Rechnergestützter Stadträumlicher Entwurf |
Dieses Thema, das von zwei Architektur-Studenten der
Kunsthochschule Hamburg, Frau
Inka Kersting und Herrn Mazen Touma, initiiert worden ist, behandelt die
Planung eines größeren Baugebietes mit Hilfe von Expertensystem-Techniken.
Das zu bebauende Gebiet wird in ein Raster eingeteilt, so dass eine Matrix
entsteht. In dieser Matrix sind Einheiten, wie Wohnungen, Straßen, Freiflächen
und andere Element in einem bestimmten Verhältnis anzuordnen. Die Anordnung
muss bestimmte Regeln einhalten, hierbei gibt es 2 Arten von Regeln,
zwingende und architektonisch wünschenswerte. Die Anordnung der
Einheiten wird also mittels einer Kostenfunktion bewertet, diese ist
zu optimieren.
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Programmiersprachen und Werkzeuge |
Die einzusetzenden Werkzeuge hängen von der gewählten Lösungs-Strategie
ab. Wird eine Strategie des "Bergsteigens" gewählt, so wird man aus einer
zufälligen Anfangsbelegung schrittweise durch lokale Optimierungen versuchen
eine gute Lösung zu finden. Für diesen Lösungsansatz ist z.B. Java als Implementierungssprache
geeignet.
Ein weiterer Ansatz ist das Constraint Logic Programming Modell, bei dem Einschränkungen
in Form von Regeln festgelegt werden. Das System sucht dann selbständig nach einer
Lösungen, die diese Einschränkungen erfüllen. Aus diesen kann dann wieder mit einer Kostenfunktion
eine gute Lösung ausgewählt werden. Für diesen Ansatz bietet sich das ECLiPSe System an, eine
Erweiterung von Prolog.
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Ausgabe |
Für die Ausgabe ist noch ein geeignetes Format festzulegen. Im einfachsten Fall,
zu Testzwecken sowieso notwendig, reicht eine Textausgabe mit der Beschreibung
der Anordnung aus. Eleganter ist ein Format, das von einem 3D-System dargestellt werden kann
z.B OpenGL, Java 3D(?).
Es ist auch vorstellbar, dass das Thema geteilt wird in eine Optimierungskomponente
und eine Präsentationskomponente.
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Betreuung |
Genauere Informationen und Randbedingungen sind mit Frau
Kersting und Herrn Touma abzusprechen.
Sie werden auch die Betreuung der Architekturseite dieser Aufgabe
übernehmen.
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Konkretes Projekt |
Diese Aufgabe ist aus einem konkreten Projekt entstanden, hier eine kurze Beschreibung:
Im Hafen von Offenbach steht innerhalb eines architektonischen Wettbewerbes ein Gebiet zur
Neubeplanung frei.
Der Übergang von Industrie- zum Medien- und Technologiezeitalter soll über den Entwurf transportiert
werden. Das Plangebiet erstreckt sich über eine etwa 1 km lange Landzunge, was die isolierte Lage
von der gewachsenen Stadtstruktur unterstreicht.
Über diese Halbinsel wird ein fiktives, dreidimensionales Raster gelegt, das mit Gebäudevolumen und
Freiflächen zu füllen ist. Die Methodik der Füllung unterliegt bestimmten Gesetzmässigkeiten.
Die Kombination der Füllelemente soll in Abhängigkeit von
Wahrscheinlichkeiten über den Computer berechnet werden.
Ziel ist es, einen städtebaulichen Entwurf zu erhalten, der durch das Abändern bestimmter Parameter
flexibel bleibt. Die rechnerische Lösung muss ein Mindestmass an Lesbarkeit und Überprüfbarkeit
haben.
und einige Bilder des konkreten Projekts:
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