Rechnergestützte Planungsprozesse der Entwurfsphasen des ...

Zusammenfassung
Diese Arbeit kann als interdisziplinäre Untersuchung verstanden werden, das Verständnis von
Architektur und dem architektonischen Entwurfsprozess auf der einen sowie bekannten Methoden aus
der Informatik mit den Grenzen heutiger Computer auf der anderen Seite in Einklang zu bringen.
Hauptziel dieser Arbeit ist es aufzuzeigen, ob der Einsatz von Gebäudemodelldaten (GM) in CAAD-
Systemen bereits in den frühen Phasen des Entwurfs den architektonischen Entwurfsprozess positiv
unterstützen kann.
Warum Gebäudemodelldaten, die von einigen heutigen CAAD-Systemen bereits angeboten werden,
vom Architekten nicht in den frühen Phasen des Entwurfs eingesetzt werden, kann dabei nicht
unbeantwortet bleiben. So konnten bei heutigen CAAD-Systemen die Schwäche des Computers im
kognitiven Bereich (Umgang mit unscharfen Eingaben) sowie die komplizierte Kommunikation des
Anwenders mit dem CAAD-System (engl. Human User Interface, HUI) ausgemacht werden. Heutige
CA(A)D-Systeme vereinfachen zwar das Zeichnen, verhelfen zu schnelleren Varianten und werden vor
allem in den späten Phasen des Planungsprozesses effektiv eingesetzt, unterstützen aber nicht den
eigentlichen Entwurfsprozess des Architekten. Der Umgang mit Objekten ist zwar möglich, setzt aber
exakte Daten voraus. Deshalb kann im Entwurfsstadium, solange die Unschärfe groß ist, allenfalls
bedingt nach der Buttom-Up-Methode verfahren werden.
Diese Dissertation macht deutlich, dass und warum Arbeiten mit heutigen CAAD-Systemen die
Kreativität geradezu abwürgt. Es reicht nicht aus, einem CAAD-System ein GM zu hinterlegen,
vielmehr muss ein intuitiv benutzbares Entwurfsmodul die Semantik im Entwurfprozess unter
Ausnutzung der im GM vorhandenen Beschreibungsdaten ergänzen. Um die Anforderungen an ein
solches GM-basiertes semantisches Entwurfsmodul zu erfassen, wird untersucht, wie Architekten
entwerfen und welche Einflüsse aus der Architekturtheorie dabei eine Rolle spielen (können). Dabei
wird auf Besonderheiten der Kreativität, der bewussten und unbewussten Denkprozesse eingegangen,
ohne die kein „neuer“ Entwurf entstehen kann. Kreativität resultiert aus dem normalen Denkprozess
einer Person, sie vollzieht sich langsam und stufenweise durch kreative Aktionen, die auf einer
Grundlage von Erfahrungen basieren. Die unbewussten Denkprozesse spielen eine entscheidende
Rolle bei der kreativen Arbeit. Im Gegensatz dazu steht die systematische Arbeit, die versucht,
Lösungen durch logische Zusammenhänge herbeizuführen. Beide Problemlösungsansätze gehören
nach Auffassung des Autors zusammen, keine Methode für sich allein führt zu optimalen Ergebnissen.
Logik ist ein Mittel zur Kreativität, da die Analyse und deren Umsetzung in kreative Lösungen logisches
Denken erfordern. Der kreative Denkprozess selbst kann zwar nicht direkt kontrolliert, aber die
Kreativität kann durch geeignete Arbeitsbedingungen entscheidend motiviert werden. Die Haptik, der
Verlust, die Linie am Bildschirm nicht direkt mit der Hand vollziehen zu können, nicht durch Druck auf
den Stift die Bedeutung der Linie stärker zu gewichten, irritieren den Entwerfer. Skizzieren geschieht oft
im Unterbewusstsein und stimuliert die kreativen Kräfte. Hingegen stört das bewusste Bedienen des
Computers mittels Maus, Tablett, Tastatur und Bildschirm und leitet die Aufmerksamkeit weg von dem
Entwurfsgedanken. Neuere Eingabegeräte, wie ein 3D-Stift mit Forcefeedback, der ein „fühlendes“
Modellieren mit Volumenmodellen am Bildschirm erlaubt, machen auf das Problem aufmerksam. Um
Abhilfe zu schaffen, werden Lösungsansätze gezeigt, wie die Bedieneroberfläche entscheidend
verbessert werden kann, damit Gebäudemodelle schon im Entwurf von kreativen Entwerfern
angewendet werden.
Die Vorteile des Computers liegen, neben seiner Rechengeschwindigkeit, in seinem „Gedächtnis“, in
der nahezu unbegrenzten Speicherung von Daten und dem schnellen Zugriff darauf. So können vom
Entwerfer ausgelöste Aktionen durch direkt darauf bezogene begleitende Grundlagen und Fachwissen
mit Hilfe des Computers bereitgestellt werden. Zusätzlich können zugeschaltete Prozeduren mit
semantischen Mitteln aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) zu neuartigen Entwürfen führen.