Beste 3D Architektur-Software: Leitfaden zu den Werkzeugen für die architektonische Planung

Wenn in der Vergangenheit architektonische Projekte hauptsächlich in 2D mit Plänen, Ansichten und Schnitten dargestellt wurden, die oft für Laien schwer verständlich waren, hat sich mit der technologischen Entwicklung die 3D-Darstellung von Bauwerken durchgesetzt. Dieser Wandel hat die Wahl der Planungswerkzeuge in den Mittelpunkt gerückt: Die beste 3D-Architektur-Software zu finden, bedeutet nicht, eine allgemein gültige Lösung zu wählen, sondern diejenige, die am besten zu den spezifischen beruflichen Anforderungen, dem Projekttyp und dem gewählten Arbeitsablauf passt.

Mit der Nutzung von 3D Architektur Software können vollständige dreidimensionale virtuelle Modelle erstellt werden, aus denen automatisch die 2D-Ausführungszeichnungen extrahiert werden, wodurch die Konsistenz zwischen Projekt und Dokumentation gewährleistet wird.

Die dreidimensionalen Ansichten, sowohl innen als auch außen, verbessern das Verständnis der Räume und ermöglichen eine fundiertere Bewertung der Planungsentscheidungen.

In der heutigen Landschaft gibt es zahlreiche Werkzeuge für die 3D-Planung in der Architektur, die auf BIM, konzeptioneller Modellierung oder Rendering ausgerichtet sind: Im Folgenden wird eine Übersicht über die wichtigsten Softwarelösungen angeboten, mit einer Analyse der Eigenschaften und Anwendungsbereiche.

3D-Modellierung in der Architektur: Vom Konzept zum Projekt

Die 3D-Modellierung in der Architektur ist der Prozess der Erstellung dreidimensionaler Darstellungen architektonischer Gebäude mithilfe von 3D-Modellierungssoftware.

Sie definiert die Art und Weise, wie Architektur konzipiert wird, neu: Sie sollte nicht nur als reines Hilfsmittel für die Planung betrachtet werden, sondern als ein Werkzeug, das es ermöglicht, alle Planungsphasen vom Konzept über den Entwurf bis hin zur vollständigen Ausführungsplanung zu integrieren.

Die 3D-Modellierung in der Architektur bietet eine Reihe von Vorteilen für alle Fachleute:

• bessere Projektplanung;
• höhere Präzision in der Planung;
• höhere Fehlererkennung;
• bessere Visualisierung der Unterlagen und des Modells;
• bessere Zusammenarbeit im Team.

Unterschiede zwischen 3D-Modellierungssoftware, CAD und BIM

Die 3D-Architektur-Software bietet zahlreiche Vorteile in Bezug auf Visualisierung und Projektmanagement. Innerhalb dieser Kategorie können jedoch verschiedene Arten von Werkzeugen unterschieden werden:

• die 3D-Modellierungssoftware, die die digitale Erstellung dreidimensionaler Objekte durch Formen, Volumen und Flächen in einem virtuellen Raum ermöglicht und deren Geometrien, Materialien und physikalischen Eigenschaften definiert. 3D-Modellierungssoftware wird häufig in der Serienproduktion im industriellen Bereich und im Bereich der virtuellen Grafik eingesetzt;
• die CAD-Software, „Computer-Aided Design“, ermöglicht die Erstellung einer digitalen zweidimensionalen oder dreidimensionalen (2D oder 3D) Darstellung eines Objekts, einer Struktur oder eines Systems. Sie stellt das Ersatzwerkzeug für das manuelle Zeichnen im digitalen Zeichnen dar und ist ein Referenzwerkzeug für Architektur, Ingenieurwesen und industrielle Planung;
• das BIM, das allgemein die neuen Generationen von 3D-Architektur-CAD identifiziert, die sich nicht auf das Zeichnen einfacher grafischer Elemente (Linien, Polylinien, Kreise, Bögen usw.) beschränken, sondern es ermöglichen, die technischen Komponenten des Gebäudes (Wände, tragende Strukturen, Fenster, Türen usw.) zu entwerfen. Tatsächlich bezeichnet der Begriff BIM nicht genau eine Software, sondern eine echte kollaborative Planungsmethode. BIM ist die Technologie, die es ermöglicht, in einem Modell nützliche Informationen in jeder Phase der Planung zu integrieren, von der architektonischen bis zur ausführenden Planung (Strukturen, Anlagen, Sicherheit, Wartung, energetische Leistungen usw.) und der Verwaltung (Mengenberechnungen, Lieferantenlisten usw.).

Unterschiede zwischen 3D-Modellierungssoftware, CAD und BIM

Hauptsoftware für 3D-Architektur für Bereiche und Planungs-Workflows

Die nachfolgend präsentierten 3D-Architektur-Softwarelösungen stellen eine Auswahl der am weitesten verbreiteten und repräsentativen professionellen Lösungen dar, die nach dem Integrationsgrad und der Vollständigkeit des Planungsworkflows organisiert sind.

Die Liste ist nicht erschöpfend, sondern zielt darauf ab, einen nützlichen Referenzrahmen zu bieten, der von BIM-Lösungen, die auf das Management des gesamten Prozesses ausgerichtet sind, bis hin zu Werkzeugen reicht, die sich stärker auf Modellierung, Zeichnung oder Rendering konzentrieren. Die folgende Tabelle bietet eine vergleichende Zusammenfassung der wichtigsten Softwarelösungen und hebt deren Typ, Hauptanwendungsbereiche und besondere Merkmale hervor.

Edificius

Edificius ist eine 3D-BIM-Architekturplanungssoftware mit 4D- und 5D-Funktionalitäten. Das bedeutet, dass seine Werkzeuge nicht nur dafür ausgelegt sind, den Bau eines Gebäudes zu planen, sondern auch, um den gesamten Lebenszyklus zu überwachen.

Sie können in Grundriss oder 3D-Ansicht zeichnen, mit parametrischen BIM-Objekten modellieren und leicht auf Tausende von Objekten aus der Online-Bibliothek der Software zugreifen. Der Planungsprozess kann zudem mit Modellen und Dateien aus anderen 3D-Modellierungssoftware integriert werden und dank des IFC-Standardformats von BIM-Authoring-Software und BIM-Tools wie Revit^® und Archicad^®.

Die Interoperabilität ist auch beim Export gewährleistet: Das Modell kann in den Formaten IFC, DWG/DXF, SVG, OBJ, SKP, DAE, STL und PLY exportiert werden, was den Datenaustausch und die Zusammenarbeit mit anderen am Projekt beteiligten Fachleuten erleichtert.

Alles ist unter Kontrolle dank der Einzigartigkeit der Integration des BIM-Modells von Edificius mit anderen Softwarelösungen von ACCA, mit EdiLus für die strukturelle Berechnung und mit PriMus für Leistungsverzeichnisse.

Es bietet zudem Funktionen, die es ermöglichen, verschiedene Disziplinen der Bauplanung (Architektur, HBIM, Innenarchitektur, Außendesign, TGA-Anlagen usw.) zu integrieren.

Edificius ist außerdem die erste Software für Rendering, die mit 3D/BIM-Planung integriert ist und es ermöglicht, in wenigen Minuten das beste Rendering zu erzielen, dank der Rendering-Engine AMD Radeon 2.0 Ray Tracing und der Künstlichen Intelligenz. Eine weitere wertvolle Funktion von Edificius ist die BIM-Modellierung aus Punktwolken, die aus photogrammetrischen Erhebungen oder Laserscans gewonnen werden.

Fotorealistisches Rendering von Innenräumen mit Edificius

Autodesk Revit

Revit ist eine CAD- und BIM-Software von Autodesk, die für die Planung und Modellierung von Gebäuden verwendet wird.

Revit verfügt über eine Reihe von fortschrittlichen Werkzeugen und Funktionen, die die Zusammenarbeit zwischen den Teammitgliedern erleichtern, sodass Architekten, Ingenieure, TGA-Spezialisten und Auftragnehmer gemeinsam an einem gemeinsamen Modell arbeiten können.

Dank seiner Fähigkeit, verschiedene Disziplinen in einer einzigen Umgebung zu integrieren, verringert Revit das Risiko von Fehlern und verbessert die Koordination zwischen den verschiedenen Aspekten des Projekts, da es die Erstellung und die automatische Aktualisierung der detaillierten Bauunterlagen wie Pläne, Schnitte, Ansichten und Konstruktionsdetails unterstützt.

Darüber hinaus bietet es eine breite Palette von Rendering-Tools und beinhaltet die Autodesk^® Raytracer-Engine, die realistische Schattierungs-/Beleuchtungsmodelle verwendet, um Materialien genau darzustellen.

Archicad (Graphisoft Archicad)

Archicad, entwickelt von Graphisoft, ist eine der ersten BIM-Software, die für die architektonische Planung entwickelt wurde und basiert auf einem Open-BIM-Ansatz. Es wird oft für die intuitive Benutzeroberfläche und ein Arbeitsmodell geschätzt, das sich hauptsächlich auf die Architektur konzentriert.

Die Software eignet sich für die Planung von zivilen, industriellen und städtischen Kontexten unterschiedlicher Größen und ermöglicht die Verwaltung und den Austausch von Projektinformationen sowie die Erstellung detaillierter technischer Dokumentationen.

Was die Visualisierung betrifft, ermöglicht Archicad die Erstellung von hochwertigen Renderings, die durch die Integration mit Cinema 4D weiter verbessert werden können.

AutoCAD Architecture

AutoCAD Architecture ist eine erweiterte Version von AutoCAD, die speziell für Architekten entwickelt wurde und Werkzeuge für die architektonische Zeichnung wie Wände, Türen und Fenster integriert.

AutoCAD Architecture automatisiert wiederkehrende Zeichnungs- und Änderungsaufgaben, um Fehler zu reduzieren und die Effizienz zu steigern. Es erleichtert die Erstellung von Plänen, Schnitten, Ansichten und Konstruktionsdetails durch Werkzeuge, die viele der wiederkehrenden Aufgaben automatisieren.

Das Programm erfordert leistungsfähigere Hardware, um reibungslos zu funktionieren.

SketchUp

SketchUp ist eine 3D-Modellierungssoftware, mit der Sie realistische und detaillierte 3D-Modelle erstellen können, indem Sie eine Vielzahl nützlicher Werkzeuge verwenden, um Formen zu zeichnen, Linien zu erstellen und Oberflächen zu krümmen.

Es wird häufig von Fachleuten aus dem technischen Bereich wie Architekten, Ingenieuren und Innenarchitekten verwendet, insbesondere weil es neben seinen umfangreichen Funktionen auch eine hohe Kompatibilität mit anderen Planungs- und Rendering-Software bietet.

Es ist bekannt für seine Benutzerfreundlichkeit, die es ermöglicht, komplexe 3D-Modelle sehr schnell zu erstellen, und für seine Vielseitigkeit, da es durch die Verwendung einer volumenbasierten Modellierung perfekt für Architektur, Innenarchitektur, Stadtplanung usw. geeignet ist.

Ein weiterer Vorteil von SketchUp ist die umfangreiche Bibliothek von 3D-Modellen, das 3D Warehouse, in dem Benutzer Modelle herunterladen und teilen können, die von anderen erstellt wurden. Dies spart Zeit und inspiriert zu anderen Projekten.

Rhino

Rhinoceros, allgemein als Rhino bekannt, ist eine CAD-Software zur 3D-Modellierung von Freiformflächen, die von McNeel and Associates produziert wird.

Rhinoceros 3D ist bekannt für seine NURBS-Modellierungsfähigkeiten, die es den Benutzern ermöglichen, komplexe Formen mit mathematischer Präzision zu erstellen, eine Qualität, die besonders nützlich für die Entwicklung komplexer Objekte ist. Es wird häufig für Industriedesign, Architektur, Schiffsdesign, Schmuckdesign, Automobilbau, CAD/CAM und Rapid Prototyping verwendet.

Der Prozess der Nutzung ist ziemlich einfach:

• man beginnt mit einer Zeichnung oder Skizze;
• man fährt mit 2D-CAD-Zeichnung, 3D-Modellierung, Rendering, 3D-Animation, Ingenieurwesen, Analyse und industrieller Produktion fort.

Blender

Blender ist eine kostenlose und Open-Source-Software für 3D-Design und -Modellierung, die in verschiedenen Bereichen wie Industriedesign, digitaler Grafik und Videospielentwicklung eingesetzt wird.

Zu seinen Hauptfunktionen gehören die polygonale Modellierung und die NURBS-Modellierung, letztere wird zur Erstellung von Präzisionsgeometrien verwendet, sowie eine fortschrittliche Rendering-Engine, Cycles, die fotorealistische Visualisierungen erzeugen kann.

Obwohl es sich nicht um eine speziell auf den Bau ausgerichtete Software handelt, wird Blender auch im architektonischen Bereich und im Innenarchitekturdesign zur Modellierung architektonischer Details, Möbel und Projektbestandteile für Wohn- und Gewerbeflächen verwendet.

Wie man die beste 3D Architektur Software auswählt

Die Wahl der besten 3D Architektur Software hängt von den beruflichen Anforderungen, der Art des Projekts, das entwickelt werden soll, und dem adoptierten Arbeitsablauf (3D-Modellierung, BIM oder Rendering) ab. Es gibt keine universell gültige Lösung: Die am besten geeignete Software ist die, die effektiv auf die spezifischen betrieblichen Bedürfnisse reagiert.

Wenn der Arbeitsablauf auf BIM ausgerichtet ist, kann es nützlich sein, den Vergleich zwischen den besten BIM-Programmen für die Architektur zu vertiefen und deren Merkmale und Anwendungsbereiche zu analysieren.

Um die am besten geeignete 3D-Architektur-Software auszuwählen, ist es nützlich, die folgenden Aspekte zu bewerten:

1. Komplexität der Projekte:
   Die Software muss auch bei komplexen und informationsreichen Modellen flüssige Leistungen garantieren;
2. Lernkurve:
   Eine klare und intuitive Benutzeroberfläche reduziert die Schulungszeiten und ermöglicht es, schneller einsatzbereit zu werden;
3. Integration und Interoperabilität:
   Die Kompatibilität mit anderen Software und mit offenen und interoperablen CAD-, BIM- und 3D-Formaten, wie IFC-Dateien, ist entscheidend;
4. Technischer Support und Schulungsmaterialien:
   Die Verfügbarkeit von Unterstützung und Lehrmaterialien ist entscheidend, um mögliche betriebliche Herausforderungen zu bewältigen;
5. Spezifische Funktionen:
   Einige Software sind nur auf 3D-Modellierung ausgerichtet, andere auf die BIM-Methodik oder technische 2D-Zeichnungen, während andere Rendering, Analyse und Projektmanagement integrieren;
6. Demos und kostenlose Versionen:
   Testversionen ermöglichen es, die Funktionen zu testen und zu überprüfen, ob die Benutzeroberfläche zu Ihrer Arbeitsweise passt.

Professioneller Workflow in der 3D-Architekturplanung

Eine Software für die 3D-Architekturplanung bietet einem Techniker in jeder Phase des Prozesses eine ständige Unterstützung, indem sie Werkzeuge bereitstellt, die die Planungs-, Koordinations-, Dokumentations-, Kollaborations- und Integrationsprozesse beschleunigen und standardisieren.

Um dies zu erreichen, ist es notwendig, einer bestimmten Methodik zu folgen. Hier ist ein professioneller Workflow, der Ihnen helfen kann.

Workflow der 3D-Architekturplanung

Vom Konzept zum dreidimensionalen Modell

Die Erstellung eines effizienten 3D-Modells beginnt zunächst mit der Definition des Konzepts, durch die Entwicklung von Skizzen und Ideen.

Der nächste Schritt ist die Erfassung der städtebaulichen, territorialen und normativen Daten, um die Angemessenheit des Konzepts zu überprüfen.

Es folgt die parametrische Struktur, Architektur und TGA-Modellierung: Fundamente, Stützen, Träger und weiterhin Wände, Türen, Fenster, Möbel und schließlich elektrische, wassertechnische, abwassertechnische, thermische Anlagen und so weiter.

Nach Abschluss der parametrischen Modellierung ist es notwendig, alle Elemente zu digitalisieren, denn ein BIM-Modell ist nicht nur Geometrie: Informationen über Materialien, Kosten und Leistungen vervollständigen das Modell.

Koordination zwischen 3D-Modell, 2D-Plänen und Dokumentation

Ausgehend von den Fachmodellen (Architektur, Tragwerk, Anlagen) ist es notwendig, einen Koordinationsprozess durchzuführen, um mögliche Interferenzen und Kollisionen zu überprüfen und zu beseitigen.

Nach Abschluss des Koordinationsprozesses ist es möglich, 2D-Darstellungen wie Grundrisse, Ansichten, Schnitte, Konstruktionsdetails zu extrahieren und Layouts sowie vollständige Pläne zu erstellen, die dann mit Tabellen und textlichen Informationen angereichert werden, die direkt aus dem Modell extrahiert werden können.

Integration mit Rendering, Mengen und Projektzusammenarbeit

Aus einem vollständigen Modell können gerenderte Darstellungen gewonnen werden, die eine realistische Vorstellung von einem Werk vermitteln.

In den letzten Jahren ermöglichen integrierte Rendering-Engines, wie AIrBIM in Edificius, die Visualisierung des Projekts in Echtzeit, direkt während der Planung, was die Entscheidungen und die Kommunikation erleichtert.

Aus dem 3D-Modell können Zeitpläne und Mengenberechnungen gewonnen werden, die für die Realisierungsphase des Werkes selbst notwendig sind. Damit können Sie eine Bewertung der Bauzeiten vornehmen und die notwendigen Kosten definieren!

Alles kann archiviert und mit dem Arbeitsteam auf Cloud-Plattformen geteilt werden, die eine zentrale Verwaltung der Daten und den gleichzeitigen Zugriff auf das Modell durch das gesamte Team, wo auch immer es sich befindet, gewährleisten.

FAQ – Beste 3D Architektur Software

Gibt es eine beste 3D-Architektur-Software überhaupt?

Nein, es gibt keine einzige beste 3D-Architektur-Software, die für jede Situation geeignet ist. Die Wahl hängt von den beruflichen Anforderungen, der Art des zu entwickelnden Projekts und dem gewählten Arbeitsablauf ab, der auf 3D-Modellierung, BIM oder Rendering ausgerichtet sein kann.

Wann ist es ratsam, eine BIM-Software zu verwenden?

Eine BIM-Software ist besonders geeignet, wenn es notwendig ist, den gesamten Planungsprozess zu verwalten, von der Konzeptphase bis zur Ausführungsdokumentation und dem Lebenszyklusmanagement des Gebäudes, wobei Informationen über Strukturen, Anlagen, Kosten und Leistungen integriert werden.

Ermöglichen 3D Architektur Software auch die Erstellung von 2D-Zeichnungen?

Ja. Aus 3D-Modellen können automatisch 2D-Dokumente wie Grundrisse, Ansichten, Schnitte und Konstruktionsdetails extrahiert werden, wobei die Konsistenz zwischen dem Modell und der technischen Dokumentation gewahrt bleibt.

Warum sind dreidimensionale Ansichten in der Planung wichtig?

Dreidimensionale Ansichten, sowohl innen als auch außen, verbessern das Verständnis der Räume, erleichtern die Planungsentscheidungen und machen die Kommunikation zwischen Planern, Kunden und anderen am Projekt beteiligten Personen effektiver.

Welche Aspekte sind bei der Auswahl einer 3D Architektur Software zu berücksichtigen?

Bei der Auswahl einer 3D-Architektur-Software ist es wichtig, die Komplexität der Projekte, die Lernkurve, die Integration mit anderen Software und interoperablen Formaten, die Verfügbarkeit von technischem Support und die spezifischen Funktionen, die für Ihren Workflow erforderlich sind, zu berücksichtigen.

Ist es möglich, Rendering und Mengen aus einem 3D-Modell zu integrieren?

Ja. Aus einem vollständigen 3D-Modell können fotorealistische Renderings, Mengenberechnungen und Zeitpläne gewonnen werden, die sowohl die Planungs- als auch die Realisierungsphase des Werkes unterstützen.

Unterstützen 3D Architektur Software die Zusammenarbeit?

Viele Softwarelösungen ermöglichen die Zusammenarbeit zwischen mehreren Fachleuten an einem gemeinsamen Modell, was die Koordination zwischen Architektur, Tragwerk und Anlagen erleichtert und das Risiko von Fehlern und Interferenzen verringert.