Semantische Unterstützung des konzeptuellen Gebäudeentwurfs:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2007
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Informatik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VIII, 381 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 9783832260453 |
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BERICHTE AUS DER INFORMATIK BODO KRAFT SEMANTISCHE UNTERSTUETZUNG DES
KONZEPTUELLEN GEBAEUDEENTWURFS SHAKER VERLAG AACHEN 2007
INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION 3 1.2 LOESUNGSANSATZ 7
1.2.1 SEMANTISCHE MODELLIERUNG KONZEPTUELLER ENTWURFSPLAENE 7 1.2.2
FORMALISIERUNG KONZEPTUELLEN FACHWISSENS 9 1.2.3 INTEGRATION UND
KONSISTENZPRUEFUNG 11 1.2.4 LOESUNGSSTRATEGIEN TOP-DOWN UND BOTTOM-UP 12
1.3 WISSENSCHAFTLICHE BEITRAEGE 14 1.4 ENTWICKLUNG DES PROJEKTS 15 1.4.1
VORARBEITEN 15 1.4.2 EINGLIEDERUNG IN DAS SCHWERPUNKTPROGRAMM 1103 16
1.5 GLIEDERUNG DER ARBEIT : 20 2 DER KONZEPTUELLE GEBAEUDEENTWURF 23 2.1
DER ENTWURF IN DEN FRUEHEN PHASEN 25 2.1.1 DIE ROLLE DES ARCHITEKTEN 26
2.1.2 CHARAKTERISTIKA DES KONZEPTUELLEN ENTWURFS 28 2.1.3
DARSTELLUNGSFORMEN FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 33 2.2 ANALYSE VON
REGELWERKEN 46 2.2.1 GESETZE, VERORDNUNGEN UND NORMEN . . . 51 2.2.2
HANDBUECHER UND ERFAHRUNGSWISSEN 56 2.2.3 WEITERE QUELLEN FUER REGELWISSEN
58 2.3 ANWENDUNGSBEISPIEL 62 2.3.1 BETRACHTETE GEBAEUDEKLASSEN 62 2.3.2
AUSSCHNITT DES UNIVERSITAETSKLINIKUMS AACHEN 63 2.4 GRUNDLAGEN UND
VERWANDTE ARBEITEN 71 2.4.1 HISTORISCHE UND AKTUELLE PROZESSMODELLE 72
2.4.2 GRUNDLAGEN DER KOSTENERMITTLUNG 76 2.4.3 KOMPLEXITAET UND
PROBLEMFELDER 78 2.5 ZUSAMMENFASSUNG 79 INHALTSVERZEICHNIS 3 DIE
FORMALISIERUNG KONZEPTUELLEN FACHWISSENS 83 3.1 GRUNDLAGEN DER VISUELLEN
WISSENSFORMALISIERUNG 85 3.1.1 SEMANTISCHE NETZE 85 3.1.2 ONTOLOGIEN 87
3.2 VISUELLE WISSENSFORMALISIERUNG FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 89
3.2.1 FACHONTOLOGIE ALS BEGRIFFSSYSTEM FUER KONZEPTUELLES REGELWISSEN . .
91 3.2.2 BASISREGELTYPEN ZUR FORMALISIERUNG KONZEPTUELLEN FACHWISSENS .
. 107 3.2.3 ERWEITERUNG DER AUSSAGEKRAFT DURCH VERERBUNG UND AGGREGATION
. 112 3.2.4 KONZEPTE ZUR STEIGERUNG DER AUSSAGEKRAFT VON REGEM 124 3.2.5
REGELABHAENGIGKEITEN IM KONZEPTUELLEN FACHWISSEN 130 3.2.6
QUANTIFIZIERUNG 136 3.3 VERWANDTE ARBEITEN 140 3.3.1 GRUNDLEGENDE
ANSAETZE DER WISSENSREPRAESENTATION 141 3.3.2 ANSAETZE ZUR
WISSENSREPRAESENTATION IM BAUWESEN 144 3.4 ZUSAMMENFASSUNG 148 4 FORMALE
SEMANTIKDEFINITION DER REGELSYSTEME 151 4.1 SYSTEMUEBERSICHT UND
BEGRIFFSDEFINITION 151 4.2 OPERATIONALE SEMANTIKDEFINITION 154 4.2.1
GRUNDLAGEN 154 4.2.2 ONTOLOGIEN UND DEREN VERWENDUNG 155 4.2.3 FORMALE
NOTATION DER REGELSYSTEME 157 4.2.4 FORMALE NOTATION DES KONZEPTUELLEN
ENTWURFS 159 4.2.5 KORRESPONDENZEN UND WEITERE ABKUERZUNGEN 160 4.2.6
REGELAUSWERTUNG 162 4.3 VERWANDTE ARBEITEN 168 4.3.1 LOGIKBASIERTE
WISSENSDARSTELLUNG UND VERARBEITUNG 169 4.3.2 REGELSYSTEME 173 4.4
ZUSAMMENFASSUNG . I. 176 5 PARAMETRISLERTE MODELLIERUNG UND
SPEZIFIKATION 177 5.1 GRUNDLAGEN GRAPHBASIERTER WERKZEUGE 178 5.1.1 DAS
PROGRAMMIERTE GRAPHERSETZTUNGSSYSTEM PROGRES 179 5.1.2
UPGRADE-RAHMENWERK UND WERKZEUGERSTELLUNGSPROZESS 182 5.2 MOTIVATION FUER
DIE EXPLIZITE WISSENSFORMALISIERUNG 184 5.3 VERGLEICH DER
SPEZIFIKATIONSMETHODEN 186 5.3.1 GRAMMATIKANSATZ ZUR ERSTELLUNG EINES
GEBAEUDEENTWURFS 187 5.3.2 TRADITIONELLER SPEZIFIKATIONSANSATZ MIT
KONSISTENZPRUEFUNG 188 5.3.3 PARAMETRISCHE SPEZIFIKATION MIT FESTEM
TYPSYSTEM 190 5.3.4 PARAMETRISCHE SPEZIFIKATION MIT LAUFZEITDYNAMISCHER
.ONTOTOGIE . . 194 5.3.5 VERGLEICH DER SPEZIFIKATIONSANSAETZE UND
DISKUSSION 197 5.4 PARAMETRISCHE SPEZIFIKATION ZUR WISSENSFORMALISIERUNG
199 5.4.1 SCHICHTUNG DER SPEZIFIKATION 201 VI INHALTSVERZEICHNIS 5.4.2
MODELLIERUNG DER ONTOLOGIE 204 5.4.3 MODELLIERUNG DER BASISREGELTYPEN
206 5.4.4 DARSTELLUNG VON REGELABHAENGIGKEITEN 212 5.5 PARAMETRISCHE
SPEZIFIKATION DER KONSISTENZANALYSE 215 5.5.1 GRUNDLAGEN DER
KONSISTENZANALYSE 215 5.5.2 ANALYSE DER BASISREGELTYPEN 218 5.5.3
ANALYSE DER REGELABHAENGIGKEITEN 221 5.6 WERKZEUGUNTERSTUETZUNG 227 5.6.1
WERKZEUGE FUER DIE WISSENSDEFINITION 229 5.6.2 WERKZEUGE ZUR INTEGRATION
VON ONTOLOGIEN 239 5.6.3 WERKZEUGE FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 242 5.7
VERWANDTE ARBEITEN 245 5.8 ZUSAMMENFASSUNG 252 6 KONZEPTUELLE
ENTWURFSUNTERSTUETZUNG 253 6.1 DER KONZEPTUELLE ENTWURFSPROZESS 254 6.2
SEMANTISCHER KONZEPTUELLER ENTWURF 259 6.2.1 SEMANTISCHE ENTWURFSOBJEKTE
UND RELATIONEN 260 6.2.2 ABSTRAKTION DURCH KOMPLEXE ENTWURFSOBJEKTE 266
6.3 MODULE FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 274 6.3.1 DEFINITION
SEMANTISCHER MODULOBJEKTE 276 6.3.2 EINSCHRAENKUNG DER MODULVERAENDERUNG
278 6.3.3 SCHNITTSTELLEN FUER SEMANTISCHE MODULE 283 6.4 UNTERSTUETZUNG
DURCH FACHWISSEN 289 6.4.1 ZWEISTUFIGE PRUEFUNG KONZEPTUELLER
ENTWURFSPLAENE 290 6.4.2 PRUEFUNG KONZEPTUELLER ENTWURFSPLAENE IM
CAD-WERKZEUG 296 6.5 KOPPLUNG AN DEN KONSTRUKTIVEN ENTWURF 300 6.6
VERWANDTE ARBEITEN 302 6.7 ZUSAMMENFASSUNG 306 7 ERWEITERUNG
INDUSTRIELLER CAD-WERKZEUGE 309 7.1 ENTWICKLUNG VON COMPUTER-AIDED
DESIGN 310 7.2 WERKZEUGE FUER DEN ARCHITEKTONISCHEN ENTWURF 313 7.2.1
EINFUEHRUNG IN ARCHICAD 313 7.2.2 ERWEITERUNGSBEDARF DER CAD-WERKZEUGE
316 7.3 SEMANTISCHE MODELLIERUNG IN ARCHICAD 317 7.3.1 ERWEITERUNG DER
FUNKTIONALITAET DURCH ADD-ON'S 317 7.3.2 DEFINITION UND VERARBEITUNG
SEMANTISCHER ENTWURFSOBJEKTE . 319 7.3.3 EINE
APPLIKATIONSUNSPEZIFISCHE ERWEITERUNGSSCHICHT 321 7.3.4
BENUTZERSCHNITTSTELLE DER ARCHICAD-ERWEITERUNG 325 7.3.5 DEFINITION UND
VERWENDUNG SEMANTISCHER MODULOBJEKTE 329 7.4 VERARBEITUNG VON FACHWISSEN
332 7.4.1 EXTERNE PRUEFUNG MIT REAKTIVER KOPPLUNG 332 VII
INHALTSVERZEICHNIS 7.4.2 PRUEFUNG EINER EXTERNEN DATEI 334 7.4.3 IMPORT
VON EXTERNEM FACHWISSEN 335 7.5 VERWANDTE ARBEITEN 337 7.6
ZUSAMMENFASSUNG 343 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 345 8.1
ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 345 8.2 IMPLEMENTIERUNG 348 8.3
PRAXISNUTZEN UND ANWENDBARKEIT 350 8.4 AUSBLICK AUF MOEGLICHE
ERWEITERUNGEN 352 8.4.1 ERWEITERUNG DES TOP-DOWN-ANSATZES 352 8.4.2
ERWEITERUNG DES BOTTOM-UP-ANSATZES 353 8.5 SCHLUSSBEMERKUNG 355
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 357 LITERATURVERZEICHNIS 361 VIII |
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BERICHTE AUS DER INFORMATIK BODO KRAFT SEMANTISCHE UNTERSTUETZUNG DES
KONZEPTUELLEN GEBAEUDEENTWURFS SHAKER VERLAG AACHEN 2007
INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION 3 1.2 LOESUNGSANSATZ 7
1.2.1 SEMANTISCHE MODELLIERUNG KONZEPTUELLER ENTWURFSPLAENE 7 1.2.2
FORMALISIERUNG KONZEPTUELLEN FACHWISSENS 9 1.2.3 INTEGRATION UND
KONSISTENZPRUEFUNG 11 1.2.4 LOESUNGSSTRATEGIEN TOP-DOWN UND BOTTOM-UP 12
1.3 WISSENSCHAFTLICHE BEITRAEGE 14 1.4 ENTWICKLUNG DES PROJEKTS 15 1.4.1
VORARBEITEN 15 1.4.2 EINGLIEDERUNG IN DAS SCHWERPUNKTPROGRAMM 1103 16
1.5 GLIEDERUNG DER ARBEIT : 20 2 DER KONZEPTUELLE GEBAEUDEENTWURF 23 2.1
DER ENTWURF IN DEN FRUEHEN PHASEN 25 2.1.1 DIE ROLLE DES ARCHITEKTEN 26
2.1.2 CHARAKTERISTIKA DES KONZEPTUELLEN ENTWURFS 28 2.1.3
DARSTELLUNGSFORMEN FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 33 2.2 ANALYSE VON
REGELWERKEN 46 2.2.1 GESETZE, VERORDNUNGEN UND NORMEN . . . 51 2.2.2
HANDBUECHER UND ERFAHRUNGSWISSEN 56 2.2.3 WEITERE QUELLEN FUER REGELWISSEN
58 2.3 ANWENDUNGSBEISPIEL 62 2.3.1 BETRACHTETE GEBAEUDEKLASSEN 62 2.3.2
AUSSCHNITT DES UNIVERSITAETSKLINIKUMS AACHEN 63 2.4 GRUNDLAGEN UND
VERWANDTE ARBEITEN 71 2.4.1 HISTORISCHE UND AKTUELLE PROZESSMODELLE 72
2.4.2 GRUNDLAGEN DER KOSTENERMITTLUNG 76 2.4.3 KOMPLEXITAET UND
PROBLEMFELDER 78 2.5 ZUSAMMENFASSUNG 79 INHALTSVERZEICHNIS 3 DIE
FORMALISIERUNG KONZEPTUELLEN FACHWISSENS 83 3.1 GRUNDLAGEN DER VISUELLEN
WISSENSFORMALISIERUNG 85 3.1.1 SEMANTISCHE NETZE 85 3.1.2 ONTOLOGIEN 87
3.2 VISUELLE WISSENSFORMALISIERUNG FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 89
3.2.1 FACHONTOLOGIE ALS BEGRIFFSSYSTEM FUER KONZEPTUELLES REGELWISSEN . .
91 3.2.2 BASISREGELTYPEN ZUR FORMALISIERUNG KONZEPTUELLEN FACHWISSENS .
. 107 3.2.3 ERWEITERUNG DER AUSSAGEKRAFT DURCH VERERBUNG UND AGGREGATION
. 112 3.2.4 KONZEPTE ZUR STEIGERUNG DER AUSSAGEKRAFT VON REGEM 124 3.2.5
REGELABHAENGIGKEITEN IM KONZEPTUELLEN FACHWISSEN 130 3.2.6
QUANTIFIZIERUNG 136 3.3 VERWANDTE ARBEITEN 140 3.3.1 GRUNDLEGENDE
ANSAETZE DER WISSENSREPRAESENTATION 141 3.3.2 ANSAETZE ZUR
WISSENSREPRAESENTATION IM BAUWESEN 144 3.4 ZUSAMMENFASSUNG 148 4 FORMALE
SEMANTIKDEFINITION DER REGELSYSTEME 151 4.1 SYSTEMUEBERSICHT UND
BEGRIFFSDEFINITION 151 4.2 OPERATIONALE SEMANTIKDEFINITION 154 4.2.1
GRUNDLAGEN 154 4.2.2 ONTOLOGIEN UND DEREN VERWENDUNG 155 4.2.3 FORMALE
NOTATION DER REGELSYSTEME 157 4.2.4 FORMALE NOTATION DES KONZEPTUELLEN
ENTWURFS 159 4.2.5 KORRESPONDENZEN UND WEITERE ABKUERZUNGEN 160 4.2.6
REGELAUSWERTUNG 162 4.3 VERWANDTE ARBEITEN 168 4.3.1 LOGIKBASIERTE
WISSENSDARSTELLUNG UND VERARBEITUNG 169 4.3.2 REGELSYSTEME 173 4.4
ZUSAMMENFASSUNG . I. 176 5 PARAMETRISLERTE MODELLIERUNG UND
SPEZIFIKATION 177 5.1 GRUNDLAGEN GRAPHBASIERTER WERKZEUGE 178 5.1.1 DAS
PROGRAMMIERTE GRAPHERSETZTUNGSSYSTEM PROGRES 179 5.1.2
UPGRADE-RAHMENWERK UND WERKZEUGERSTELLUNGSPROZESS 182 5.2 MOTIVATION FUER
DIE EXPLIZITE WISSENSFORMALISIERUNG 184 5.3 VERGLEICH DER
SPEZIFIKATIONSMETHODEN 186 5.3.1 GRAMMATIKANSATZ ZUR ERSTELLUNG EINES
GEBAEUDEENTWURFS 187 5.3.2 TRADITIONELLER SPEZIFIKATIONSANSATZ MIT
KONSISTENZPRUEFUNG 188 5.3.3 PARAMETRISCHE SPEZIFIKATION MIT FESTEM
TYPSYSTEM 190 5.3.4 PARAMETRISCHE SPEZIFIKATION MIT LAUFZEITDYNAMISCHER
.ONTOTOGIE . . 194 5.3.5 VERGLEICH DER SPEZIFIKATIONSANSAETZE UND
DISKUSSION 197 5.4 PARAMETRISCHE SPEZIFIKATION ZUR WISSENSFORMALISIERUNG
199 5.4.1 SCHICHTUNG DER SPEZIFIKATION 201 VI INHALTSVERZEICHNIS 5.4.2
MODELLIERUNG DER ONTOLOGIE 204 5.4.3 MODELLIERUNG DER BASISREGELTYPEN
206 5.4.4 DARSTELLUNG VON REGELABHAENGIGKEITEN 212 5.5 PARAMETRISCHE
SPEZIFIKATION DER KONSISTENZANALYSE 215 5.5.1 GRUNDLAGEN DER
KONSISTENZANALYSE 215 5.5.2 ANALYSE DER BASISREGELTYPEN 218 5.5.3
ANALYSE DER REGELABHAENGIGKEITEN 221 5.6 WERKZEUGUNTERSTUETZUNG 227 5.6.1
WERKZEUGE FUER DIE WISSENSDEFINITION 229 5.6.2 WERKZEUGE ZUR INTEGRATION
VON ONTOLOGIEN 239 5.6.3 WERKZEUGE FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 242 5.7
VERWANDTE ARBEITEN 245 5.8 ZUSAMMENFASSUNG 252 6 KONZEPTUELLE
ENTWURFSUNTERSTUETZUNG 253 6.1 DER KONZEPTUELLE ENTWURFSPROZESS 254 6.2
SEMANTISCHER KONZEPTUELLER ENTWURF 259 6.2.1 SEMANTISCHE ENTWURFSOBJEKTE
UND RELATIONEN 260 6.2.2 ABSTRAKTION DURCH KOMPLEXE ENTWURFSOBJEKTE 266
6.3 MODULE FUER DEN KONZEPTUELLEN ENTWURF 274 6.3.1 DEFINITION
SEMANTISCHER MODULOBJEKTE 276 6.3.2 EINSCHRAENKUNG DER MODULVERAENDERUNG
278 6.3.3 SCHNITTSTELLEN FUER SEMANTISCHE MODULE 283 6.4 UNTERSTUETZUNG
DURCH FACHWISSEN 289 6.4.1 ZWEISTUFIGE PRUEFUNG KONZEPTUELLER
ENTWURFSPLAENE 290 6.4.2 PRUEFUNG KONZEPTUELLER ENTWURFSPLAENE IM
CAD-WERKZEUG 296 6.5 KOPPLUNG AN DEN KONSTRUKTIVEN ENTWURF 300 6.6
VERWANDTE ARBEITEN 302 6.7 ZUSAMMENFASSUNG 306 7 ERWEITERUNG
INDUSTRIELLER CAD-WERKZEUGE 309 7.1 ENTWICKLUNG VON COMPUTER-AIDED
DESIGN 310 7.2 WERKZEUGE FUER DEN ARCHITEKTONISCHEN ENTWURF 313 7.2.1
EINFUEHRUNG IN ARCHICAD 313 7.2.2 ERWEITERUNGSBEDARF DER CAD-WERKZEUGE
316 7.3 SEMANTISCHE MODELLIERUNG IN ARCHICAD 317 7.3.1 ERWEITERUNG DER
FUNKTIONALITAET DURCH ADD-ON'S 317 7.3.2 DEFINITION UND VERARBEITUNG
SEMANTISCHER ENTWURFSOBJEKTE . 319 7.3.3 EINE
APPLIKATIONSUNSPEZIFISCHE ERWEITERUNGSSCHICHT 321 7.3.4
BENUTZERSCHNITTSTELLE DER ARCHICAD-ERWEITERUNG 325 7.3.5 DEFINITION UND
VERWENDUNG SEMANTISCHER MODULOBJEKTE 329 7.4 VERARBEITUNG VON FACHWISSEN
332 7.4.1 EXTERNE PRUEFUNG MIT REAKTIVER KOPPLUNG 332 VII
INHALTSVERZEICHNIS 7.4.2 PRUEFUNG EINER EXTERNEN DATEI 334 7.4.3 IMPORT
VON EXTERNEM FACHWISSEN 335 7.5 VERWANDTE ARBEITEN 337 7.6
ZUSAMMENFASSUNG 343 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 345 8.1
ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 345 8.2 IMPLEMENTIERUNG 348 8.3
PRAXISNUTZEN UND ANWENDBARKEIT 350 8.4 AUSBLICK AUF MOEGLICHE
ERWEITERUNGEN 352 8.4.1 ERWEITERUNG DES TOP-DOWN-ANSATZES 352 8.4.2
ERWEITERUNG DES BOTTOM-UP-ANSATZES 353 8.5 SCHLUSSBEMERKUNG 355
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