BIM für die Verwaltung eines historischen Parks

Das Informationsmodell eines historischen Parks und die Vorteile für Instandhaltung, Schutz und Aufwertung

Historische Parks und Gärten sind wahre Freilichtmuseen, wobei die Verwaltung aller Aspekte, spezifische Maßnahmen erfordern.

In diesem Artikel werden wir die Vorteile von BIM-Prozessen für die Bewirtschaftung eines Parks oder eines historischen Gartens darstellen: von der Katalogisierung vorhandener Baumarten, Analyse des Erhaltungszustandes der Brunnen, bis hin zur Organisation virtueller Besichtigungen und Planung von Wartungseingriffen im Laufe der Zeit.

Insbesondere werden wir von einem praktischen Fall ausgehen: der Digitalisierung und Verwaltung des Informationsmodells der Gärten der Villa d’Este in Tivoli bei Rom, ein Meisterwerk des italienischen Gartens und in der Liste des UNESCO-Weltkulturerbes aufgenommen.

Edificius wurde für die Erstellung des 3D-BIM-Modells verwendet und das integrierte usBIM-System für dessen vollständige Verwaltung in der Cloud.

Nutzen Sie usBIM kostenlos und folgen Sie unseren Anweisungen.

BIM für die Verwaltung von historischen Parks | Die Villa d’Este in Tivoli

Wie man ein 3D-Modell für die Verwaltung eines historischen Parks erstellt

Um den BIM-Prozess und das Management des historischen Parks zu starten, erstellen wir zunächst das digitale Modell bzw. dessen 3D-Darstellung.

Wir gehen von der Vermessung des Ist-Zustandes aus, um das 3D-Modell in allen Details zu rekonstruieren. Für diese Fallstudie, wurden zusätzlich zu traditionellen Methoden, fortgeschrittenere Techniken wie Drohnen und Laserscanner eingesetzt. Die dadurch gewonnene Vermessung wurde für die Modellierung mit Edificius verwendet, der BIM-Software für den Architekturentwurf. Mit Edificius ist es möglich das BIM-Modell, mittels der Befehle den „Baugrundumgebung“ und „HBIM-Umgebung“ zu erstellen.

Die Gärten der „Villa d’Este“ weisen sowohl naturalistische als auch architektonische Elemente auf: Brunnen, Blumenbeete, Alleen, Grotte, Wasserspiele usw.

In der „Baugrund“-Umgebung von Edificius, ist es möglich, Gelände und Höhenlinien zu modellieren, Höhepunkte zu verwalten sowie Wasserläufe, Vegetation, Blumenbeete usw. einzufügen

Die Modellierung eines historischen Parks mit Edificius

Mit den Befehlen der HBIM-Umgebung hingegen, können die im Park vorhandenen architektonischen Elemente nachgebildet oder direkt aus der Punktwolke eingefügt werden. Es kann auch die Integration mit Festkörper-Modellierungssoftwares genutzt werden wie:

• SketchUp®
• Blender®
• Rhino/Grasshopper®

Es ist auch möglich, extern modellierte oder aus dem Web heruntergeladene Objekte in vielen Formaten zu importieren (.3DS, .SKP, .OBJ usw.).

Der Aufbau des Informationssystems eines historischen Parks

Das mit Edificius erstellte BIM-Modell ist keine einfache grafische Darstellung der 3D-Visualisierung, sondern ein System parametrischer Objekte, das eine unendliche Menge an Informationen, Daten von Eigenschaften die ständig aktualisiert werden und für die Verwaltung von Wartung, Schutz und Verbesserung der Anlage selbst unerlässlich sind.

Mit der Entwicklung von HBIM (Wiederherstellung historischer Gebäude) ist es jetzt möglich, alle BIM-Prozesse auch auf historischen und künstlerischen Gebäuden anzuwenden.

Die Verfügbarkeit eines digitalen Modells, ermöglicht folgendes optimal zu verwalten:

• Überwachung von Bauschäden durch den Vergleich zwischen in das digitale Modell eingefügten Daten und die in Echtzeit analysierten Daten;
• Planung von Eingriffen über die Zeit;
• der Schutz gesammelter Informationen, die in der Cloud gespeichert, implementiert und im Laufe der Zeit aktualisiert werden;
• die Simulation von katastrophalen Ereignissen;
• die Katalogisierung beweglicher und unbeweglicher Denkmäler;
• die Übertragbarkeit des Denkmals in allen Einzelheiten, auch bei Materialverlust, Einsturz, Bauschäden usw.;
• die digitale Rekonstruktion von fehlenden Teilen oder die Beseitigung von Ergänzungen im Laufe der Zeit;
• virtuelle Besichtigungen des Denkmals einschließlich nicht zugänglicher Bereiche;
• Interoperabilität zwischen den am Prozess beteiligten Figuren.

Das Modell stellt daher ein echtes Informationssystem dar: ein Informationsbehälter und ein Werkzeug zur Verwaltung von Denkmalen und jedes Element von Statuen über Baumarten bis hin zu jedem einzelnen Möbelstück.

Aufbau mit usBIM, des Informationssystems eines historischen Parks

Sehen wir nun wie ein BIM-Modell eines historischen Parks, mittels einer benutzerfreundlichen Software verwaltet werden kann.

usBIM: das Tool für die Verwaltung des Informationsmodell

Für die Verwaltung des BIM-Modells des historischen Parks der Villa d’Este wurde ein vollständiges und kostenloses Tool verwendet: usBIM, das BIM-management-System, das von ACCA zur Verwaltung der Digitalisierung von Gebäuden und Infrastrukturen entwickelt wurde.

usBIM ist eine Plattform, auf der jedes mit einer BIM-Authoring (wie Edificius, Revit®, Archicad® usw.) erstelltes 3D-Modell und die damit verbundenen Daten und Dokumente hochgeladen, visualisiert und mit allen Teambeteiligten des Projekts verwaltet werden kann.

Sehen wir nun, wie man mit usBIM vorgeht.

Zunächst wurde eine Ordnerstruktur erstellt, um die gesammelte Dokumentation und Arbeitsdateien (wie z.B. Punktwolken, 3D-Modelle, DWGs usw.) in der Cloud von usBIM zu speichern, welche von jedem Gerät und von überall aus zugänglich sind.

Sobald die Ordner im Cloud-Archiv mit allen Daten strukturiert wurden um für jeden zugänglich zu sein, wurde das 3D-Modell des Parks mit den gesammelten Dateien hochgeladen, um das Projekt mit allen am Prozess beteiligten Mitarbeitern geteilt zu werden.

Folgend finden Sie einige Vorgänge, die mit usBIM durchgeführt werden können, um einen historischen Park zu verwalten.

BIM für die Verwaltung eines historischen Parks | Ein praktisches Beispiel mit usBIM

Visualisierung von 3D-Modellen

Der einfachste aber zugleich grundlegendste Vorgang, ist die Online-Visualisierung von 3D-Modellen. Mit usBIM.browser (eine der kostenlosen Anwendungen im usBIM-System integriert), ist es möglich, jedes einzelne und mit einer beliebigen BIM-Authoring erstellte Modell zu visualisieren und verwalten sowie gleichzeitig mehrere IFC-Dateien zu laden, eine Föderation der Modelle zu erstellen und die Integration des digitalen BIM-Modells in seiner Gesamtheit zu erhalten.

Zusammenfassend ermöglicht usBIM.browser:

• alle Daten, Dokumente und Modelle direkt online zu visualisieren und zu verwalten;
• das 3D-Modell online mit jedem Gerät zu navigieren;
• mit verbundenen Teambeteiligten, am Projekt in Echtzeit zusammenzuarbeiten;
• mit anderen Anwendungen gerenderte Visualisierungen (wie usBIM.render und usBIM.reality) zu erhalten sowie das Projekt mittels immersiver Virtual Reality zu erleben;
• IFC-Modelle online zu verwalten (Föderation, #TagBIM, Verlinkung und Georeferenzierung);
• auf Plänen, Zeichnungen, Konstruktionsdetails, technische Spezifikationen, Anforderungen, Normen usw. zuzugreifen.

Auf diese Weise kann jeder das 3D-Modell des Parks visualisieren und Informationen und Dateien anhängen, um ein zunehmend vollständiges und aktualisiertes Informationsmodell zu erstellen.

Föderation von Modellen

Im Fall, dass ein 3D-Modell einen ziemlich großen Bereich umfasst der „in Stücken“ und von verschiedenen Planern modelliert wurde, ist es möglich, durch zusammenführen der verschiedenen Teile, ein einziges vollständiges Modell zu erhalten, auch wenn diese mit unterschiedlichen Softwares erstellt wurden.

In der Tat kann man mehrere IFC-Dokumente in einer einzigen Ansicht visualisieren, indem die Funktionen zum Föderieren der Modelle genutzt werden.

usBIM bietet eine spezielle Baumstruktur von föderierten IFC-Modellen, um verschiedene Anzeige-, Verschiebungs-, Rotations- und Skalierungsoptionen zu verwalten.

Den föderierten Modellen, können sowohl die auf der Plattform hochgeladene Dokumente, als auch externe Links zu den Modell-Objekten verbunden werden, wobei das Modell zur Georeferenzierung, von innerhalb der Plattform vorhandenen Informationen wird.

Die Föderation von BIM-Modellen mit usBIM

Katalogisierung von Baumarten

Einer der Aspekte, welche bei der Verwaltung eines Parks oder historischen Gartens zu beachten sind, ist die Katalogisierung aller vorhandenen Baumarten. Im vorliegenden Fall wurde eine umfangreiche fotografische Bestandsaufnahme durchgeführt, um das Vorhandensein und den Erhaltungszustand aller vegetativen Arten zu dokumentieren. Anschließend wurden jedem Modell-Objekt, Fotos und technische Datenblätter jeder Pflanze beigefügt, um eine genaue Katalogisierung der vorhandenen Baumarten und spezifische Anforderungen sowie Bedürfnisse jeder Art (wie z.B. Schnittzeit und Schnittmethode, Düngungsbedarfsermittlung, Bewässerung usw.) zu erhalten. Dies kann sowohl nützlich sein, um alle im Park vorhandenen Baumarten zu katalogisieren, als auch zur Organisation und Pflege der Grünflächen, die Anpflanzung neuer Pflanzen usw.

Katalogisierung der Baumarten mit usBIM

Thematische Karte des Parks und GIS (Geographical Information System)

Mit usBIM, kann das digitale Modell in seinen realen territorialen Kontext gestellt werde.

Mit der kostenlosen Anwendung (usBIM.gis), ist es möglich, Indikatoren und räumliche Verbindungen die den Betrieb der Anlage während des gesamten Lebenszyklus beeinflussen zu analysieren, die Verbreitung bestimmter Phänomene in der Umgebung zu bewerten, thematische Karten mit Pfaden, Denkmälern, Sehenswürdigkeiten zu erstellen usw.

Es können auch Karten im .GeoJSON-Format importiert, mit BIM-Modellen verknüpfte Karten erstellt, benutzerdefinierte Eigenschaften und grafische Anmerkungen (Linien, Rechtecke, Polygone und Markierungen) eingefügt, Links zu Dokumenten aus der Cloud-Plattform verbunden, sowie mit mehreren Beteiligten in Echtzeit auf dem gleichen Dokument zusammengearbeitet werden.

Erstellung von thematischen GIS-Karten mit usBIM

Management von Wartungs- und Wiederherstellungseingriffen

Das historische Erbe, ob Parks, Gärten, Villen, Paläste usw.., benötigen eine regelmäßige Planung der Restaurierung sowie Instandhaltung.

Mit dem integrierten usBIM-Systems, verfügen Sie über verschiedene kostenlose Anwendungen um:

• die Wartungseingriffe zu planen;
• das Facility Management zu verwalten;
• das Projekt und die Bauleitung der Restaurierungs-Eingriffe zu verwalten;
• den sicheren Informationsaustausch zu gewährleisten;
• die Dokumente und Modelle des Projekts einzusehen;
• die gesamte Projektdokumentation zu archivieren;
• das Projekt, mit in der Zeit durchgeführten Eingriffen, zu konsultieren;
• den Erhaltungszustand des Denkmals zu überwachen.

Management der Beleuchtungsanlage eines historischen Parks

Mit usBIM, ist es möglich auch Beleuchtungskonzepte zu verwalten, wie z.B:

• alle Lichtpunkte katalogisieren;
• das 3D-Modell anzeigen;
• die automatische Ein- und Ausschaltzeiten der Beleuchtung verwalten;
• das Architekturmodell mit dem 3D-Modell der Elektroinstallation föderieren, um die genaue Positionierung von Wellrohren, Lichtpunkten, Alarmanlagen usw. zu kennen;
• Fehler und Störungen melden;
• die Notwendigkeit des Austauschs von Lichtquellen melden;
• Verwaltungs- und Wartungskosten usw. schätzen.

Virtuelle Rundgänge

Mit usBIM, kann das BIM-Modell auch in Echtzeit visualisiert und in erster Person im Projekt dank der Virtual Reality (VRi) navigiert werden: es können auch IFC-, EDF-, RVT- oder SKP-Modelle im Browser navigiert werden, um in Echtzeit und im erweiterten Modus alle BIM-Modelle des Projekts, die auf der Plattform geteilt wurden zu sehen.

Dank der Navigationsfunktionen im Real-Time Rendering, können alle 3D-Modelle mit allen Einrichtungen und Materialien außerordentlich realistisch visualisiert und die Wirksamkeit der Modelle und mögliche Konflikte sofort überprüft werden.

Virtuelle Gartenrundgänge mit usBIM

Dies sind nur einige der vielen Aktivitäten, die Sie mit dem integrierten usBIM-System verwalten können.