CIT Spezifikation v0.9 - es/vgt idf 260901


Inhaltsverzeichnis


1. Cathedral.IT: Grundlagen


1.1. Die Dombauhütten als wissenschaftliche Nutzer von „Cathedral.IT“

1.2. Projektkurzbeschreibung, Leit- und Teilziele
1.3. Projektorganisation, Leistungsbereiche
1.4. Nutzungs- und Funktionskonzept
1.5. Datenbestände
1.6. Realisierungsphasen
1.7. Berichtswesen, Grundlagen


Index

1. Cathedral.IT - Grundlagen

Mit Hilfe des Projektes „Cathedral.IT“ (CIT) soll den Dombauhütten, insbesondere der Wiener Dombauhütte ein zukunftsweisendes Werkzeug gegeben werden.


Index

1.1. Die Dombauhütten als wissenschaftliche Nutzer von „Cathedral.IT“[1]

Die Einrichtung der Dombauhütten blickt auf eine lange geschichtliche Tradition zurück. Die ersten Dombauhütten entstanden bereits im Mittelalter bei der Errichtung der großen Dome. Traditionell setzen sich die Dombauhütten aus Steinmetzen, Bildhauern und Baukünstlern zusammen, hier wurde unter der Leitung eines Dombaumeisters am Bauwerk gearbeitet und dabei traditionelle Handwerkskunst von einer Generation an die nächste weitergegeben.

Der Betrieb der Wiener Dombauhütte zu St.Stephan funktioniert auch heute noch nach ähnlichen Prinzipien: Es handelt sich um einen nicht auf Gewinn ausgerichteten Betrieb, der seine Arbeit ausschließlich der Erhaltung des Domes widmet. Der Betrieb ist direkt am Dom angesiedelt, die Mitarbeiter sind fix angestellte, vorwiegend speziell geschulte Steinmetze, die auch heute noch mit der traditionellen Handwerkstechnik diverse Bauteile wie Krabben und Kreuzblumen genau nach den baufälligen oder bereits zerstörten Vorbildern aus Stein meißeln oder ergänzen und am Dom versetzen. Da in Wien die Domerhaltung zu großen Teilen aus Spenden finanziert wird und auch allgemein die Bereitschaft der Öffentlichkeit, für historische Bauten Finanzmittel aufzubringen, stets hoch respektiert werden muß, ist es für die Dombauhütte St.Stephan von großer Bedeutung, in der Eigenleistung auf ein Maximum an Wirtschaftlichkeit zu achten, auch wenn der Betrieb ohne wirtschaftliche Eigeninteressen operiert. Die Verantwortung dafür sowie die Planung und Koordination der Arbeiten wird von Dombaumeister Architekt Wolfgang Zehetner getragen, ihm untersteht auch das der Dombauhütte zugehörige Dombausekretariat zur Verwaltung der Ressourcen.

Der Schwerpunkt der Arbeiten der Dombauhütten hat sich heute auf die Restaurierung und Erhaltung der historischen Bausubstanz verlagert, verbunden mit der Notwendigkeit, die Erfassung des Bestandes sowie der getätigten Maßnahmen zur Bestandserhaltung nachvollziehbar zu dokumentieren. Auf Grund der dadurch ständig steigenden Datenmengen, steigender wissenschaftlicher Anforderungen an die Dokumentation sowie wirtschaftlicher und logistischer Anforderungen an die Restaurierungsmaßnahmen ergab sich die Notwendigkeit, nach Wegen zu suchen, diese Maßnahmen mit IT-Unterstützung durchzuführen.

 

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1.2. Projektkurzbeschreibung, Leit- und Teilziele

Leit- und Teilziele

„Cathedral.IT“ verfolgt nachfolgende Leit- und Teilziele:

• Untersuchung, Etablierung und Entwicklung EDV-gestützter Systeme zur Ver­besserung und Erleichterung der Arbeiten an historischen Gebäuden, zu deren Visualisierung und „Erlebbarmachung“,

• Aufbau einer digitalen Wissensdatenbank,

• Erarbeitung eines EDV-gestützten Systems zur Archivierung und Dokumentation der laufenden Restaurierungsarbeiten am Stephansdom,

• Durchführung der Schadenskartierung und Maßnahmenverfolgung durch die Dombauhütten vor Ort mit IT-Hilfsmitteln,

• Einarbeitung sämtlicher erreichbarer Wissensbestände zum Dom und rund um den Dom,

• wissenschaftliche Erfassung und dauerhafte Nutzung wertvoller und oft unwiederbringlicher bauhistorischer und bautechnischer Daten,

• Verknüpfung objektbezogener Daten mit bestehenden Archivdaten sowie die Auswertung dieser Daten als Basis neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse,

• Visualisierung der relevanten, objektbezogenen Daten und ihre Nutzbarmachung für die Öffentlichkeitsarbeit (PR- und Marketing-Zwecke),

weiters:

• direkte Heranziehung von 3D-Laserscannerdaten zur Schadenskartierung am 3D-Objekt und

• Prüfung der Möglichkeiten einer Integration in ein zukünftiges Gesamtsystem.


Es soll ein System entwickelt werden, das nicht als „Insellösung“ dasteht, sondern ein System mit einem zentralen Kern, das über entsprechende Schnittstellen auch via Internet weite Bereiche abzudecken vermag. Demnach stellen sich die Anforderungen an die „Wissensdatenbank“ als sehr komplex dar; die Daten sollen möglichst format- und plattformunabhängig zu generieren und zu pflegen sein. Datensicherheit bedeut in diesem Zusammenhang Zukunftssicherheit. Wesentlich sind weiters die Erweiterungs- und Anpassungsfähigkeit des zu entwickelnden Systems.

Allgemein ist zu sagen, daß das EU-Projektziel einerseits einen wissenschaftlichen Forschungsaspekt enthält, andererseits einen sehr konkreten Aspekt der technischen und praktischen Umsetzung und Einführung eines - speziell für die im Denkmalschutzbereich gültigen Anforderungen - optimierten IT-Systems enthält.

Für die dauerhafte Implementierung des Systems über die EU-Projektdauer hinaus ist die Kosten-Nutzenrechnung ein wichtiges Thema: das System soll wie ein Werkzeug funktionieren, zuverlässig und einfach in der Handhabung, zukunftssicher und flexibel im Aufbau sein.

Projektschwerpunkt

Der Projektschwerpunkt liegt auf der Entwicklung eines Facility-Management-Systems mit integrierter Schadenskartierung (Datenerfassung 2D/ggf. 3D, Outdoor- und Indoor-Lösung, Verwaltungssystem für die Daten der Schadenskartierung) und einem Archivsystem.

Projektnachbearbeitung

Nach Umsetzung des Projektes „Cathedral.IT“ ist eine entsprechende Aufarbeitung der Ergebnisse im Sinne einer Verbreitung der zur Anwendung gebrachten Informationstechnologie, der Praktikabilität und hinsichtlich der Kosten-Nutzenüberlegungen zu erarbeiten.

 

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1.3. Projektorganisation, Leistungsbereiche

Projektpartner

„Cathedral.IT“ wird in internationaler Zusammenarbeit von Wien (A), Regensburg (D) und Urbino (I) durchgeführt.


Forschungsschwerpunkte der Projektpartner

Die Forschungsschwerpunkte der drei Partner sind lt. EU-Förderantrag und Projektabstimmungen mit Stand 06/2001 wie folgt definiert:

Projektpartner

Forschungsschwerpunkte

Wien

Digitale Schadenskartierung, Wissensdatenbank, 3D-CAD-Visualisierungsmodell

http://o2.ifoer.tuwien.ac.at/domwebt

Regensburg

Digitale Archivierung, Untersuchung der Struktur und Geometrie von Gewölbeschalen mittels 3D-Laserscannings

http://www.dom-regensburg.det

Urbino

Schadensanalyse mit Schwerpunkt auf seismischen Aspekten

http://www.info-net.it/urbino
t

Tab. 1-1: Cathedral.IT Forschungsschwerpunkte der Projektpartner

Gesamtkoordination

Die Koordination des gesamten Forschungsprojektes „Cathedral.IT“ liegt in Wien bei Dombaumeister Arch. DI Zehetner.


Projektleitung Wien

Die Projektleitung hinsichtlich des Forschungsschwerpunktes Wien liegt bei Dombaumeister Arch. DI Zehetner, stellvertretend bei DI Peter Ebenhöh.


Forschungs- und Demonstrationsobjekt

Als Forschungs- und Demonstrationsobjekt wird am Standort Wien der Stephansdom, Wien herangezogen.


Leistungsbereiche

Das Projekt „Cathedral.IT“ gliedert sich in nachfolgende Leistungs­bereiche (Stand 07/2001):

Leistungsbereiche  
  Schadenskartierungs-Erfassungssystem
  Archiv
  Bestands- und Projektdaten-Management-System (BPDM)
  Kartierungsdaten-Abfragesystem
  Infrastruktur
  Web-Auftritt
  3D-Modell (Marketing)

Tab. 1-2: Cathedral.IT: Leistungsbereiche

Leistungsbereiche – Gemeinsamkeiten und Grenzen

Die Definitionsvorgänge der Gemeinsamkeiten und Grenzen zwischen den einzelnen Leistungs­bereichen sind dzt. noch im Fluß. Die Themen sind darüberhinaus in einem engen Zusam­menhang zu betrachten, insbesondere trifft dies auf die Funktionsbereiche Archiv und PDM-System zu.


Bearbeitung der Leistungsbereiche

Die genannten Leistungsbereiche werden von verschiedenen Teams verantwortlich bearbeitet:

Leistungsbereich

Team

Anmerkung

Schadenskartierungs-Erfassungssystem

Dom, ArGe Projekte

 

Archiv

Dom, ArGe Projekte

 

Bestands- und Projektdaten-Management-System

Dom, ArGe Projekte

 

Infrastruktur

Dom, TU-Wien

 

Web-Auftritt

Dom, Liedl

 

3D-Modell (Marketing)

Dom, ArGe Projekte

 

Tab. 1-3: Cathedral.IT: Leistungsbereiche, Wien


Der Arbeitsschwerpunkt der „ArGe Projekte.IT-Consulting“ lag bislang (Stand 06/2001) auf den Leistungsbereichen „Schadenskartierung“, „Archiv“, „BPDM-System“ und auf der Beratung der Projektleitung hinsichtlich des Gesamtprojektes sowie der einzelnen Leistungsbereiche (interne Projektbegleitung).

Das nachfolgende Organigramm veranschaulicht die Organisationsstruktur des Projektes “Cathedral.IT”:


Organigram



Abb. 1-1: Cathedral.IT: Organigramm


Darüberhinaus wurden und werden Spezialisten in das Projekt eingebunden, beispielsweise sind folgende Einrichtungen anzuführen:

Spezialbereich Einrichtung
Datenbank/Archiv

CMB Informationslogistiks
http://www.e-archive.it

Datenbank/Archiv

IBID Bildarchiv-Systeme
http://www.ibid.ch

PDM-Systeme
Kartierungssysteme
Octocom
http://www.octocom.de
   

Tab. 1-4: Cathedral.IT: Spezialisten

Projektspezifischen Kommunikation

Die Kommunikationsvorgänge zwischen den Projektbeteiligten erfolgen am Standort Wien über einen projektspezifischen „Domverteiler“, im Rahmen von regelmäßigen Projektbesprechungen („Jourfixe“) sowie anläßlich von Projektmeetings (Treffen der Projektpartner), vgl.:

http://o2.ifoer.tuwien.ac.at/domweb


Externe Projektbegleitung

Die Begleitung des Projektes Cathedral.IT erfolgt durch:

ZSI Wien: http://www.zsi.at

 

Systembetreuung

Die Betreuung des Facility Management Systems „Cathedral.IT“ bedarf für den Zeitraum nach der Erstellung des Systems einer kontinuierlichen Betreuung zu seinem weiteren Betrieb und seiner Fortführung.

Beirat

Ein Beirat zur Betreuung und Beratung des Projektes soll Kontinuität über die Kernphase der Projekterstellung hinaus schaffen und die Einbringung der Kundenbedürfnisse sicherstellen. 

 

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1.4. Nutzungs- und Funktionskonzept


Kunden des Cathedral.IT-Systems

Zwei wesentliche Gruppen an Kunden bzw. Nutzern des Systems sind zu unterscheiden:

 

Benutzergruppen

Einrichtung

Hauptnutzer

Dombaumeister, Archivar der Dombauhütte, Restauratoren,
beauftragte Spezialisten

Projektpartner im In- und Ausland

Nebennutzer

denkmalpflegerische Institutionen,
Archäologen, Kunsthistoriker, Geologen, Architekten

Universitäre Einrichtungen
Museale Einrichtungen (Historisches Museum der Stadt Wien)
sonstige Experten und interessierte Fachöffentlichkeit

Tourismus, Sponsoring, Medien, Öffentlichkeit etc.

Tab. 1-5: Cathedral.IT: Nutzergruppen

Es können projektinterne sowie projektexterne Anwendergruppen unterschieden werden:

Den internen Anwendern wird ein direkter Zugriff auf die relevanten objektbezogenen Informationen eingeräumt, den projektexternen Anwendern ein (beschränkter, beschränkbarer) Zugriff via Internet ermöglicht.

Die nachfolgenden Abbildungen zeigen das Nutzungskonzept, strukturiert nach Haupt- und Nebennutzern:


Abb.1-2: Cathedral.IT: Haupt- und Nebennutzer – Konzept



Abb.1-3: Cathedral.IT: Hauptnutzergruppe


Weiterführende Nutzungsüberlegungen

Mittel- und langfristig soll über das digitale Verwaltungssystem „Cathedral.IT“ die Verknüpfung mit anderen, am ggst. Objekt interessierten Fachwelten hergestellt werden und das gezielte Einbringen und Entnehmen von objektbezogenen Daten ermöglicht werden.

Differenziert nach Anwender- und Kundengruppen sollen unterschiedlich weitreichende Abrufmöglichkeiten der archivierten, objektbezogenen Daten zum Beispiel via Web/Internet, ggf. UMTS bzw. Folgestandards möglich sein, fachbezogene Videokonferenzen sollen unterstützt werden. Beispielhaft könnten Videos von objektrelevanten Zeitzeugen erfaßt und zur Verfügung gestellt werden.


Funktionskonzept

Das Funktionskonzept geht von 2 Kern-Systemen aus:

• ein Routine-System zur Alltagsarbeit (BPDM-System, Bestands- und Projekt-Daten-Management-System) und

• ein Archiv-System zur Verwaltungen der Archivalien (Archiv-System).

 




Abb.1-4: Cathedral.IT: Funktionskonzept: 2 Kern-Systeme'>

Die beiden Teilsysteme sind vernetzt, sodaß die Daten in den Datenbanken über Links verknüpft werden können.

Das Gesamtsystem muß ausreichend Offenheit und Schnittstellten bieten, um aufkommenden Standards im Bereich der Datenarchivierung des Kunsthistorischen Bereiches nachzukommen.

Beispielhaft werden Alltagsarbeiten (CAD-Pläne, Kartierungen) in Phasen organisert, dann in selektierter Form als Versionen eingefroren und in das Archiv-System dokumentiert übernommen.


Folgende wesentliche Funktionsbereiche des Systems „Cathedral.IT“ können differenziert werden:

Funktionsbereich

Kurzbeschreibung

Archivierung

Die Archivierung bezieht sich auf historische Daten und überkommenes Wissen. Die Einpflege der Daten sowie die Abfragen müssen sehr einfach zu tätigen sein. Die Daten werden räumlich und inhaltlich miteinander verknüpft: es entsteht eine Wissensdatenbank.

BPDM
Bestands- und Projekt-Daten-Managements-System,
Schadenskartierung

Laufende „Projekte“ (Baulose aktueller Tätigkeiten, Teilbaustellen etc); laufende Eingabe der relevanten Daten (Memos, Berichte, Bilder, Pläne, Scans etc); Verknüpfung zu einem „Wartungsplan“; gefordert ist Anwenderfreundlichkeit, d.h. z.B. geeignete Eingabemasken, einfacher Datenimport, einfache Abfrage etc.; hier liegt ein praxisnaher Schwerpunkt des Projektes, Synergieeffekte aus der Erfahrungspraxis der Projektpartner fließen ein.

Wartungsplan: periodisch wiederkehrende Wartungsarbeiten und Kontrollen werden verzeichnet, durch Wiedervorlage wird die Berücksichtigung in der Budgetplanung, in der Arbeitsplanung und in der Produktbereitstellung ermöglicht.

Integration von neuen Technologien zur beschädigungsfreien Schadensanalyse oder Bestandsaufnahme: z.B. 3D-Laserscantechnologie als beschädigungsfreie „Abform-Alternative“, 3D-Bearbeitung von Laserscans etc.; Potential für weiterführende Forschungen und Gemeinschaftsprojekte;

Außenbeziehungen -
Webauftritt der Dombauhütte

Für den PR- Bereich bieten sich folgende Schwerpunkte an:

• Web-Präsenz, "touristische" Infodatenbank via Internet, Abfragen von Wissenschaftlern;

• Sponsorenpräsentation via Web; für beteiligte/integrierte Produkte soll eine hohe Attraktivität für potentielle Sponsoren sichergestellt werden;

• Visualisierung geplanter bzw. durch Sponsoring ermöglichter baulicher Maßnahmen zur Imagewerbung, Förderung von Verständnis für die Notwendigkeit von Erhaltungsmaßnahmen;

• Marketingkonzepte: von "virtuellen Baustellen" bis hin zum "Verkauf des virtuellen Spendenbausteines".

Insgesamt bietet sich hier ein weites Feld mit zahlreichen Möglichkeiten, das für die Synergie der Maßnahmen überaus wichtig ist, weil die Arbeiten am Stephansdom einerseits stark abhängig von Spenden- und Förderungen sind und andererseits im Blickpunkt des öffentlichen Interesses stehen. Deshalb ist in diesem Zusammenhang behutsam und verantwortungsbewußt mit Information und Aufklärung umzugehen.

3D-Orientierungssystem

Ausgangsbasis für „Cathedral.IT“ war ein 3D-Modell des Doms, das als graphisches Front-End zur Datenverwaltung des Doms verwendet werden soll.

Tab. 1-6: Cathedral.IT: Funktionsbereiche - Kurzbeschreibungen

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1.5. Datenbestände

 

Im Archiv der Dombauhütte werden folgende Datenbestände verwaltet:

Übersicht Archivbestände

Anzahl

 
     

Papierpläne

1.043

 

Microfiche

613

 

Photos Wiederaufbau

509

 

Photoordner

69

20.700

Pläne Bildmessung

49

 

Photogrammetriepläne Linsinger

24

 

Bestand ohne Microfichedoubletten

22.400

Objekte

Tab. 1-7: Cathedral.IT: Übersicht Archivbestände


Diese Archivalien werden dzt. von einem Archivar am Dombauamt betreut und nach Zustimmung des Dombaumeisters ausgehändigt.

Die Urheberrechte für die Archivalien liegen nicht für alle Dokumente bei der Dombauhütte.

Als Orientierungshilfe am Dom werden Bildmeßpläne genutzt. Die Einzelkomponenten des Doms werden in einer Zerfallstruktur geliedert.

Änderungen am Dom werden in ein Bautagebuch eingetragen, welches im Archiv der Dombauhütte geführt wird.


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1.6. Projektphasen:

Projektlaufzeit und Terminplanung

Die Projektlaufzeit umfaßt den Zeitraum Oktober 2000 bis Oktober 2001.
Das System soll mit 1.Oktober in Betrieb gehen.
Die Digitalisierung der Archivalien beginnt mit 1. Juli 2001.


Projektphasen

Folgende Projektphasen zur Realisierung des Projektes „Cathedral.IT“Archiv-Systems können differenziert werden:

• Ist-Analsyse

• Konzeption (inhaltlich, technisch)

• Evaluierung von Komponenten (verfügbare Teillösungen)

• Lösungskonzept

• Implementierung

• Inbetriebnahme


Arbeitsschritte

Die Projektphasen erfordern folgende Arbeitsschritte zur Realisierung:

1.   Ist-Analyse und Konzeption des Archiv-Systems auf Basis der Funktions- und Nutzungsbereiche

2.    Erstellung eines Datenfeldkatalogs und Regelwerkes

3.    Ausbildung der Teilsysteme (Schadenskartierung, Archiv, BPDM, Außenbeziehungen) und Nutzungsbereiche

4.    Erstellung einer Anforderungsspezifikation an die einzelenen Komponenten

5.    Evaluierung verfügbarer Komponenten

6.    Erstellung des Lösungunskonzeptes, Definition der Schnittstellen der Teilsysteme

7.    Digitale Datenerfassung und Datenübernahme (Import)

8.    Ausbildung der technischen und räumlichen Infrastruktur (Komponenten und Relationen)

9.    Inbetriebnahme

10.  Schulung

11.  Wartung (Pflege der Daten) und Weiterentwicklung


Anmerkungen zur digitalen Erfassung der Archivalien

Vorbereitend kann mit der digitalen Erfassung von ausgewählten Archivalien, z.B. analoge Bilddokumente – Fotos, historische Karten und Pläne sowie Texte - schon während der Konzeptionsphase begonnen werden. Dazu ist z.B. die Festlegung der Dateiformate, der Attribute (Exportierbarkeit der Attribute) sowie hinsichtlich der Bilder die Festlegung der Auflösung erforderlich. Diese Definitionen sind schriftlich festzuhalten.

 

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1.7. Berichtswesen, Grundlagen


Folgende Cathedral.IT-Berichte sollen erstellt werden:

• Statusbericht 1 – Bedarfserhebung

• Statusbericht 2 – Systemevaluierung

• Statusbericht 3 – Realisierung

• Endbericht


Das vorliegende Dokument basiert auf folgenden Arbeitsunterlagen:

• EUFA (EU-Projekt-Förderantrag)

• Dokument „Virtual Stone, Basis einer digitalen Datenbank, vom CAD-Modell zur Domerhaltung“ vom 15.Jun.2000

• Beschreibung „Cathedral.IT“ vom 22.Nov.2000

• Dokument „Cathedral-IT“ der ArGe Projekte vom 15.Jan.2001

• MEMO von Arch. Zehetner vom 31.Jan.2001

• Erstes gemeinsames Arbeitsmeeting von Dombaueinrichtung und ArGe Projekte (es) am 6.Feb.2001

• MEMO von Peter Ebenhöh vom 6.Feb. 2001

• Besprechung mit Domhütte Regensburg am 19.Feb.2001

• Präsentation ArGe Projekte (es) am 19.Feb. 2001

• Zusammenfassung der Besprechung vom 20.Feb.2001

• Präsentation „Dynamic Meshes“ vom 6.Mar.2001

• Recherche der Unterlagen der Domhütte Regensburg

Eine weitere Grundlage für das vorliegende Dokument bildet der Domverteiler:

http://o2.ifoer.tuwien.ac.at/domweb/private/mailarchiv/maillist.html


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[1] verfaßt von Peter Ebenhöh