Das Architekturmodell als Grundlage
Das Architekturmodell ist ein Volumenmodell, das eine möglichst genaue Beschreibung des geplanten Bauwerks enthält. Für typische Berechnungsaufgaben in der Tragwerksplanung kann dieses Modell jedoch nicht direkt verwendet werden, da diese in der Regel geometrisch vereinfachte und idealisierte Modelle erfordern.
Das Architekturmodell spielt im gesamten Planungsprozess eine wichtige Rolle, da im Idealfall alle Planungsschritte aus dem Architekturmodell abgeleitet, Planungsunterlagen erstellt und Informationen und Ergebnisse im Architekturmodell verwaltet werden. Somit besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Qualität des Architekturmodells und dem Planungserfolg. Um alle Planungsziele zu erreichen, ist eine Abstimmung zwischen den am Modellbau Beteiligten erforderlich.
Modellierungsrichtlinien
Die folgenden Modellierungsgrundsätze bilden die Grundlage für ein solides Architekturmodell und sollten befolgt werden. Natürlich gibt es Situationen, in denen diese Grundsätze nicht eingehalten werden können.
- Bauteilorientiert: die Modellierung des Architekturmodells erfolgt bauteilorientiert, vergleichbar mit dem Bauen in der Realität.
- Parametrisiert: Bauteile werden, so weit möglich, über parametrisierte Eingaben beschrieben (diese erzeugen extrudierte Körper).
- Geschossorientiert: Jedes Bauteil ist eindeutig einem Geschoss zugeordnet. Es sollten keine geschossübergreifenden Bauteile modelliert werden.
- Überschneidungsfrei: Bauteile sind ohne Überschneidungen zu modellieren.
Werden diese Hinweise im Zuge der Modellierung nicht beachtet, führt dies nicht zu ungültigen Modellen. Eine Nichtbeachtung erschwert den Austausch zwischen den Planungsbeteiligten.
Architekturmodell: Weitere Informationen
Eigenschaften der Bauteile
Im Idealfall wird zwischen Entwurfsverfasser und Tragwerksplaner der benötigte Umfang an Attributen (IFC-Properties) festgelegt und übertragen. Ist dies jedoch nicht der Fall, stimmt z.B. das wichtigste Attribut „tragend“ nicht, passt dies der Tragwerksplaner mit ViCADo.ing an. Hierbei kann der Regel-Assistent verwendet werden und Arbeitsschritte in Form von Vorlagen standardisieren.
Architekturmodell: Weitere Informationen IFC Modelle
Architekturmodell: IFC-Export
Der Austausch von Gebäudemodellen sollte auf den für das Planungsziel notwendigen Umfang begrenzt werden. Als Vergleich kann die Verwendung von DWG-Dateien herangezogen werden. Häufig beklagten sich Tragwerksplaner über zu viele geometrische Informationen in DWG-Dateien, z.B. durch Informationen zu Möbeln und Gebäudeausrüstung.
Genauso erhalten heute Tragwerksplaner komplette Architekturmodelle, in denen zu viele 3D-Objekte enthalten sind. Auch lohnt schon heute der Blick auf die BIM-Theorie, die für den Austausch mit den Fachplanungen, wie z.B. der Tragwerksplanung, mit sogenannten Teilmodellen arbeitet. Somit kann sich der Fachplaner für die Tragwerksplanung für das Teilmodell „Rohbau“ als Grundlage für seine planerische Aufgabe entscheiden.
In einer IFC-Datei erfolgt die Beschreibung der virtuellen Gebäudemodelle durch Bauteile, ebenfalls gegliedert in Geschosse. Somit können alle geometrischen Informationen, wie z.B. Flächen oder Volumen, aus den einzelnen Bauteilen abgeleitet werden. Hierfür ist die Art der Beschreibung der einzelnen Bauteile entscheidend.
Bei einer extrudierten Beschreibung wird ein Bauteil über seine Querschnittsfläche (Abmessung, Lage im Raum) sowie der Ausdehnung (Extrusion) mit Länge und Richtung beschrieben. Die extrudierte Beschreibung stellt eine sehr hochwertige Form der Geometriebeschreibung dar.
Mithilfe des Begrenzungsflächenmodells (Boundary Representation, Kurzform „BREP“) werden Bauteile über ihre begrenzenden Flächen beschrieben. Wird ein Bauteil, wie z.B. eine Stütze, als „BREP“ beschrieben, handelt es sich im Vergleich zur extrudierten Beschreibung um eine etwas schwächere Form der Beschreibung. Ein CAD-System kann daraus beim Import nur bedingt ein Stützenbauteil im proprietären Format ableiten. Ideale Einsatzmöglichkeit für das Begrenzungsflächenmodell sind komplexere Bauteile wie z.B. Treppen oder auch gevoutete Bauteile.
Zur Weitergabe eines Modells, mit dem Ziel der Bearbeitung, ist diese Art der Beschreibung nicht konzipiert und somit nicht geeignet. Die Bauteile sollten als extrudierte Körper oder als BREP im IFC-Format beschrieben sein. Diese Option ist beim IFC-Export zu beachten.
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Modellierung von Architekturmodellen