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Advances in Architecture, Engineering and Technology

Smart Techniques in Urban Planning & Technology

  • 2022
  • Buch

Über dieses Buch

Dieses Buch fasst die neuesten Studien zur Innovation in Stadtplanung und Stadtplanung zusammen. Sie teilt viele Tipps und Einsichten über nachhaltige Lösungen für die Probleme der Transportsysteme, innovativer digitaler Technologien und IKT-Trends. Das Buch berührt die Notwendigkeit, die drei Bereiche Architektur, Ingenieurwesen und Technologie zu integrieren, die unverzichtbar geworden sind. Damit soll einerseits auf die wachsenden menschlichen Bedürfnisse und das Bevölkerungswachstum in Städten reagiert und andererseits ein ganzheitlicher Ansatz entwickelt werden, der hilft, Herausforderungen an Nachhaltigkeit und Umweltmanagement zu bewältigen. Mit der Macht des Ingenieurwesens in der Praxis werden Probleme der Konstruktion und Entwicklung, die einst als zu komplex galten, um anders als empirisch, intuitiv oder durch Versuch und Irrtum behandelt zu werden, nun lösbarer und anwendbarer. Dieses Buch bietet Strategien und Lösungen, die es Designern ermöglichen, Wissen aus den Bereichen Architektur, Ingenieurwesen und Technologie zusammenzubringen, um Herausforderungen der Moderne zu bewältigen.

Inhaltsverzeichnis

  1. Frontmatter

  2. Architectural and Urban Studies

    1. Frontmatter

    2. Integrated Design Concept for Identifiable Commercial Heritage Tourism in Tunjungan District of Surabaya City

      Yohanes Karyadi Kusliansjah, Anneke Clauvinia Patriajaya
      Das Kapitel geht den Herausforderungen nach, vor denen der Distrikt Tunjungan in Surabaya aufgrund des raschen urbanen Wachstums und des Verlustes seiner historischen Identität steht. Sie schlägt ein integriertes Gestaltungskonzept vor, das kommerzielle Entwicklung mit Denkmalschutz verbindet und dabei Attraktivität, Barrierefreiheit und Annehmlichkeiten in den Mittelpunkt stellt. Die Forschung betont die Bedeutung des Verständnisses des historischen Kontextes und der kulturellen Werte der Region, um eine nachhaltige und widerstandsfähige städtische Umwelt zu schaffen. Indem das Kapitel wichtige Meilensteine in der Geschichte Tunesiens hervorhebt und innovative Designlösungen vorschlägt, bietet es eine überzeugende Vision für die Zukunft des Bezirks als pulsierendes Touristenziel mit kommerziellem Erbe.
    3. Environmental Product Declarations for Building Materials: Advantages, Limits, Developments

      Francesca Scalisi
      Dieses Kapitel untersucht die Bedeutung von Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declarations, EPD) im Baustoffsektor und hebt deren Rolle bei der Verbesserung der Umweltleistung hervor. Sie vertieft die regulatorischen Rahmenbedingungen und Marktmechanismen, die Innovationen bei Baustoffen vorantreiben, wobei der Schwerpunkt auf den Umweltrichtlinien der Europäischen Union liegt. In diesem Kapitel werden auch die Herausforderungen und Chancen bei der Schaffung eines Systems zur Bewertung der Umwelteffizienz von Materialien und Bauteilen diskutiert. Ein Schlüsselaspekt ist der Einsatz von Life Cycle Assessment (LCA) und EPDs zur quantitativen Messung von Ressourcenflüssen und Umweltauswirkungen. Das Kapitel enthält eine detaillierte Fallstudie über Porenbeton im Autoklaven, in der EPDs aus zwei großen Programmen verglichen werden, um die Stärken und Grenzen dieser Erklärungen zu veranschaulichen. Die Diskussion betont die Notwendigkeit der Standardisierung und das Potenzial von EPDs, nachhaltige Praktiken in der Bauindustrie voranzutreiben. Die Schlussfolgerung unterstreicht die Bedeutung von Transparenz und die Notwendigkeit einer weiteren Verbreitung von EPDs zur Förderung umweltfreundlicher Investitionen und Praktiken.
    4. Public–Private Partnerships in Romanian New Urban Developments—A Potential Valuable Instrument in the Privatization Era

      Luiza O. Voinea
      Das Kapitel untersucht den rechtlichen und institutionellen Rahmen öffentlich-privater Partnerschaften (ÖPP) in Frankreich und Polen und betont deren Erfolg bei der Umsetzung von ÖPPs für verschiedene Projekte. Es unterstreicht das Potenzial Rumäniens, ähnliche Modelle zur Bewältigung seiner Herausforderungen im Bereich der Stadtentwicklung einzuführen, insbesondere in Ballungsräumen wie Cluj, Timişoara, Iași und Bukarest. Die Analyse konzentriert sich auf den demografischen Druck, den Wohnungsbedarf und den Bedarf an öffentlichen Einrichtungen in diesen Bereichen. Die Studie schließt mit Empfehlungen für Rumänien, sein ÖPP-Rahmenwerk zu verbessern, und schlägt die Schaffung spezieller Plattformen, rechtliche Harmonisierung und verstärkte Unterstützung lokaler Behörden vor.
    5. Interaction of Prehistoric Heritage with Today’s Landscape: The Case Study of Arslantepe Mound (Malatya/TURKEY)

      Aysun Tuna
      Das Kapitel vertieft sich in die reiche Geschichte und kulturelle Bedeutung des Hügels von Arslantepe in der heutigen Türkei. Ausgrabungen zeigen eine kontinuierliche Siedlung aus der späten Kupferzeit mit bemerkenswerten Bauten wie einem Tempel aus der Zeit von 3600-3500 v. Chr. und einem Lehmpalast aus der Zeit von 3300-3000 v. Chr. Die strategische Lage des Hügels in der Nähe des Euphrats erleichterte seine Rolle als religiöses, wirtschaftliches und administratives Zentrum. Der Text untersucht auch die Veränderungen der Landschaft im Laufe der Zeit, vom feuchten Klima der Jungsteinzeit zu den trockeneren Bedingungen von heute und den Wandel von Lehmziegeln zu Stahlbetonkonstruktionen. Die Studie betont die Notwendigkeit, diese Veränderungen für den Erhalt und die Anpassung der archäologischen Stätte im modernen städtischen Leben zu verstehen.
    6. Hygromorphs: Exploring Morphologies of Architectural Adaptive Systems Using Hygroscopic Properties of Wood

      Aly Ibrahim, Sherif Abdelmohsen, Akram Zayan, Walid Omar
      Das Kapitel geht dem Potenzial der hygroskopischen Eigenschaften von Holz nach, adaptive architektonische Systeme zu schaffen. Sie identifiziert zehn Schlüsselparameter, die die Morphologie adaptiver Holzfassaden beeinflussen, darunter Materialart, Kornorientierung, Dicke und Temperatur. Durch umfangreiche Experimente zeigt die Studie, wie diese Parameter die Bewegung und Ablenkung von Holzproben unter unterschiedlichen Feuchtigkeitsbedingungen beeinflussen. Die Ergebnisse unterstreichen ein erweitertes Vokabular von Transformationen und die Fähigkeit, morphologisches Verhalten bewusst zu steuern, was den Weg für nachhaltige und energieeffiziente Gebäudekonzepte ebnet. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über die zukünftigen Implikationen dieser Ergebnisse und betont die Notwendigkeit weiterer Forschung zur nachhaltigen Umsetzung hygromorpher adaptiver Fassaden.
    7. Analyzing Public Transport System in Twin Cities of Rawalpindi/Islamabad

      Abdul Basit Sheikh
      Das Kapitel untersucht die Herausforderungen und Durchführbarkeit der Einführung eines öffentlichen Transportsystems (MTS) in den Partnerstädten Rawalpindi und Islamabad, Pakistan. Er geht der Geschichte der Urbanisierung und dem wachsenden Bedarf an integrierter Verkehrsplanung aufgrund zunehmender Motorisierung und Bevölkerungswachstum nach. Die Studie konzentriert sich auf die Entwicklungsphasen von MTS in diesen Städten, einschließlich Planung, Bau und Wirkungsanalyse. Er hebt die Schwierigkeiten hervor, transitorientierte Entwicklungsstandards (TOD) in großen, bereits entwickelten Städten zu erreichen, und schlägt die Entwicklung neuer Städte als nachhaltige Alternative vor. Das Kapitel vergleicht auch die Fortschritte der MTS in anderen großen pakistanischen Städten wie Lahore, Peschawar und Karatschi und betont die Herausforderungen und die Notwendigkeit eines kontinuierlichen Engagements der Regierung und politischer Stabilität. Er schließt mit Empfehlungen für nachhaltige Stadtentwicklungspraktiken und den potenziellen Vorteilen des Baus neuer Städte auf der Grundlage von TOD-Standards.
    8. Assessing the Environmental Aspects of Road Network Resiliency

      Behzad Bamdad Mehrabani, Luca Sgambi, Negarsadat Madani
      Dieses Kapitel untersucht die Umweltaspekte der Widerstandsfähigkeit des Straßennetzes unter außergewöhnlichen Bedingungen, wie Naturkatastrophen und Instandhaltungsprobleme. Er geht auf die Konzepte der Zuverlässigkeit, Verletzlichkeit, Robustheit und Widerstandsfähigkeit in Transportnetzen ein und unterstreicht die Notwendigkeit einer einheitlichen Definition. Die Studie stellt vier Resilienzmaßnahmen vor: Resilienz bei Reisezeiten, mittlere Resilienz bei Geschwindigkeiten und zwei Maßnahmen zur Resilienz gegenüber der Umwelt (NOx und CO2-Emissionen). Anhand einer fahrzeuggestützten Simulation in der Umgebung von Aimsun untersucht das Kapitel das Straßennetz der Sioux Falls unter verschiedenen Szenarien zur Geschwindigkeitsreduzierung. Die Ergebnisse zeigen einen nichtlinearen Zusammenhang zwischen dem Prozentsatz der Störungen und der Widerstandsfähigkeit, wobei umweltbezogene Maßnahmen weniger sensibel sind als verkehrsbezogene Maßnahmen. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Bedeutung der Berücksichtigung von Umweltfaktoren in Studien zur Widerstandsfähigkeit des Straßennetzes und in Entscheidungsprozessen.
  3. Trends in ICT and Innovative Digital Technologies

    1. Frontmatter

    2. Building Information Modeling on Construction Safety: A Literature Review

      Orlean G. dela Cruz, Jason Maximino C. Ongpeng
      Dieses Kapitel untersucht das transformative Potenzial des Building Information Modeling (BIM) bei der Revolutionierung des Bausicherheitsmanagements. Zunächst wird die Entwicklung der BIM-Technologie und ihre Integration in verschiedene Phasen von Bauprojekten beleuchtet. Die Autoren diskutieren die vielfältigen Vorteile von BIM, darunter verbesserte Sicherheitsplanung, Gefahrenerkennung und Risikomanagement. Sie befassen sich auch mit den Herausforderungen und Beschränkungen der Einführung von BIM, wie Datengenauigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Integration mit anderen Technologien. Das Kapitel untersucht zudem die aktuellen Forschungstrends und Lücken in der Anwendung von BIM auf die Bausicherheit und bietet Einblicke in zukünftige Richtungen und potenzielle Fortschritte. Durch systematische Durchsicht der Literatur liefern die Autoren eine gründliche Analyse der Auswirkungen von BIM auf die Sicherheitspraktiken, was dieses Kapitel zu einer unverzichtbaren Lektüre für jeden macht, der sich für die Schnittmenge von Technologie und Sicherheit in der Bauindustrie interessiert.
    3. A Digital Twin-Based System for Smart Management of Office Spaces

      Marco Marocco, Ilaria Garofolo
      In diesem Kapitel wird ein digitales Twin-basiertes System zur intelligenten Verwaltung von Büroräumen vorgestellt, das sich mit dem erheblichen Energieverbrauch und der Raumverschwendung in Bürogebäuden befasst. Es hebt den Einsatz von BIM- und IoT-Technologien hervor, um Echtzeitdaten über die Raumnutzung zu sammeln, was eine effiziente Raumallokation und -umverteilung ermöglicht. Das System umfasst Module zur Buchung von Arbeitsbereichen, zur Rückmeldung der Nutzer und zur Analyse von Trends bei der Raumnutzung. Dieser innovative Ansatz zielt darauf ab, die Produktivität zu steigern, Energiekosten zu senken und die allgemeine Zufriedenheit mit dem Arbeitsplatz zu verbessern. Das Kapitel diskutiert auch die Herausforderungen und Vorteile der Einführung eines solchen Systems und betont die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Evaluierung und Anpassung, um den sich wandelnden Bedürfnissen moderner Arbeitsumgebungen gerecht zu werden.
    4. Application of Virtual Reality to Enhance the Interpretation Dong Ho Folk Paintings in Museums of Fine Arts in Ho Chi Minh City

      Ngoc Quynh Giao Pham, Minh Hieu Nguyen, Trieu Hoang Anh Le, Daniel Edem Adzovie, Petr Stanicky
      Das Kapitel "Anwendung virtueller Realität zur Verbesserung der Interpretation von Dong-Ho-Volksmalereien in Museen der Schönen Künste in Ho-Chi-Minh-Stadt" befasst sich mit dem innovativen Einsatz von Virtueller Realität (VR), um die Darstellung und Interpretation traditioneller vietnamesischer Dong-Ho-Volksmalereien wiederzubeleben. Es beginnt mit der Diskussion der historischen Bedeutung der Gemälde von Dong Ho und den Herausforderungen, vor denen Museen stehen, wenn es darum geht, ein modernes Publikum einzubinden. Die Autoren schlagen eine VR-basierte Lösung vor, die 2D-Gemälde in 3D-Modelle verwandelt und es den Besuchern ermöglicht, dynamisch und immersiv mit der Kunst zu interagieren. Das zweijährige Projekt umfasst die Auswahl ikonischer Gemälde, die Gestaltung einer VR-Umgebung und die Entwicklung eines VR-Videos. Das Kapitel stellt auch Fallstudien erfolgreicher VR-Implementierungen in anderen Museen vor und diskutiert die potenziellen Vorteile von VR bei der Verbesserung der Besucherbindung und des Verständnisses. Abschließend skizzieren die Autoren zukünftige Arbeiten, darunter die Erstellung einer 3D-Landschaft des Dorfes Dong Ho und die Produktion eines VR-Films, der die Zuschauer in das kulturelle Erbe der Gemälde eintaucht. Dieses Kapitel bietet eine überzeugende Vision, wie VR die Kluft zwischen traditioneller Kunst und moderner Technologie überbrücken und Museumserlebnisse attraktiver und einem breiteren Publikum zugänglich machen kann.
    5. Design a Computer Program for Sustainable Materials to Apply in Egyptian Housing

      Bishoy Magdy Tawfeeq, Hossam Eldin Hassan Othman Elborombaly, Ali Kamal Ali Altawansy
      Das Kapitel geht der historischen Entwicklung von Baustoffen und ihrer Beziehung zur Architektur nach. Er diskutiert die Notwendigkeit nachhaltiger Materialien im Wohnungsbau und konzentriert sich dabei auf den ägyptischen Kontext. Die Forschung zielt darauf ab, ein Computerprogramm mit dem Titel "Nachhaltige Materialien im wirtschaftlichen Wohnungsbau" zu entwerfen, das Designern bei der Auswahl geeigneter und lokal verfügbarer Materialien helfen soll. Das Programm berücksichtigt Klimadaten, regionale Verfügbarkeit und Kosteneffizienz. Die Studie unterstreicht auch die Bedeutung des Recyclings und des Lebenszyklus nachhaltiger Baumaterialien. Das Kapitel schließt mit Empfehlungen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit in der Bauindustrie.
    6. Digital Methods and Tools for Mapping Public–Private Partnership Opportunities and Evaluating Proposals in the Regeneration Plans of Building Assets

      Elisa Cacciaguerra, Ilaria Garofolo, Nicola Strazza
      Das Kapitel befasst sich mit der Anwendung digitaler Methoden und Werkzeuge wie GIS und BIM, um öffentlich-private Partnerschaften zu kartieren und Vorschläge in Stadterneuerungsplänen zu bewerten. Darin wird die Bedeutung einer vertieften Kenntnis des Territoriums und der Integration verschiedener Informationstypen für ein effektives Ressourcenmanagement diskutiert. Die Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung eines innovativen Workflows für vorläufige Marktkonsultationen, der traditionelle Methoden mit digitalisierten Ansätzen vergleicht. Die Fallstudie zu den Hafenlagern in Triest zeigt die praktische Anwendung dieser Methoden und zeigt das Potenzial für mehr Transparenz, Effizienz und das Engagement der Stakeholder bei Stadterneuerungsprojekten auf.
    7. Evaluating the Daylighting and Energy Performance of Container Housing Systems in Coastal Regions: An Iterative Modeling Approach

      Md. Obidul Haque, Nabeela Nushaira Rahman, Nusrat Tabassum, Jayedi Aman
      Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Bewertung der Tagesbeleuchtung und der Energieleistung von Containerwohnsystemen in Küstenregionen, insbesondere in Bangladesch. Es führt einen iterativen Modellierungsansatz zur Optimierung des Containerwohnungsdesigns ein, der darauf abzielt, die Widerstandsfähigkeit gegen Katastrophen und die Nachhaltigkeit zu verbessern. Die Studie identifiziert Schlüsselparameter wie das Fenster-Wand-Verhältnis und die Schattierungstiefe und verwendet Simulationstools, um die Leistung von Containergehäuseclustern zu analysieren und zu optimieren. Die Forschung unterstreicht die Bedeutung einer angemessenen Isolierung, Orientierung und architektonischen Techniken, um Container zu einer praktikablen Lösung für Küstenregionen zu machen. Der in diesem Kapitel vorgestellte Workflow zur iterativen Energiemodellierung ist ein bedeutender Beitrag zu diesem Thema und adressiert eine Lücke in der Literatur zur Tagesbeleuchtung und zur Optimierung der Energieeffizienz von Wohncontainern mit geringem Einkommen.
    8. The Application of Digital Technologies into Utilizing Urban Voids

      Ebtesam Mohamed Ahmed Elgizawy, Ali Khaled Ahmed Elewa
      Das Kapitel geht der wachsenden Bedeutung urbaner Leerräume in der Stadtplanung nach und beleuchtet ihre Auswirkungen auf die Lebensqualität und die Notwendigkeit innovativer Lösungen. Es klassifiziert städtische Leere und diskutiert das Potenzial digitaler Technologien wie Virtual Reality, Augmented Reality und kollaborativer virtueller Umgebungen, diese Räume zu verändern. Fallstudien aus Städten wie New York, Chicago und Kairo veranschaulichen die praktische Anwendung dieser Technologien. Die Forschung schließt mit der Betonung der unverzichtbaren Rolle digitaler Technologien bei der Aufrechterhaltung der Vitalität urbaner Hohlräume und der Verbesserung der Raumerfahrung der Nutzer.
  4. Systems Integration in Architecture, Engineering and Construction

    1. Frontmatter

    2. Energy Efficiency Analysis in the Residential Sector of the Urban Area of Canton Saraguro, Ecuador

      Cesar Morocho, Gerardo Campoverde, Javier González
      Das Kapitel diskutiert die strategische Bedeutung von Energie in der Stadtentwicklung und die Notwendigkeit rationeller Nutzung und Energieeinsparung. Sie konzentriert sich auf den Wohnsektor von Saraguro, Ecuador, und analysiert den Verbrauch von Strom, Flüssiggas, Wasser und Brennholz. Die Studie beleuchtet die Auswirkungen des Energieverbrauchs auf Umwelt und Wirtschaft und schlägt Maßnahmen zur Optimierung des Ressourcenverbrauchs vor. Durch die Untersuchung der Energiegewohnheiten von Haushalten und der wirtschaftlichen Auswirkungen verschiedener Energiequellen bietet das Kapitel wertvolle Einblicke in die Herausforderungen und Chancen für Energieeffizienz in städtischen Gebieten.
    3. Forescast of Short-Term Energy Production in Ecuador 50 MW Huascachaca Mines Wind Farm

      Anibal Espinoza, Pablo Arias-Reyes
      Das Kapitel behandelt die Prognose der kurzfristigen Energieproduktion für den 50 MW Windpark Huascachaca Mines in Ecuador. Es beginnt mit einer Einführung in die Methoden der Standort- und Windatenerfassung, gefolgt von einer detaillierten Analyse der Windenergiegewinnung und der Berechnung nutzbarer Windenergie. Die Materialien und Methoden zur Charakterisierung des Windes werden skizziert, darunter Topographie, Winddaten, saisonale Kurvenanalyse und die Box-Jenkins-Regressionsmethode. Die Ergebnisse unterstreichen die herausragende Windrichtung und -geschwindigkeit sowie die optimale Höhe für Windkraftanlagen. Das Kapitel enthält auch einen Vergleich verschiedener Windturbinen und ihrer Leistung, der mit einer kurzfristigen Analyse nach der Box-Jenkins-Methode und einer Prognose für die zukünftige Energieproduktion abschließt. Die Analyse zeigt die Durchführbarkeit der Vorhersage der Windenergieerzeugung und betont die Bedeutung der Charakterisierung von Windenergie für die Energieerzeugungsplanung in Windparks.
    4. Sustainable Architecture from Proper Recycling: Renewable Energy Integration and Housing Automation

      Diego X. Morales, Julio Berzosa, Santiago Moscoso
      Das Kapitel geht der dringenden Notwendigkeit nachhaltiger Architektur nach, um fossile Brennstoffe durch erneuerbare Ressourcen zu ersetzen. Es stellt eine Fallstudie eines sich selbst erhaltenden Hauses in Cuenca, Ecuador, vor, das darauf ausgelegt ist, die Grundbedürfnisse der Bewohner autonom zu befriedigen. Die Studie umfasst effiziente Recyclingmethoden, Solarenergie-Integration und fortschrittliche Hausautomatisierungssysteme. Durch die Nutzung von Sonneneinstrahlungsdaten und die Umsetzung strategischer Automatisierung erreicht das Haus einen hohen Grad an Autarkie. Das Kapitel diskutiert auch die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile solcher nachhaltigen Wohnungslösungen und betont das Potenzial für Energieüberschüsse und geringere Baukosten. Durch detaillierte Analysen und Echtzeitüberwachung kommt die Studie zu dem Schluss, dass nachhaltiges Wohnen sowohl machbar als auch vorteilhaft ist und Komfort, Sicherheit und Kosteneffizienz bietet.
    5. Research on Policy and Management of Urban Underground Space Utilization

      Lijun Sun, Jiawei Leng
      Das Kapitel geht dem globalen Trend zur Nutzung urbaner unterirdischer Räume nach, der durch den Bedarf an zusätzlichem Raum in dicht besiedelten Städten angetrieben wird. Es untersucht erfolgreiche Fälle aus Kanada, Japan, den Vereinigten Staaten und Finnland und konzentriert sich dabei auf ihre Planungsstrategien, rechtlichen Strategien und Managementsysteme. Die Analyse enthüllt die entscheidende Rolle rechtlicher Rahmenbedingungen für eine effektive Entwicklung des unterirdischen Raums und schlägt Verbesserungen für Chinas unterirdisches Raumfahrtmanagement vor. Sie betont die Bedeutung der Integration des unterirdischen Raums in städtische Masterpläne, der Klärung von Eigentumsrechten und der Einführung effizienter Managementsysteme.
    6. A Chronological Exploration of Initiatives in an Automobile Cluster: A Case of Pithampur, Madhya Pradesh, India

      Pratyoosh Madhavi, Binayak Choudhury, Ankit Kumar
      Das Kapitel beschreibt die Entwicklung des Automobilclusters Pithampur in Madhya Pradesh, Indien, von seiner Gründung 1983 im Rahmen des Growth Centre Approach bis zu seinem aktuellen Status als bedeutendes Industriezentrum. Es geht auf die strategischen Interventionen sowohl der Zentralregierung als auch der Bundesstaaten ein, einschließlich der Einrichtung wichtiger Infrastrukturen wie des Inland Container Depot und der Entwicklung im Rahmen des Programms zur Modernisierung der integrierten Infrastruktur. Die Studie unterstreicht auch die Rolle halbstaatlicher Behörden und die Auswirkungen großer Initiativen wie des Delhi Mumbai Industrial Corridor Project. Der Wandel Pithampurs vom ländlichen Raum zu einer florierenden Industriestadt wird akribisch dokumentiert und zeigt das Wachstum des Clusters in verschiedenen Phasen und die Herausforderungen, die es bewältigt hat. Das Kapitel schließt mit einer Reflexion über die Effektivität staatlicher Initiativen und die Notwendigkeit eines hierarchischen Systems zur Überwachung der Clusterentwicklung in Indien.
    7. Implementation and Evaluation of a MLaaS for Document Classification with Continuous Deep Learning Models

      Franz Frederik Walter Viktor Walter-Tscharf
      Das Kapitel befasst sich mit der Implementierung und Evaluierung eines Machine Learning as a Service (MLaaS) zur Klassifizierung von Dokumenten mittels kontinuierlicher Deep-Learning-Modelle. Es hebt die Integration von Benutzerfeedback durch aktives Lernen hervor, um die Leistung dieser Modelle zu steigern. Die Forschung konzentriert sich auf die Verwendung einer MLaaS-Architektur mit mehreren Client-API-Anfragen, öffentlich zugänglichen Diensten und privaten Backend-Diensten. Die Studie umfasst auch eine detaillierte Bewertung des Nutzenfeedbacks und der kontinuierlichen Erweiterung von Deep-Learning-Modellen durch ein Experiment mit einem entwickelten Prototyp. Die Ergebnisse zeigen, dass Modelle, die um Benutzerfeedback erweitert wurden, eine verbesserte Verallgemeinerbarkeit und Genauigkeit bei der Dokumentenerkennung aufweisen.
    8. Reflections on New Urbanism at the COVID-19 Pandemic Background—Urban Health Research

      Junyu Hu, Xinyi Hu
      Dieses Kapitel vertieft die Prinzipien des New Urbanism und ihre Auswirkungen auf die städtische Gesundheit, insbesondere im Lichte der COVID-19-Pandemie. Es beginnt damit, die Ursprünge des New Urbanism und seine Reaktion auf den Suburbanisierungstrend nach dem Zweiten Weltkrieg nachzuzeichnen. Das Kapitel untersucht dann den Einfluss des New Urbanism auf die städtische Gesundheit von verschiedenen räumlichen Skalen aus, einschließlich der gesamten Stadtplanung, Bezirke, öffentliche Freiräume und Gebäude innerhalb der Bezirke. Es zeigt auf, wie New Urbanism die Gehbarkeit fördert, die Abhängigkeit von privaten Autos verringert und die geistige und körperliche Gesundheit der Bewohner verbessert. Die COVID-19-Pandemie hat die Stadtplanung vor neue Herausforderungen gestellt, und das Kapitel reflektiert, ob die Prinzipien des New Urbanism in diesem Zusammenhang noch anwendbar sind. Er schlägt Verbesserungen zur Verbesserung der städtischen Gesundheit und der Widerstandsfähigkeit gegen Pandemien vor, wie etwa die Verbesserung des Zugangs zu öffentlichen Freiräumen und die Neugestaltung von Gebäuden, um den Anforderungen an die Pandemievorsorge gerecht zu werden. Das Kapitel schließt mit einer Fallstudie, die zeigt, wie die Prinzipien des New Urbanism angewandt werden können, um öffentliche Räume zu schaffen, die ein gesundes Leben und die Pandemiebekämpfung fördern. Dieses Kapitel ist ein Pflichtlektüre für Fachleute, die sich für die Schnittmenge von Stadtplanung, Architektur und öffentlicher Gesundheit interessieren und wertvolle Einsichten und praktische Lösungen für die Stadtentwicklung nach einer Pandemie bieten.
    9. Additive Formwork: Examining Design, Fabrication Space and Resolution for Bespoke Concrete Elements

      Roberto Naboni, Luca Breseghello
      Das Kapitel "Additive Schalung: Prüfung von Design, Fertigungsraum und Auflösung maßgeschneiderter Betonelemente" geht dem Potenzial der additiven Fertigung (AM) nach, den Betonbau zu revolutionieren. Sie adressiert die Notwendigkeit flexiblerer, materialeffizienterer und leistungsfähigerer Produktionsmethoden, angetrieben von dem Wunsch, Kohlenstoffemissionen und Materialverbrauch zu reduzieren. Die Forschung konzentriert sich auf den Einsatz von Fused Deposition Modelling (FDM) 3D-Druck zur Herstellung von Schalungen für hochauflösende Betonelemente, um der Gestaltungsfreiheit zeitgenössischer Modellierwerkzeuge gerecht zu werden. Die Studie umfasst einen integrierten Design-to-Manufacturing-Workflow, der Computermodellierung, digitale Werkzeuge, 3D-Druck von Schalungen und Betonguss umfasst. Acht einzigartige Betonplatten wurden entworfen und hergestellt, um die Flexibilität und Präzision des AM-Ansatzes zu testen. Die Ergebnisse unterstreichen die erreichbare geometrische Komplexität, einschließlich variabler Krümmung und Dicke, sowie die erfolgreiche Wiederverwendung der Schalungen. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Machbarkeit der Herstellungsmethode und ihres Potenzials für zukünftige Anwendungen in der Bauindustrie.
    10. Ceiling Sound Reflectors to Optimize Acoustic Performance Using Parametric Tools

      Doris A. Chi Pool, Jaqueline S. McNamara Trujillo, Edwin González Meza
      Das Kapitel befasst sich mit der Entwicklung der architektonischen Akustik von traditionellen Methoden zu digitalen Simulationen und hebt die Vorteile von Computermodellen in Bezug auf Kosten- und Zeiteffizienz hervor. Es konzentriert sich auf parametrische computergestützte Modellierungstechniken, die es Maschinen ermöglichen, die akustische Leistung durch computergestützte Suchen zu optimieren. Der Autor diskutiert verschiedene Optimierungsalgorithmen und deren Anwendungen im akustischen Design und betont die Bedeutung der Integration von Klang und Geometrie in Architektursoftware. Die Fallstudie eines Auditoriums in Mexiko veranschaulicht die praktische Anwendung dieser Techniken und zeigt, wie parametrische Werkzeuge und akustische Simulationen die Kennzahlen der Schallleistung wie Nachhallzeit, Schalldruckpegel und Schallklarheit verbessern können. Der im Kapitel vorgeschlagene Workflow bietet einen optimierten Ansatz zur Optimierung des akustischen Designs und ist daher eine wertvolle Ressource für Fachleute auf diesem Gebiet.
  5. Correction to: Application of Virtual Reality to Enhance the Interpretation Dong Ho Folk Paintings in Museums of Fine Arts in Ho Chi Minh City

    Ngoc Quynh Giao Pham, Minh Hieu Nguyen, Trieu Hoang Anh Le, Daniel Edem Adzovie, Petr Stanicky
    Dieses Kapitel untersucht das transformative Potenzial der Virtuellen Realität (VR) bei der Verbesserung der Interpretation von Dong-Ho-Volksmalereien in Museen für Bildende Kunst in Ho-Chi-Minh-Stadt. Durch die Integration der VR-Technologie können Museen ihren Besuchern ein immersives und interaktives Erlebnis bieten, das über traditionelle Sehmethoden hinausgeht. Das Kapitel beleuchtet die Vorteile von VR bei der Bereitstellung detaillierter kontextbezogener Informationen, virtueller Restaurierung beschädigter Gemälde und interaktivem Storytelling, das die Kunst zum Leben erweckt. Außerdem werden die Herausforderungen und Überlegungen bei der Einführung der VR-Technologie im Museumsumfeld erörtert, einschließlich technischer Anforderungen, der Gestaltung der Nutzererfahrung und der Notwendigkeit fortlaufender Evaluierung und Verbesserung. Anhand von Fallstudien und praktischen Beispielen zeigt das Kapitel, wie VR als wirksames Instrument für Bildung, Engagement und Bewahrung des kulturellen Erbes dienen kann.
Titel
Advances in Architecture, Engineering and Technology
Herausgegeben von
Haşim Altan
Samad Sepasgozar
Abdullateef Olanrewaju
Francisco José García Peñalvo
Alessandro Gaetano Severino
Tiko Iyamu
Ju Hyun Lee
Copyright-Jahr
2022
Electronic ISBN
978-3-031-11232-4
Print ISBN
978-3-031-11231-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-11232-4

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