Application of semantic web material libraries in AEC context

Abstract

Die Architektur-, Bauingenieur- und Konstruktions- Industrie (AEC-Industrie) umfaßt viele Wissensgebiete, welche auf verschiedene Fachkenntnisse und Arbeitsbereiche basieren. Informationsaustausch und gemeinsame Nutzung von Wissen sind die entscheidenden Faktoren, um in solch einer kollaborativen AEC-Industrie erfolgreich zu sein. Jedoch verursacht das verteilte AEC Wissen Wissensbrüche innerhalb der AEC Domänen. Denn jede Domäne hat ihre eigenen Werkzeuge und Anwendungen, was den Datenaustausch zwischen den Anwendungsgebieten erschwert. Ein weiteres wichtiges Thema im AEC-Bereich ist die richtige Auswahl von Bauprodukten und Materialien - eine Fragstellung, welche von mehreren Standpunkten aus beleuchtet werden soll. Einerseits haben die Eigenschaften von Bauprodukten einen großen Einfluss auf die Performanz von Gebäuden und den Komfort ihrer Bewohner, andererseits müssen sie relevante Normen, Richtlinien und Standards erfüllen. Um eine lückenlose Verbindung der AEC-Werkzeuge mit Normen, Standards und Richtlinien samt Bauproduktinformationen des AEC-Bereiches zu gewährleisten, bedarf es eines effizienten und formal basierten Mediums, wie z.B. des Semantischen Webs und von Ontologien. Im Rahmen dieser Dissertation wird die Rolle des Semantischen Webs in der AEC-Industrie genauer untersucht und eine solide Basis für eine Arbeitsumgebung, die auf einem semantischen bzw. ontologischen Ansatz basiert, geschaffen. Die vorgeschlagene Herangehensweise kann dazu dienen, die zuvor behandelten Probleme effizient zu beseitigen. Die semantische Anreicherung des Domäne-Wissens mit semantischen Web-Services ermöglicht eine Verbindung der verschiedenen AEC-relevanten Wissensbereichen. Als "Proof-of-Concept" wird ein Prototyp für den speziellen Fall eines Dachfensters vorgestellt.<br />

The Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry is composed of multiple knowledge domains that are formed corresponding to the needed skills and professions. Sharing and exchanging knowledge is the key factor to success in such a collaborative environment; however, the distributed nature of AEC information has lead to knowledge gaps between AEC related domains. Another important concern in building construction is the proper selection of building's products and materials which is a critical issue and should be seen from multiple perspectives. On one hand, product attributes will have a great effect on building performance and comfort of inhabitants, and on the other hand, its conformance with building codes and regulations should be considered. In other words, the selection process of a specific product crosses the discrete knowledge domain borders and the domain expertise is needed to confirm the fitness of selected product. Moreover, the criteria and conditions of business and economic processes need to be addressed. In this research the role of Semantic Web in AEC industry is exploited and a framework as solid basis for semantically-enabled working environment is proposed. The proposed framework can be used to overcome the problems stated above. The rich semantics associated with the domain knowledge together with the Semantic Web Services allow bridging the gap between discrete knowledge domains. As a proof of concept a prototype for specific case of skylight product is presented.<br />