Die Professur Intelligentes Technisches Design beschäftigt sich in Lehre und Forschung mit der Anwendung neuer Informations- und Kommunikationstechnologien im Entwurf, in der Planung, in der Bauausführung und im Betrieb baulich-technischer Infrastruktur, wie z.B. von Gebäuden, Brücken, Tunneln, Straßen- und Leitungsnetzwerken. Dabei werden gezielt Methoden des Building Information Modelling (BIM), des Maschinellen Sehens und Lernens sowie der Virtuellen und Erweiterten Realität eingesetzt, um Entscheidungsträger fundiert, effizient und nachhaltig zu unterstützen.
"Intelligentes technisches Design bezieht sich auf einen Designansatz, bei dem fortgeschrittene Technologien wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen genutzt werden, um den Designprozess zu optimieren und die Leistung, Effizienz und Nachhaltigkeit von Gebäude- und Infrastruktursystemen zu verbessern. Dabei werden datengestützte Einsichten, Echtzeit-Leistungsüberwachung und maschinelle Lernalgorithmen in den Designprozess integriert, um informierte Entscheidungen zu treffen, manuelle Prozesse zu automatisieren und das Risiko menschlicher Fehler zu reduzieren. Das Ziel von Intelligentem technischem Design ist es, hochleistungsfähige, nachhaltige und effiziente Gebäude- und Infrastruktursysteme zu schaffen." [ChatGPT, 2023]
Neue Publikation in Advanced Engineering Informatics
In der Sonderausgabe der Advanced Engineering Informatics zur Konferenz "27th International Workshop On Intelligent Computing In Engineering" wurde der Artikel "State of the art in damage information modeling for RC bridges – A literature review" veröffentlicht.
Das Brückenalter in Deutschland beträgt 40 Jahre im Durchschnitt. Eine Brücke verbraucht über ihren gesamten Lebenszyklus pro Jahr zwischen 0,4% und 2% ihrer Baukosten. Das bedeutet, dass bis zu 80% der Baukosten zusätzlich für Betrieb, Inspektion, Instandhaltung und Abriss benötigt werden. Die derzeitige Praxis beruht entweder auf papiergestützten Inspektionen oder auf abstrakter Spezialsoftware. Jede Anwendung im Inspektions- und Wartungssektor verwendet ein eigenes Datenmodell für Bauwerke, Inspektionen, Mängel, Schäden und Wartungen. Daten und Eigenschaften müssen daher manuell zwischen den Anwendungen übertragen werden oder es sind eigens konzipierte Konverter notwendig. Dies behindert den Datenaustausch. Um dieses Problem zu lösen, ist ein adäquater Modellstandard für Inspektionen, Schäden und Wartung notwendig. Moderne 3D-Modelle können als eine single source of truth dienen. BIM bietet eine solche Lösung für Gebäude und Bauwerke. Darüber hinaus bietet BIM eine klare Visualisierung der gebauten Infrastruktur und kann nicht nur die Planungs- und Bauphase verbessern, sondern auch die Betriebsphase. BIM wird hauptsächlich im Bereich Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen zur Planung und Errichtung neuer Gebäude eingesetzt. Gegenwärtig deckt BIM nicht den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes ab, insbesondere nicht die Inspektion und Wartung. Für die Erstellung von Schadensmodellen ist zunächst das Gebäudemodell erforderlich, da ein Defekt von der Gebäudekomponente und ihren Eigenschaften abhängig ist. Daher ist ein Gebäudeinformationsmodell notwendig, um aus den Schadensinformationen aussagekräftige Schlussfolgerungen zu ziehen. Diese Arbeit analysiert die Anforderungen, die sich aus der Praxis ergeben und die Forschung, die mit Bezug zur Schadensmodellierung und den damit verbundenen Informationen für Brücken durchgeführt wurde. Mit einem Blick auf Schadenskategorien und Anwendungsfälle im Zusammenhang mit Inspektion und Instandhaltung wird die wissenschaftliche Literatur diskutiert und synthetisiert. Schließlich werden Forschungslücken und -bedürfnisse identifiziert.
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