Potenzial der parametrischen Modellierung für Tragwerksoptimierung - eine Variantenstudie im Industriebau mit verschiedenen Holzbautragwerken

Abstract

Die aktuelle Welterwärmung und der globale Ressourcenmangel zeigen, dass gewisse Optimierungen der industriellen Produkte nicht nur wegen Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden müssen.Die Bauindustrie stellt eine der ressourcenintensivsten Wirtschaftssektoren dar und gehört gleichzeitig zum Großteil des menschengemachten Rohstofflagers. Darauf basierend müssen neue Wege und Methoden sowohl in der Bauplanung als auch -Ausführung entwickelt werden, um den Bausektor mehr ressourcenschönend zu gestalten.Im Rahmen jener Bauplanung, in welcher zahlreiche Fallstudien durchgeführt werden, kann die Basis zur multiobjektiven bzw. mehrdimensionalen Optimierung der Tragkonstruktionen erschaffen werden.Aufgrund der Einzigartigkeit jedes Bauvorhabens und der komplexen modelltechnischen Dateneingaben sind sehr wenige Fallstudien in der Phase der konservativen Planung möglich. Aus diesem Anlass wird im Rahmen dieser Diplomarbeit ein generatives Tool zur parametrischen Optimierung der holzbauspezifischen Tragkonstruktionen im Industriebau erschaffen. Der verwendete Optimierungsansatz stellt das Konzept von Multi-Objective-Optimisation dar.Aufgrund der o.g. Aspekte, der klingenden Abbreviatur und der Liebe zu den vierbeinigen Freunden der Menschen wird der Name „MOPTS“ (Multi-objective-Optimisation-of-Timber- Structures) dem entwickelten Tool gegeben.

The current global warming and the global scarcity of resources show that certain optimizations of industrial products must be carried out not only for its profitability.The construction industry is one of the most resource-intensive economic sectors and at the same time belongs to most of the man-made raw material store. Based on that fact, new ways and methods have to be developed both in construction planning and execution in order to make the construction sector more resource-friendly.The basis for multi-objective or multi-dimensional optimization of the supporting structures can be created within the framework of the planning in which numerous case-studies are carried out.Due to the uniqueness of each building project and the complex technical model data input, very few case-studies can be carried out in the phase of conservative planning. On this occasion, a gen-erative tool for the parametric optimization of timber-specific supporting structures in industrial construction is being created within the scope of this diploma thesis. The optimization approach used in this work represents the concept of multi-objective optimization.Due to the above-mentioned aspects, the sound of the abbreviation and the love for people's four-legged friends, the developed has been named "MOPTS" (Multi-objective optimization of timber structures).