@techreport{NaglKraft2004,
  author    = {Nagl, Manfred and Kraft, Bodo},
  title     = {Graphbasierte Werkzeuge zur Unterst{\"u}tzung des konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurfs : Bericht {\"u}ber den 2. F{\"o}rderzeitraum des Schwerpunktprogramms : DFG-Schwerpunktprogramm 1103 : Vernetzt-kooperative Planungsprozesse im Konstruktiven Ingenieurbau. - Auch unter dem Titel: Neue Software-Werkzeuge zur Unterst{\"u}tzung des konzeptuellen Geb{\"a}udeentwurfs},
  year      = {2004},
  abstract  = {Der konstruktive Entwurf wird in derzeitigen CAD-Systemen gut unterst{\"u}tzt, nicht aber der konzeptuelle Geb{\"a}ude-Entwurf. Dieser abstrahiert von konstruktiven Elementen wie Linie, Wand oder Decke, um auf die Konzepte, d.h. die eigentlichen Funktionen, heraus zu arbeiten. Diese abstraktere, funktionale Sichtweise auf ein Geb{\"a}ude ist w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Entwurfsphase essentiell, um Struktur und Organisation des gesamten Geb{\"a}udes zu erfassen. Bereits in dieser Phase muss Fachwissen (z. B. rechtliche, {\"o}konomische und technische Bestimmungen) ber{\"u}cksichtigt werden. Im Rahmen des vorliegenden Projekts werden Software-Werkzeuge integriert in industrielle CAD-Systeme entwickelt, die den konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf erm{\"o}glichen und diesen gegen Fachwissen pr{\"u}fen. Das Projekt ist in zwei Teile gegliedert. Im Top-Down-Ansatz werden Datenstrukturen und Methoden zur Strukturierung, Repr{\"a}sentation und Evaluation von geb{\"a}udespezifischem Fachwissen erarbeitet. Dieser Teil baut auf den graphbasierten Werkzeugen PROGRES und UPGRADE des Lehrstuhls auf. Der Bottom-Up-Ansatz ist industriell orientiert und hat zum Ziel, das kommerzielle CAD-System ArchiCAD zu erweitern. Hierbei soll der fr{\"u}he, konzeptuelle Geb{\"a}ude-Entwurf in einem CAD-System erm{\"o}glicht werden. Der Entwurf kann dar{\"u}ber hinaus gegen das definierte Fachwissen gepr{\"u}ft werden. Im Rahmen des graphbasierten Top-Down-Ansatzes wurde zun{\"a}chst eine neue Spezifikationsmethode f{\"u}r die Sprache PROGRES entwickelt. Das PROGRES-System erlaubt die Spezifikation von Werkzeugen in deklarativer Form. {\"U}blicherweise wird dom{\"a}nenspezifisches Fachwissen in der PROGRES-Spezifikation codiert, das daraus generierte visuelle Werkzeug stellt dann die entsprechende Funktionalit{\"a}t zur Verf{\"u}gung. Mit dieser Methode sind am Lehrstuhl f{\"u}r Informatik III Werkzeuge f{\"u}r verschie-dene Anwendungsdom{\"a}nen entstanden. In unserem Fall versetzen wir einen Dom{\"a}nen-Experten, z. B. einen erfahrenen Architekten, in die Lage, Fachwissen zur Laufzeit einzugeben, dieses zu evaluieren, abzu{\"a}ndern oder zu erg{\"a}nzen. Im Rahmen der bisherigen Arbeit wurde dazu eine parametrisierte PROGRES-Spezifikation und zwei darauf aufbauende Werkzeuge entwickelt, welche die dynamische Eingabe von geb{\"a}ude-technisch relevantem Fachwissen erlauben und einen graphbasierten, konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf erm{\"o}glichen. In diesem konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf wird von Raumgr{\"o}ßen und Positionen abstrahiert, um die funktionale Struktur eines Geb{\"a}udes zu beschreiben. Das Fachwissen kann von einem Architekten visuell definiert werden. Es k{\"o}nnen semantische Einheiten, im einfachsten Fall R{\"a}ume, nach verschiedenen Kriterien kategorisiert und klassifiziert werden. Mit Hilfe von Attributen und Relationen k{\"o}nnen die semantischen Einheiten pr{\"a}ziser beschrieben und in Beziehung zueinander gesetzt werden. Die in PROGRES spezifizierten Konsistenz-Analysen erlauben die Pr{\"u}fung eines graphbasierten konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurfs gegen das dynamisch eingef{\"u}gte Fachwissen. Im zweiten Teil des Forschungsprojekts, dem Bottom-Up-Ansatz, wird das CAD-System ArchiCAD erweitert, um den integrierten konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf zu erm{\"o}glichen. Der Architekt erh{\"a}lt dazu neue Entwurfselemente, die Raumobjekte, welche die relevanten semantischen Einheiten w{\"a}hrend der fr{\"u}hen Entwurfsphase repr{\"a}sentieren. Mit Hilfe der Raumobjekte kann der Architekt in ArchiCAD den Grundriss und das Raumprogramm eines Geb{\"a}udes entwerfen, ohne von konstruktiven Details in seiner Kreativit{\"a}t eingeschr{\"a}nkt zu werden. Die Arbeitsweise mit Raumobjekten entspricht dem informellen konzeptuellen Entwurf auf einer Papierskizze und ist daher f{\"u}r den Architekten intuitiv und einfach zu verwenden. Durch die Integration in ArchiCAD ergibt sich eine weitere Unterst{\"u}tzung: Das im Top-Down-Ansatz spezifizierte Fach-wissen wird verwendet, um den konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurf des Architekten auf Regelverletzungen zu {\"u}berpr{\"u}fen. Entwurfsfehler werden angezeigt. Zum Abschluss des konzeptuellen Geb{\"a}ude-Entwurfs mit Raumobjekten wird durch ein weiteres neu entwickeltes Werkzeug eine initiale Wandstruktur automatisch erzeugt, die als Grundlage f{\"u}r die folgenden konstruktiven Entwurfsphasen dient. Alle beschriebenen Erwei-terungen sind in ArchiCAD integriert, sie sind f{\"u}r den Architekten daher leicht zu erlernen und einfach zu bedienen.},
  subject      = {CAD},
  language  = {de}
}
@inproceedings{KraftRetkowitz2006,
  author    = {Kraft, Bodo and Retkowitz, Daniel},
  title     = {Graph Transformations for Dynamic Knowledge Processing},
  year      = {2006},
  abstract  = {In: Proceedings of the 39th Annual Hawaii International Conference on System Sciences, 2006. HICSS '06 http://dx.doi.org/10.1109/HICSS.2006.200 The conceptual design phase at the beginning of the building construction process is not adequately supported by any CAD-tool. Conceptual design support needs regarding two aspects: first, the architect must be able to develop conceptual sketches that provide abstraction from constructive details. Second, conceptually relevant knowledge should be available to check these conceptual sketches. The paper deals with knowledge to formalize for conceptual design. To enable domain experts formalizing knowledge, a graph-based specification is presented that allows the development of a domain ontology and design rules specific for one class of buildings at runtime. The provided tool support illustrates the introduced concepts and demonstrates the consistency analysis between knowledge and conceptual design.},
  subject      = {CAD},
  language  = {de}
}
@inproceedings{KraftMeyerNagl2002,
  author    = {Kraft, Bodo and Meyer, Oliver and Nagl, Manfred},
  title     = {Graph technology support for conceptual design in civil engineering},
  isbn      = {3-18-318004-9},
  year      = {2002},
  abstract  = {In: Advances in intelligent computing in engineering : proceedings of the 9.International EG-ICE Workshop ; Darmstadt, (01 - 03 August) 2002 / Martina Schnellenbach-Held ... (eds.) . - D{\"u}sseldorf: VDI-Verl., 2002 .- Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 4, Bauingenieurwesen ; 180 ; S. 1-35 The paper describes a novel way to support conceptual design in civil engineering. The designer uses semantical tools guaranteeing certain internal structures of the design result but also the fulfillment of various constraints. Two different approaches and corresponding tools are discussed: (a) Visually specified tools with automatic code generation to determine a design structure as well as fixing various constraints a design has to obey. These tools are also valuable for design knowledge specialist. (b) Extensions of existing CAD tools to provide semantical knowledge to be used by an architect. It is sketched how these different tools can be combined in the future. The main part of the paper discusses the concepts and realization of two prototypes following the two above approaches. The paper especially discusses that specific graphs and the specification of their structure are useful for both tool realization projects.},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@misc{HoettgesCordesWirtzetal.2006,
  author    = {H{\"o}ttges, J{\"o}rg and Cordes, J{\"u}rgen and Wirtz, Dominika and Moers, Monika and Gehlen, Tanja and Aldenhoven, Frederick},
  title     = {E-Learning AutoCAD},
  year      = {2006},
  abstract  = {Schrittweise Einf{\"u}hrung in die Welt des AutoCAD. Nach jedem Abschnitt besteht die M{\"o}glichkeit, das neue Wissen direkt anzuwenden. Mit Wissenspr{\"u}fungen und {\"U}bungen nach jedem Kapitel. (Modul wird noch {\"u}berarbeitet) 1. Der Anfang mit AutoCAD 2. Grundlagen zur Anfertigung einer Zeichnung 3. Layer 4. Texte und Bemaßung 5. Weiterf{\"u}hrende Zeichenwerkzeuge 6. Layout und Plotten},
  subject      = {CAD},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Kraft2004,
  author    = {Kraft, Bodo},
  title     = {Conceptual design tools for civil engineering},
  year      = {2004},
  abstract  = {Applications of Graph Transformations with Industrial Relevance Lecture Notes in Computer Science, 2004, Volume 3062/2004, 434-439, DOI: http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-25959-6_33 This paper gives a brief overview of the tools we have developed to support conceptual design in civil engineering. Based on the UPGRADE framework, two applications, one for the knowledge engineer and another for architects allow to store domain specific knowledge and to use this knowledge during conceptual design. Consistency analyses check the design against the defined knowledge and inform the architect if rules are violated.},
  subject      = {CAD},
  language  = {en}
}
@article{Kraft2003,
  author    = {Kraft, Bodo},
  title     = {Conceptual design mit ArchiCAD 8 : Forschungsprojekt an der RWTH Aachen},
  year      = {2003},
  abstract  = {Projektbericht in GraphisoftNews - Architektur und Bauen in einer vernetzten Welt 3/2003 4 Seiten},
  subject      = {CAD},
  language  = {de}
}