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Der Nachwuchspreis für innovative, digitale Lösungen in der Bauwirtschaft

Die Preisträger im </br>Bereich Architektur2020Die Preisträger im
Bereich Architektur

Die Preisträger im Bereich Architektur

1. Platz: Zhiwei Meng | Technische Universität München
     Visualisierung des modellbasierten Kommunikationssystems für Entscheidungsfindung in frühen Entwurfsphasen

Frühe Einsätze des Simulations- und Analysewerkzeugs in der Planung vermindern erheblich Projektkosten sowie Zeitaufwand. Allerdings ist die Verwendung von Building Information Modeling (BIM) in frühen Entwurfsphasen immer noch begrenzt, weil die Anforderung an ein detailliertes Simulationsmodell im Widerspruch zur Gewohnheit des freien und abstrakten architektonischen Designs steht. Eine Lösung dafür ist es, eine Kommunikationsplattform mit adaptiven Detaillierungsstrategien aufzubauen, welche die Effizienz der Entscheidungsfindung in frühen Entwurfsphasen erhöhen könnte.

Die Entwicklung des Kommunikationssystems erfolgt durch zwei Schritte: 1. Darstellung des optimierten Prozessmodells und 2. Visualisierung einer Kommunikationsplattform. Zunächst werden die effizienten Konversationsverläufe zwischen Architekturschaffenden und Fachplanenden durch ein „Gespräch zum Handeln”-Modell repräsentiert, indem die Anfrage erstellt und mit folgenden Tätigkeiten bearbeitet werden kann: Annehmen, Ablehnen oder Gegenangebote machen.

Die Antwort der Planenden wird als „Feedback“ definiert, das entweder Simulationsergebnisse oder Optionen für fehlende Werte enthält. Der ganze Kommunikationsprozess wird in einem Business Process Model and Notification (BPMN) dargestellt. Anschließend wird eine modellbasierte Kommunikationsplattform mit Dialogpanel und einem Dashboard visualisiert. Im Mittelpunkt des Projektes steht die Frontend-Entwicklung. Zu guter Letzt wird diese webbasierte Anwendung durch eine Nutzerstudie evaluiert.

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2. Platz: Klaudia Jaskula | Technische Universität München
     "Archi-guide"

Archi-guide -  Entscheidungen, die in den ersten Entwurfsphasen eines Bauprojekts getroffen werden, haben den größten Einfluss auf dessen Planung, Leistung und Kosten. Je später Designänderungen auftreten, desto komplizierter und teurer ist deren Umsetzung. Dank Building Information Modeling (BIM) kann ein Großteil des Planungsaufwands in die frühen Entwurfsphasen verlagert werden. BIM-Modelle ermöglichen eine Computersimulation, mit deren Hilfe die Auswirkungen des Designs bewertet werden können.

Die meisten Building Performance Simulation(BPS)-Tools werden jedoch selten von Architektinnen und Architektenverwendet, da sie als zu komplex und umständlich gelten. Ziel dieser Arbeit ist es, ein architektenfreundliches vorlagenbasiertes Bewertungstool für die Variantenbewertung in der frühen Entwurfsphase zu entwickeln. Basierend auf einer Literaturrecherche wurden sowohl qualitative als auch quantitative Bewertungskriterien ausgewählt und in drei Kategorien unterteilt: soziale, wirtschaftliche und ökologische Faktoren. Die Hauptziele des Tools waren Benutzerfreundlichkeit, Flexibilität und Integration einer Wissensbasis.

Das im Rahmen der Arbeit entworfene Tool namens Archi-Guide bietet mehrere Darstellungsmöglichkeiten, mit denen verschiedene Gebäudevarianten untersucht werden können. Dabei können Anwendende zwischen einer Übersicht aller Varianten und Kriterien, einem direkten Vergleich von drei Varianten in verschiedenen Kategorien und einer detaillierten Betrachtung der einzelnen Kategorien einer Variante auswählen. Zudem wird der Projektverlauf in einem Übersichtsbaum dokumentiert.

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3. Platz: Serjoscha B. Düring | Technische Universität München
     Lösung zum datengestützten Entwerfen in urbanen Räumen

Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Prototyp eines nutzerfreundlichen, interaktiven Frameworks für Erreichbarkeits- und Mobilitätsanalysen zur Unterstützung städtebaulicher Entwürfe entwickelt. Der Fokus liegt auf den Einsatz in datenarmen Kontexten und frühen Planungsphasen. Zum einen erlaubt das Framework die Berechnung ausgewählter Performancemetriken in Echtzeit, was ein daten-gestütztes, interaktives Arbeiten ermöglicht (Entwurfsmodus).

Zum anderen lassen sich mehrere so optimierte Szenarien exportieren und im Evaluationsmodus vergleichend analysieren. Ziel ist dabei, Stärken und Schwächen herauszuarbeiten, um die Entscheidungsfindung zu unterstützen. Zusätzlich können die Untersuchungen durch Abfragen verfeinert werden. Beispielsweise können Daten nach Regionen oder soziodemografischen Merkmalen (sofern entsprechende Daten vorliegen) gefiltert werden. Damit lassen sich Fragen beantworten, wie zum Beispiel „Wie profitiert Nachbarschaft XYZ oder das unterste Einkommensperzentil von dem Verlauf einer neuen Tramlinie?“

Der Prototyp der Toolbox ist in der weiterverbreiteten CAD (computer-aided design)Umgebung Rhinoceros 3D beziehungsweise Grasshopper umgesetzt und kann entsprechend flexibel erweitert werden. Zum Beispiel lassen sich unter Verwendung des PluginsFologram die Modelle und Szenarien in einer Augmented Reality (AR) Umgebung visualisieren und anpassen, was insbesondere in Kontexten des kollaborativen Entwerfens oder bei Bürgerbeteiligungen interessant ist.

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