Eine Untersuchung des Aufwands zur Bestimmung einer Raumzerlegung aus Oberflächenbeschreibungen einzelner Bauteile und Räume

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Huhnt
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424641234

Modelle der Raumzerlegung haben gegenüber anderen Formen zur Beschreibung der Geometrie den Vorteil, dass sie neben einer Beschreibung der Oberfläche der einzelnen Objekte auch alle Nachbarschaftsbeziehungen explizit speichern. Darüber hinaus ist sichergestellt, dass Berührungsflächen nur genau einmal vorhanden sind. Derartige Modelle werden zur geometrischen Modellierung von Gebäuden in Prozessen der Planung und Ausführung heute nicht eingesetzt. In anderen Bereichen, beispielsweise der Navigation durch Gebäude, wurden die Vorteile derartiger Modelle erkannt. Im Projekt soll untersucht werden, mit welchem Aufwand derartige Modelle aus gegebenen Oberflächenbeschreibungen ausgerechnet werden können. Hierzu wird ein neuartiger Ansatz systematisch untersucht. Der Ansatz basiert auf Ganzzahligen Koordinaten. Die Berechnungen werden in einem Netz aus Tetraedern durchgeführt. Das Netz selbst wird nicht verfeinert. Unkontrollierbare Verfeinerungen, wie sie durch das Einfügen von Steiner-Punkten bei der Rekonstruktion von Geometrien üblicherweise entstehen, werden grundsätzlich vermieden. Auf der anderen Seite sind die Schnittpunkte zwischen der zu rekonstruierenden Geometrie und dem Netz zu berechnen. Die Oberflächen und die Volumina der gegebenen Objekte sind schrittweise zu bestimmen. Es wird untersucht, mit welchem Aufwand derartige Berechnungen durchgeführt werden können. Ziel ist es, Aussagen über die Anwendbarkeit für realistische Bauwerksmodelle ableiten zu können. Die Untersuchungen werden beispielhaft an Modellen von Bürogebäuden und Wohngebäuden durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen