Krakhofer, S. (2012). CADS - Computational architectural design support [Dissertation, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/161041
Die Architektur-praxis hat in den vergangenen Jahren eine Zunahme an Komplixität erfahren. Diese wurde ausgelöst durch die wachsende Forderung an Qualität in Bezug auf Bauwerk bzw. Entwurf und Plannung. Auswirkungen und Veränderungen sind im gesamten architektonischen Entwurf zu spühren. Neben dem verstärkten Einsatz von komplexen Geometrien, ist die härteste Herausforderung in der Tat im Steuerungs- und Entstehungsprozess von Architektur in der Praxis; ein Prozess, den ich "Schaffung des Artefaktes" im doppeldeutigen Sinn bezeichne. Bereits in der Planungsphase muss das Gebäude Rückschlüsse auf das zukünftige Verhalten erlauben und somit alle erforderlichen Daten und Information bereitstellen. Diese Daten müssen rasch abgerufbar, analysierbar, teilbar, verwaltbar sein, und stellen das Feedback bereits in der Konzeptphase dar um die Qualität zu verbessern. Diese bereitet eine enorme Veränderung der Entwurfsannäherung, Entwurfsentwicklung und Entwurfssteuerung dar. Das "Betriebssystem" der Architekturpraxis hat sich zu einem multidisziplinären soziale Netzwerk entwickelt; bestehend aus internen und externen Kommunikationsverbindungen, die notgedrungen Informationen digital austauschen müssen. Die Steuerung und Kontrolle von Daten bzw. Geometrien stellt die Kernaufgabe im heutigen architektinischen Entwurf dar. Architektur wurde mit neuen Technologien, Konzepte und Werkzeugen überschwemmt, die Unterstützung bei der täglichen Arbeit versprechen. Die Realität zeigt jedoch eine zunehmende Verwirrung in der Nutzung der rechnerischen Möglichkeiten im Entwurfsprozess. Der traditionelle Entwurf und Arbeitsmuster sind in Frage gestellt. Dieser Trend zeigt die wachsende Kluft zwischen Entwurfspraxis und der technologischen Nachfrage. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, hat sich die neue Disziplin der rechnerischen (computational) Entuwrfsunterstützung formiert, mit der Zielsetzung eine Annäherung zwischen architektonischem Problem und rechnerischen Problemlösungen zu schaffen. Die vorgestellte Forschungsarbeite "Computational Architectural Design Support" beschreibt ein auf Muster basierendes generatives Verfahren, das in Form von programmierten Komponenten umgesetzte wurde und relevant für die Architekturpraxis ist. Als ein Forscher, eingebettet in der Architkturpraxis, in der Rolle eines unterstuetzenden Analysten, hat der Doktoratsstudent festgestellt, dass der heutigen rechnerischen Entwurfsunterstützung in der Praxis, ein einheitliche Herangehensweise fehlt. Während der Feldstudie wurden Projekte tatkräftig unterstützt und die gewonnen Erfahrungen in einer einheitliche Arbeitsmethode kombiniert. Basierend auf Beobachtungen des architektonischen Arbeitsablaufes und der Herangehensweise and Projekte haben sich Muster erkennen lassen, die anschliessend in programmierte Werkzeuge uebersetzt wurden. Diese Werkzeuge in Verbindung mit den beobachteten Mustern erlauben eine lose integrierte Förderstrategie, die als Austauschmedium den Model-Raum des CAD Programms verwendet und somit ein modelgesteuertes Entwurfsumfeld darstellt. Ziel war es, die Funktionalität der CAD-Programes zu erhöhen, die Zugänglichkeit der rechnerischen Unterstützen zu ermoeglichen, Know-how durch die Muster zu erfassen und vor allem um die Wiederverwendbarkeit von Know-How zu ermöglichen.
In recent years the design practice has experienced an increase in complexity triggered by the growing demand in building performance as well as design performance, affecting the formation process of design. Besides the increased use of complex geometries, the toughest challenge is in fact in the control and formation process of design within the design practice; a process which I term "creating the artefact". During the design stage, the building already has to perform and thus related data have to be retrieved, analyzed, shared, managed and feedback into the design, creating a tremendous shift in the way design is approached, developed and controlled. The operational system of a design practice has become a multi disciplinary social network of internal and external communication links with the need to exchange information digitally. Control of data and geometry is at the core of today's design process. The field has been swamped with new technologies, concepts and tools that promise assistance in the everyday-work. Reality however shows, that there is a growing confusion of how to handle the computational possibilities in design practice. Traditional design and workflow pattern are challenged. This trend shows the increasing gap between design practice and technological demand. Responding to these challenges, the new discipline of computational support has emerged, setting the goal of bridging between design problem and computational problem solving. The presented research "Computational Architectural Design Support" describes a pattern-based generative method, implemented in the form of computational constructs relevant to computational support in architectural design practice. As an embedded researcher in practice, in the role of a support analyst, the doctorate candidate has extracted that today's computational design support in architectural practice is lacking a consistent framework. During the field study, projects have been supported hands-on and the contributions have been combined in a working method. Based on observing the architects' workflow and project approach, patterns have been detected and were translated into small computational tools. These tools, combined with the patterns allow for a disintegrated support strategy, using the Model-space of the architects CAD package as the environment of engagement - the so-called Model Driven Design Environment. The goal was to increase functionality of the CAD package, to support accessibility of computation, to capture know-how by means of the patterns and most importantly to allow re-usability and repurposing of know-how.
