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Techniken und Grenzen interaktiver Architekturvisualisierung bei der digitalen Rekonstruktion verlorener Stadträume

Seit etwa drei Jahrzehnten findet im Bereich der Computertechnologie eine rasante Entwicklung statt. Videospiele erreichen Darstellungsqualitäten, die ein Unterscheiden von realen Umgebungen zunehmend schwieriger machen. Es wird überprüft, ob diese Entwicklungen für eine optimierte Vermittlung von Bau- und Stadtgeschichte nutzbar gemacht werden können: Das Erleben verlorener Stadträume wird dadurch erschwert, dass vorhandene abbildende Archivalien überwiegend aus Fotografien bestehen, die nur Ausschnitte zeigen und oft unterschiedliche Aufnahmezeitpunkte besitzen. Durch die Kombination der o. g. Technologien mit vorhandenen Archivalien soll ein zusätzliches Informationsmedium entwickelt werden, welches eine Momentaufnahme der historischen Stadt als virtuelles Modell zeigt und ähnlich einem Videospiel begehbar sowie erlebbar macht. Beispielhaft wird dafür die Kernstadt von Kassel betrachtet, die über Jahrhunderte ohne größere Verluste von Bausubstanz wuchs. Benötigte Archivalien sind historische Fotografien und Bauzeichnungen für die Modellierung und Texturierung der Fassaden sowie historische Karten für die Nachbildung des Stadtgrundrisses und Geländemodells. Im Zuge der Rekonstruktion werden verschiedene Softwarelösungen und Techniken überprüft, um optimale Arbeitsabläufe zu ermitteln. Die Rekonstruktion schließt mit einem Bereich von etwa 25 Prozent der Kernstadt in einem Detaillierungsgrad ab, der die für das Erleben historischer Stadträume wichtigen Fassadenreliefs abbildet. Abschließend werden Schlussfolgerungen für eine mögliche Weiterarbeit und Übertragung der Arbeitsergebnisse auf andere Städte gezogen.

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Forschungsberichte

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Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Lutz Dorsch, Kati Jagnow
Einheitliche Dokumentation der Gesamt- und Zwischenergebnisse der Energiebilanz nach DIN V 18599
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3376
2020, 244 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit der Energiebilanzierung von Gebäuden sind im Rahmen der Bauantragsstellung oder Bestandsmodernisierung Fachplaner betraut. Für den Nichtwohnungsbau ist in Deutschland die Normenreihe DIN V 18599 die einzig zulässige Norm, für den Wohnungsbau eines von mehreren Alternativverfahren. Kommt die DIN V 18599 zum Einsatz, wird eine Software verwendet. Darüber hinaus ist für jede Zone des Berechnungsmodells eine Monatsbilanz u.a. für die Nutzungs- und Nichtnutzungszeiten sowie für den Heiz- und Kühlfall durchzuführen. Alleine die Fülle der erforderlichen Berechnungen macht den Softwareeinsatz erforderlich. Ziel des Projektes war es daher, eine verbindliche Dokumentationsrichtlinie (Ausgabeformat und Handlungsanweisung zur Erstellung) zu entwickeln, die allen Ansprüchen einer Prüfung und allen Wünschen der beteiligten Kreise gerecht wird. Angestrebt wird die Veröffentlichung der Projektergebnisse als Beiblatt zur DIN V 18599.

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Peter Mehrtens
Integration Scan-Basierter-Techniken und Parametrischer-Methoden in einen Prozess zur Verbesserung der Effizienz im Planungs- und Bauablauf komplexer Fassaden
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3158
2020, 12 S., 15 Abb. u. 2 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Projekt untersuchte inwiefern Scan-basierte Techniken (terrestrische 3d-Scans bzw. deren Auswertung) geeignet sind für die Einbindung in parametrische Planungsprozesse für Fassaden. Grundsätzliche Feststellung ist, dass obwohl für die einzelnen Arbeitsschritte des Vermessens und auch der Planung von Fassaden entsprechende digitale Werkzeuge existieren, die bestehenden Werkzeuge aufgrund ihrer jeweiligen Bedienungskonzepte nicht direkt zueinander kompatibel sind. Bei der Auswertung von Punktwolken wird üblicherweise Software verwendet, deren Ergebnis variiert je nach Interaktion des Benutzers mit der grafischen Benutzeroberfläche. Parametrische Planungsmethoden hingegen verwenden möglichst Funktionen, deren Argumente in replizierbarer Art aus vorherigen Schritten abgeleitet werden. Bedarf an weiterführender Forschung in diesem Bereich ist anzunehmen.

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Manfred Helmus, Anica Meins-Becker, Agnes Kelm, Holger Kesting, Pietro Scarpino, Michael Zibell
Entwicklung eines Anforderungskatalogs an Gebäudedatenmodelle in Bezug auf die Standardisierung der Detailinhalte und Detailtiefe aus Sicht der Bauausführung. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3048
2018, 144 S., 38 Abb. u. 2 Tab., mit Anlagen auf CD, Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bauwerksinformationsmodelle, die während der Planungsphase erzeugt werden, sind häufig nicht für eine Weiternutzung in der Bauausführung verwendbar. Somit müssen Bauunternehmen in der Praxis die Modelle neu erstellen oder die für sie relevanten Informationen aufwändig ergänzen. Das gegenständige Forschungsprojekt wurde zur Erhöhung der Datendurchgängigkeit in diesem Bereich des Building Information Modeling beantragt und durchgeführt. Das Forschungsprojekt "Digital Bauen mit BIM in Deutschland: Fokus Bauausführung" ist Teil eines übergreifenden Gesamtkonzepts mit dem Ziel, die Standardisierungsbestrebungen von Bauwerksinformationsmodellen in allen Lebenszyklusphasen voranzutreiben. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird der Fokus auf die Phase der Realisierung von Bauwerken gelegt.

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Manfred Helmus, Anica Meins-Becker, Agnes Kelm, Matthias Kaufhold, Nahid Khorrami
Entwicklung einer idealtypischen Soll-Prozesskette zur Anwendung der BIM-Methode im Lebenszyklus von Bauwerken. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3049
2018, 169 S., zahlr. Abb. u. Tab., mit zahlr. Anlagen auf CD, Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Projekt spannt den Rahmen für ein längerfristiges Großprojekt, in dem die Standardisierungsbestrebungen von Bauwerksdatenmodellen in allen Lebenszyklusphasen vorangetrieben werden sollen. Bei gleichzeitiger Rechts- und Normkonformität wird dies dazu beitragen, die notwendige Transparenz in Bezug auf die Methode BIM für die am Immobilienlebenszyklus Beteiligten zu schaffen. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird auf Basis einer Ist-Prozessanalyse eine idealtypische Soll-Prozesskette unter Einsatz der BIM-Methode entlang des Lebenszyklus eines Bauwerkes entwickelt. Der standardisierte Lebenszyklus-Prozess soll konkret aufzeigen, welche Schritte zur Umsetzung von BIM-Projekten aus Sicht der Bauherrenschaft notwendig sind.

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Petra von Both, Steffen Wallner
BIM Tools Overview - Zielgruppen- und prozessorientierte Untersuchung freier BIM Werkzeuge. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3034
2017, 124 S., 12 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Obwohl sich die Anwendung modellbasierter Planungsmethoden bereits als zielführend erwiesen hat, bleibt deren konsequente Anwendung, gerade bei kleinen Unternehmen und Planungsbüros, bisher noch weitestgehend aus. Die vorherrschenden Preisstrukturen kommerzieller BIM-Software erschweren es insbesondere kleinen und finanziell oft schlecht gestellten Büros, diese zu erwerben und so die Potentiale der Methodik für sich zu nutzen. Im Projekt wurden vorhandene kostenfreie und Open-Source basierte BIM-Werkzeuge sondiert, deren Praxistauglichkeit vertiefend untersucht und anhand eines entwickelten Kriterienkatalogs für die unterschiedlichen Zielgruppen und Prozesse bewertet. Die Ergebnisse wurden anschließend aufbereitet und als webbasierte "BIM Tools Overview" den Kammern und Verbänden und durch diese insbesondere ("Einmal-") Bauherrn, sowie kleinen und mittleren Unternehmen des Bauwesens als Einstiegshilfe in die Thematik bereitgestellt.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

Zur Datenbank RSWB^®plus

Computersimulation zeigt effektive Abkühlung urbaner Hitzeinseln. Projekt des Schweizer Forschungsinstituts Empa
Neue Landschaft, 2020

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Kraft, Florian
Digitale Technologien verändern die Bauplanung. BIM in der Architektur. (kostenlos)
DW Die Wohnungswirtschaft, 2020

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Hartwig, Holger
"Datenernte" erleichtert Gebäudebewirtschaftung. BIM als Werkzeug der Zukunft. (kostenlos)
DW Die Wohnungswirtschaft, 2020

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Brill, Andrea
Virtuelle Spaziergänge und mobiles Arbeiten. Neuheiten auf dem Softwaremarkt unterstützen den GaLaBau.
Stadt + Grün : das Gartenamt, 2020

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Schekira, Ralf; Schulz, Marcus; Reusch, Enrico
Chancen und Grenzen von BIM in der Wohnungswirtschaft. Erfahrungen mit dem Building Information Modeling (BIM). (kostenlos)
DW Die Wohnungswirtschaft, 2020

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