeHuhnt, Wolfgang
dc.contributor.refereeBeetz, Jakob
dc.date.accepted2020-07-14
dc.date.accessioned2021-03-25T12:46:56Z
dc.date.available2021-03-25T12:46:56Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractDigitale Bauwerksmodelle stehen im Zentrum der modellbasierten Arbeitsweise in den Prozessen der Planung und Bewirtschaftung von Bauwerken. Sie bestehen dabei aus Daten, die semantische, geometrische und andere Aspekte des repräsentierten Bauwerks abbilden und algorithmisch nutzbar machen. Aktuelle Softwareprodukte ermöglichen zwar das Erstellen von Bauwerksmodellen, erfordern aber bei nachträglichen Änderungen des Modells aufwändige menschliche Eingriffe, da das Wissen über die Zusammenhänge und Randbedingungen des Entwurfs nicht im Modell gespeichert wird. In dieser Arbeit wird untersucht, wie sich Entwurfswissen für geometrische Daten strukturiert in ein Bauwerksmodell integrieren lässt. Dabei werden Randbedingungen und Zusammenhänge betrachtet, die sich bei dem architektonischen oder ingenieurtechnischen Entwurf ergeben. Diese lassen sich in Form von Intervallen für Parameter und sogenannten Constraints beschreiben und integrieren. Auf Grund deren großer Anzahl und damit einhergehender Komplexität, ist es notwendig, sie nachvollziehbar im Modell vorzuhalten. Es wird ein Bauwerksmodell vorgestellt, dessen Struktur Geometrie, Bauteile, Constraints und Parameter verbindet. Die Auswertung des Wissens eines solchen Modells erfolgt auf Basis von Optimierungsverfahren aus dem Bereich der Constraint-basierten Modellierung mit Intervallen. Dabei werden die Möglichkeiten an Beispielen mit einer prototypischen Implementierung nachgewiesen und die Grenzen diskutiert. Die Arbeit steht dabei im Zusammenhang mit den aus dem Forschungsbereich aufgestellten Forderungen nach Softwaresystemen, die den Menschen „intelligent“ bei der Lösungsfindung eines Entwurfs unterstützen können.de
dc.description.abstractDigital building models are the heart of the model-based working method in processes of planning and managing buildings. They consist of data, representing semantics, geometry and other aspects of the building. This data is appropriate for further processing. State of the art software products support the creation of building models, but require costly adjustments by users in the case of subsequent modifications. The reason is the lack of stored knowledge in the model, which is about the design’s relations and boundary conditions. This thesis investigates in the structured integration of design knowledge about geometric data in a building model. Especially the boundary conditions and relations originating from architectural or engineering ideas are considered. They can be described and integrated as intervals for parameters and constraints. Because of their huge number and the resulting complexity, it is necessary to structure them comprehensibly. A building model is presented, which includes geometry, construction elements, constraints and parameters. Optimization methods from the domain of constraint-based modeling with intervals can be used for the evaluation of such model-included knowledge. Possibilities of these methods are demonstrated by examples, made in a prototypical implementation. Limitations are discussed subsequently. This thesis is associated with demands made by researchers of this domain, for software systems, supporting users in finding a solution of the design process in an ’intelligent’ way.en
dc.identifier.urihttps://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/12690
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.14279/depositonce-11488
dc.language.isodeen
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.subject.ddc620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeitende
dc.subject.ddc006 Spezielle Computerverfahrende
dc.subject.otherConstraint Löserde
dc.subject.otherwissensbasierte Modellierungde
dc.subject.otherIntervallarithmetikde
dc.subject.otherBauwerksmodellde
dc.subject.otherconstraint solvingen
dc.subject.otherknowledge-based modelingen
dc.subject.otherinterval arithmeticen
dc.subject.otherbuilding modelen
dc.subject.othercomputational geometryen
dc.titleWissensintegrierende Modellierung der Geometrie von Bauwerken mit Intervallen und Constraints für Parameterde
dc.title.translatedKowledge-based modeling of the geometry of buildings with intervals and constraints for parametersen
dc.typeDoctoral Thesisen
dc.type.versionacceptedVersionen
tub.accessrights.dnbfreeen
tub.affiliationFak. 6 Planen Bauen Umwelt::Inst. Bauingenieurwesen::FG Bauinformatikde
tub.affiliation.facultyFak. 6 Planen Bauen Umweltde
tub.affiliation.groupFG Bauinformatikde
tub.affiliation.instituteInst. Bauingenieurwesende
tub.publisher.universityorinstitutionTechnische Universität Berlinen

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