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 Kooperation mit der University of Nottingham und der Ruhr-Universität Bochum wurde eine neue Publikation "Integrated parametric multi-level information and numerical modelling of mechanised tunnelling projects" in der Fachzeitschrift "Advanced Engineering Informatics" veröffentlicht.
In diesem Artikel wird ein Konzept zur parametrischen Modellierung des mechanisierten Tunnelbaus in einer hochmodernen Entwurfsumgebung vorgestellt, das als Grundlage für Entwurfsbewertungen für verschiedene Detaillierungsgrade (LoDs) dient. Zu diesem Zweck wird eine parametrische Darstellung jeder Systemkomponente (Baugrube, Tunnelauskleidung mit Verguss, Tunnelbohrmaschine (TBM) und Gebäude) in einem Informationsmodell für drei LoDs (hoch, mittel und niedrig) entwickelt und für die verwendet Automatisierte Generierung numerischer Modelle des Tunnelbauprozesses und der Wechselwirkung zwischen Boden und Struktur. Die Plattform ermöglicht eine flexible, benutzerfreundliche Generierung der Tunnelstruktur für beliebige Ausrichtungen auf der Grundlage vordefinierter Strukturvorlagen für jede Komponente, die den Entwurfsprozess unterstützt und gleichzeitig einen Einblick in die Stabilität und Sicherheit des Entwurfs gibt. Dieses Modell mit ausgewählten optimalen LoDs für jede Komponente, abhängig vom Ziel der Analyse, wird für eine effiziente Konstruktion und Prozessoptimierung im maschinellen Tunnelbau verwendet. Effizienz und Genauigkeit werden durch einen fehlerfreien Informationsaustausch zwischen Building Information Modeling (BIM) und der numerischen Simulation bei deutlich reduziertem Rechenaufwand unter Beweis gestellt. Die Interoperabilität des vorgeschlagenen mehrstufigen Frameworks wird durch die Verwendung eines effizienten mehrstufigen Darstellungskontexts der Industry Foundation Classes (IFC) ermöglicht. Die Ergebnisse zeigen, dass dieser Ansatz ein wichtiger Schritt in Richtung einer sinnvollen Modellierung und numerischen Analyse komplexer Tunnelprojektinformationen in den frühen Entwurfsphasen ist.
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