Engineering Geodesy for Integrative Computational Design and Construction

Volker Schwieger, Achim Menges, Li Zhang, Tobias Schwinn

doi:10.12902/zfv-0272-2019

Zusammenfassung

Im Rahmen der Exzellenzstrategie der DFG war die Universität Stuttgart mit zwei Exzellenzclustern erfolgreich. Für eines der Cluster, das Vorhaben „Integrative Computational Design and Construction for Architecture“ (IntCDC, Integriertes computerbasiertes Entwerfen und Bauen für die Architektur), spielt die Geodäsie eine wichtige Rolle. „Das Exzellenzcluster soll das volle Potenzial digitaler Technologien nutzen, um das Planen und Bauen in einem integrativen und interdisziplinären Ansatz neu zu denken und damit wegweisende Innovationen für das Bauschaffen zu ermöglichen. Eine zentrale Zielsetzung des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer übergeordneten Methodologie des „Co-Design“ von Methoden, Prozessen und Systemen, basierend auf interdisziplinärer Forschung zwischen den Bereichen Architektur, Bauingenieurwesen, Ingenieurgeodäsie, Produktions- und Systemtechnik, Informatik und Robotik sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. (Menges 2018a).“ In diesem Beitrag wird zunächst die generelle Zielsetzung des Forschungsvorhabens vorgestellt. Im Anschluss wird auf die Bedeutung der Geometrie, und damit auch der Ingenieurgeodäsie, für das Bauen allgemein eingegangen. Dies wird anhand von IntCDC und einem gemeinsamen Projekt illustriert. Darauf aufbauend werden beispielhaft Prozesse und Forschungsarbeiten innerhalb von IntCDC, die geometrische Informationen benötigen, dargestellt und die potenzielle Integration der Ingenieurgeodäsie wird aufgezeigt.

Summary

Within the framework of the strategy of excellence of the German Research Foundation (DFG), the University of Stuttgart was successful with two clusters of excellence. For one of these clusters, the cluster “Integrative Computational Design and Construction for Architecture” (IntCDC), geodesy plays a major role. “The vision of this Cluster of Excellence is to harness the full potential of digital technologies to rethink design and construction based on integration and interdisciplinarity, with the goal of enabling game-changing innovation in the building sector. The Cluster aims to lay the methodological foundations to profoundly modernise the design and building process and related building systems by adopting a systematic, holistic and integrative computational approach. One key objective is to develop an overarching methodology of “co-designing” methods, processes and systems based on interdisciplinary research encompassing architecture, structural engineering, building physics, engineering geodesy, manufacturing and systems engineering, computer science and robotics, humanities and social sciences (Menges 2018a).” At first, this contribution will present the general aims of the cluster. Subsequently, the importance of geometry, and therefore engineering geodesy, for construction will be outlined. This will be illustrated on the basis of IntCDC and a joint project. Based hereupon, processes and research activities within IntCDC will be presented that require geometric information and show potential to integrate engineering geodesy.