Computergenerierte Stadtstrukturen

Inhaltliche Beschreibung

Wie kommt es in den Städten zu bestimmten Strukturbildungen und welche Kräfte spielen dabei eine Rolle?
Auf welche Elemente lassen sich die Phänomene reduzieren, um die jeweiligen Kombinationsregeln zu finden?
Wie müssen allgemeingültige Prinzipien formuliert sein, um die urbanen Prozesse beschreiben zu können, damit unterschiedliche strukturelle Eigenschaften erzeugt werden können?

Unter Zuhilfenahme mathematischer Verfahren werden im Rahmen von vier Grundebenen Modelle im Computer erstellt, wodurch die Zusammenhänge zwischen den Elementen und den Regeln ihres Zusammenwirkens untersucht werden können. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf die Funktionsweise von Entstehungsprozessen und die zukünftige Entwicklung von Städten ableiten.
Den direkten oder indirekten Nutzen der Arbeit sehen wir darin, zu erforschen, wie die Parameter, welche die bestehenden Stadtstrukturen erzeugt haben, in mathematische Steuerungsparameter für ein Programm übersetzt werden können, um daraus ein entsprechend neues Verständnis für die Stadtentwicklung zu erlangen. Die Ergebnisse stellen die Grundlage für ein Experimentieren mit den strukturellen Eigenschaften bereit. Ferner werden das einfache und effiziente Herstellen alternativer Lösungen ermöglicht und gültige rechnerische Modelle geschaffen, anhand derer sich Stadtentwicklungsprozesse simulieren, deuten und
prognostizieren lassen.

Technische Beschreibung

Für die Bearbeitung der komplexen Aufgabe, Stadtstrukturen mit Hilfe von Computermodellen zu generieren, führen wir vier Ebenen ein: Optimierungs-, Modell-, Erschließungs-, und Informationsebene. Diese Kategorisierung kommt vorwiegend dadurch zustande, dass sich für jede Ebene, was die Auswahl der Algorithmen betrifft, eine andere Modellsystematik anbietet. Die Informationsebene gleicht einer Datenbank, die Informationen an bestimmten Orten speichert und wieder zugänglich macht. Für die Erschließungsebene werden wir Anlagerungsmodelle untersuchen und bei der Modellebene, wo es hauptsächlich um die Erzeugung dreidimensionaler Bebauungsstrukturen geht, werden wir uns der zellulären Automaten bedienen. Die Anlage der Optimierungsebene wird mit Hilfe von Agentensystemen - im Speziellen mit der des Termitenmodells - umgesetzt werden, welche sich für die Veränderung bestehender Strukturen besonders eignen.

Hardware / Software

Programmierung mit Visual Basic for Applications unter AutoCAD.

Statement

Mit unserer Arbeit bewegen wir uns auf einem Feld, das über weite Strecken nur noch wenige Ähnlichkeiten mit der für Architekten vertrauten Landschaft hat. Wir glauben, dass es, um der konstruktiven Auseinandersetzung mit der hier gestellten Aufgabe willen, nötig war, jenseits der wohlbekannten und ausgetretenen Wege nach neuen Möglichkeiten nicht nur der Problemlösung, sondern auch der Problemstellung und Methodengenerierung zu suchen. Dabei werden wir uns mit mathematischen Methoden und deren Umsetzung in ein Computermodell beschäftigen und zu diesem Zweck immer wieder auf Modelle und Ansätze aus Bereichen der Informatik, Biologie, Geologie, Physik, Wissenschaftstheorie und Gesellschaftswissenschaften treffen. Wir können auf diesen Gebieten nur als Laien agieren und müssen uns auf jene Teile beschränken, die uns als wesentlich erscheinen.

Theorie / Forschung

Wir sehen die Hauptaufgabe bei einer Weiterführung der Arbeit neben
der Ergänzung und Vertiefung der Entwurfsmethoden hinsichtlich ihrer technischen Ausführung und Einbeziehung weiterer mathematischer Modelle darin, die sozialen Bedingungen stadträumlicher Strukturen zu erkunden und in das System zu integrieren.

Anwendungen

• Paul Coates, Centre for Evolutionary Computing in Architecture (CECA) AVA, UeL London
  » http://www.uel.ac.uk/ceca/index.htm [link 02]

Veröffentlichungen

• koenig-bauriedel
  » http://www.koenig-bauriedel.de/ [link 03]

Referenzen

• WATANABE, Makoto Sei: Induction Design. A Method for Evolutionary Design. Birkhäuser 2002.
  »  http://www.makoto-a…om/idc2000/index2.htm [link 04]
• HILLIER, Bill; HANSON, Julienne: The social logic of space. Barlett School of Architecture and Planing. University College London. Camebridge University Press 1984
  » http://www.spacesyntax.com/ [link 05]