1994-2009 Bestandsorinetierte Unterstützung der Planung: Werkzeuge und Methoden für die Bauaufnahme

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.

Forschungsziel ist die Erarbeitung von inhaltlichen, methodischen und softwaretechnischen Grundlagen zur Unterstützung der architektonischen Planung im Kontext von Baubestand. Prototypen eigens entwickelter Software gerätetechnischer Werkzeuge für das „Planen im Bestand“ erlauben darüber hinaus umfangreiche praxisrelevante Untersuchungen (Abb. 1). Ein durchgängiges Geometriemodell in verschiedenen Stufen der bautechnischen Detaillierung realisiert die Konsistenz der Informationen (Abb. 2). Ein direkter visuell-kontext-bezogener Abgleich und eine gezielte Rückkopplung zwischen Planungsdaten und Realität ist durch den Einsatz von Techniken der Augmented Reality konzipiert.
Aktuelle Forschungsarbeiten erfolgen
durch Integration taktiler Erfassungsmethoden und Augmented Reality Techniken in der zerstörungsfreien planungsorientierten Bauaufnahme);
durch Entwicklung digitaler, dynamisch erweiterbarer Gebäudemodelle,
angemessene mathematische Verfahren und Algorithmen (Geometrie, Ausgleichungsrechnung, Beseitigung von Konfigurationsdefekten, Integration verschiedener Messauswertungen)
Berücksichtigung geometrischer, multimedialer, verbaler und zunächst wenig strukturierter Informationen.

 

Kühlhaus Gera: 2D CAD Plan
des Erdgeschosses
Überlagerung 2D Plan zum maßlichen
Abgleich des Realitätsbezuges

Überlagerung der realen Umwelt mit
digitalen 3D -Modelldaten (Variante)
Überlagerung der realen Umwelt mit
digitalen 3D -Modelldaten (Variante)

Eigene Forschung zu Systemen der kontextbezogenen Bestandsplanung

Seit 1994 unternimmt die Professur InfAR Forschungen zum Schwerpunkt der Planung im Bestand. Integriert in verschiedene parallel stattfindenden Forschungen umfasst dies folgende Schwerpunkte:

Arbeitsschwerpunkte

Theorie und Grundlagen zur Planungspraxis im Bestand
- Klassifizierung von Gebäuden
- Strukturierung von Gebäuden
- Arbeitsmethoden, Vorgehensweisen
- formale und informale Komponenten zur Bauwerksbewertung

Geräte und Methoden der geometrischen Erfassung komplexer Bauwersstrukturen
-
Analyse und Grundlagen der klassisch-händische Techniken (+CAD)
- terrestrische Photogrammetrie
- Tachymetrie
- andere Verfahren: GPS, Stereoauswertung, Laserscan

Konzeption eines idealen Planungssystems:
- Teil 1 - Gebäudeerfassung und Strukturierung der Informationen
- Teil 2 - Planungsfunktionalität für die Weiterbearbeitung von Bestandsobjekten

Entwicklung von Prototypen zur digitalen Planungsunterstützung

Ableitungen mathematischer Modelle und Umsetzung in Prototypen
- flexibler Geometriekern und Client-Server Applikationen für topologische Modelle der Bestandsaufnahme

Ausgleichungsrechnung [pdf - download]
Zwischenverteidigung SFB
Torsten Thurow: Prototyp D2 - Technical Report, August 2001

Entwicklung eines hypothetischen Systems in Form von Software – Prototypen für die digitale Unterstützung der Planungprozesse in Verbindung mit gebauter Architektur, einschließlich
· Berücksichtigung unterschiedlicher Detailltiefe (skizzenhaft -> exakt) ;
· direkte, zeichnungsorientierte, portraitierende Erfassung;
· Bearbeiten und Überprüfen unmittelbar im Bestandskontext (AR /VR) und
· eine CAAD - entsprechende Weiterbearbeitung

  Kühlhaus: Modell der Gebäudestruktur /
  digital vorgehaltene informale Daten
  (Quelle Salzgehalt-Diagramm:
  Prof. Stark - SFB 524)

 

  Kühlhaus: Modell der Gebäudestruktur /
  digital vorgehaltene informale Daten
  (Quelle Salzgehalt-Diagramm:
  Prof. Stark - SFB 524)
 

 

Kontextbezogenes Planen: Konzept und Prototyp zur Architekturplanung unmittelbar vor Ort

- Einsatz von Techniken der Augmented Reality zum Abgleich - Bestandsobjekt und digitales Modell.

Donath, D.; Beetz, Klaus Grether, Ernst Kruijff, Frank Petzold, Hartmut Seichter:

Cooling Factory, a concrete project to test new architectural
applications for augmented reality.
International Conference on Augmented, Virtual Environments and Three-Dimensional Imaging, Myconos, 2001

Keywords
digitale Gebäudeaufnahme, zerstörungsfreie Erfassung, Bauwerksmodell, Bauwerksstrukturierung, Architektur, Planung, IT-Planungstools, Revitalisierung, Bestandserfassung, Projektentwicklung

Zeitrahmen
seit 1994

Leiter des Forschungsprojektes
Prof. Dr.-Ing. Dirk Donath

Beteiligte Wissenschaftler
Dr. Frank Petzold
Dipl. Ing. Torsten Thurow
Dipl. Ing. Ulrich Weferling

online


  Ausgangssituation              Bestandsaufnahme         Planung

SFB 524, Teilprojekt D2

Kontakt
Bauhaus-Universität Weimar
Fakultät Architektur
Professur Informatik in der Architektur
Belvederer Allee 1
D-99423 Weimar
Tel.:  (+49-3643-58) 4201
Fax:  (+49-3643-58) 4202