Virtuelle Umgebung verbessert die interdisziplinäre Zusammenarbeit bei Entwurf und Bau in komplexen Architekturprojekten
Der architektonische Entwurfsprozess ist aufgrund des Phänomens der „parallelen Welten“, in denen Architektur- sowie Bau-, Maschinenbau-, Elektro- und Sanitärfachleute mit jeweils unterschiedlichen Anforderungen und Aufgaben an einem Projekt zusammenarbeiten, von komplizierten Herausforderungen geprägt. Um ein Architekturprojekt effektiv zum Abschluss zu bringen, ist es entscheidend, eine enge Zusammenarbeit zu etablieren und die Lücken zwischen diesen verschiedenen Bereichen zu schließen. Dazu ist ein vielseitiges, interdisziplinäres Instrument erforderlich, das den unterschiedlichen Bedürfnissen der einzelnen Disziplinen gerecht wird und es den Fachleuten erlaubt, gleichzeitig an ein und demselben Projekt zu arbeiten. Aktuelle Lösungen eignen sich zwar für die Modellierung komplexer und kreativer Entwürfe, stellen aber oft die Ästhetik über die Funktionalität, wodurch das Potenzial von Lösungen mit virtueller Realität eingeschränkt wird.
Ein prismatischer Ansatz zur besseren Entscheidungsfindung
„Ziel des EU-finanzierten Projekts PrismArch war es, eine prismatische Zerlegung von Architektur-, Ingenieur- und Bauprojekten zu fördern, damit Fachleute aus verschiedenen Disziplinen verstehen können, wie sich ihre Entscheidungen auf das Gesamtprojekt auswirken“, erklärt Projektkoordinator Spiros Nikolopoulos. Dafür erstellten die Forschenden eine bahnbrechende Plattform, die verschiedene Bereiche wie virtuelle Realität, Computergrafik, maschinelles Lernen, Computerphysik und Kognitionswissenschaften in einen gemeinsamen Arbeitsbereich integriert. Im Ergebnis steht ein vielschichtiger virtueller Arbeitsbereich, in dem Fachleute aus verschiedenen Disziplinen dynamisch an komplexen Projekten zusammenarbeiten können.
Immersive Zusammenarbeit in Aktion
Stellen Sie sich vor: Eine Architektin betritt eine Umgebung der virtuellen Realität und beginnt mit der Gestaltung der Außenansicht eines Gebäudes, während der Statiker gleichzeitig an der Optimierung des Tragwerks arbeitet. In der Zwischenzeit kümmert sich ein Team aus dem Maschinenbau um die Details der elektrischen und sanitären Anlagen. All dies findet im selben virtuellen Raum statt, woraus eine unvergleichliche Synergie und Echtzeit-Feedback entstehen. Um diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen, hat PrismArch die Leistungsfähigkeit der Unreal Engine genutzt. Dabei handelt es sich um ein 3D-Erstellungsinstrument, das ein immersives Erlebnis der virtuellen Realität bietet, das fortschrittliche Simulationen und Avatar-basierte Multi-Präsenz-Kommunikation unterstützt. Im Laufe des Projekts erweiterte PrismArch die quelloffene Version der Speckle-Plattform, um beliebte professionelle Softwareanwendungen mit der PrismArch-Plattform für virtuelle Realität zu verbinden. „PrismArch bietet Lösungen zur Protokollierung aller Tätigkeiten, die während des Projektentwicklungsprozesses durchgeführt werden, und unterstützt so die Nachvollziehbarkeit und Verantwortlichkeit aller Entscheidungen und fördert den Grundsatz des roten Fadens“, bemerkt Nikolopoulos. „Die Plattform integriert Sphärenebenen, um Benutzungsrollen zu regeln, die Zugriffskontrolle zu verwalten und die Zuständigkeit für den Datenschutz zu gewährleisten – ein entscheidender Aspekt in einem vernetzten kollaborativen Arbeitsbereich.“
Unterstützung durch künstliche Intelligenz und offene Daten für eine nahtlose Zusammenarbeit
Die Projektergebnisse enden hier nicht. „PrismArch geht über die traditionellen Gestaltungsmethoden hinaus, indem es die Generierung von Inhalten mithilfe von künstlicher Intelligenz einbezieht, um den Benutzenden in der Konzeptionsphase maßgeschneiderte Entwurfslösungen und personalisierte Vorschläge auf der Grundlage von Benutzungsverhaltensmustern zu bieten“, erklärt Nikolopoulos. PrismArch führte außerdem Studien zur Kognition und Benutzungsfreundlichkeit in Entwurfsumgebungen durch, die durch virtuelle Realität unterstützt wurden. Das Ergebnis sind 83 Richtlinien, die verschiedene Aspekte von Gestaltung, Benutzungserfahrung, Interaktivität und Zusammenarbeit abdecken. Schließlich wurden Bewertungssitzungen abgehalten, um Feedback zum Prototyp der PrismArch-Plattform einzuholen. Insgesamt wollte PrismArch die Branche durch die Förderung der immersiven multidisziplinären Zusammenarbeit revolutionieren. „PrismArch bietet eine Plattform mit virtueller Realität, auf der Ästhetik, Simulationsmodelle und Metainformationen kontextbezogen und umfassend präsentiert werden“, erläutert Nikolopoulos. „So sollten eine nahtlose Gestaltung und eine präzise Bewertung neuer Entwurfsentscheidungen in einer kollaborativen Umgebung möglich werden.“
Schlüsselbegriffe
PrismArch, virtuelle Realität, Zusammenarbeit, Konstruktion, Bauwesen, Architektur, künstliche Intelligenz, Unreal Engine, Speckle
