BIM Simulation Software im Bauwesen

BIM Simulation Software im Bauwesen: Software für die Planung im Bauwesen. Hier ein allgemeiner Überblick

Die Technologie macht große Fortschritte und die Welt des Bauwesens versucht sich mit immer innovativeren Lösungen an diese Veränderungen anzupassen.

Insbesondere BIM (Building Information Modeling) ist weltweit eine am häufigsten verwendete kollaborative Entwurfsmethode im Bereich der Architektur, des Ingenieurwesens und Bauwesen (AEC-Sektor). Es ermöglicht die Planungs-, Bau- und Verwaltungsphasen von Gebäuden durch den Einsatz virtueller 3D-Modellen zu optimieren, die durch Softwares generiert wurden, und alle Informationen über ihre Elemente zu enthalten.

Mit Edificius erstelltes Architekturmodell

Mit BIM Simulation Software sind jene Kategorie von Werkzeugen identifiziert, die darauf abzielen, virtuelle Modelle zu erstellen, um die Realität zu simulieren.

Diese Modelle enthalten eine Vielzahl von Informationen, die sich auf den gesamten Lebenszyklus des hergestellten Werks beziehen; ausgehend vom Entwurf bis hin zur Realisierung, Wartung und Stilllegung.

Durch die gemeinsame Verwaltung des 3D-Modells können die verschiedenen am Lebenszyklus beteiligten Akteure alle damit verbundenen Informationen lesen und bezügliche Ihren Fachbereich und Eingriff neue hinzufügen. Auf diese Weise werden die mit dem virtuellen Modell verbundenen Informationen immer verfügbar und konsultierbar sein, um das Risiko eines Datenverlusts im Laufe der Zeit zu verringern.

In diesem Artikel möchten wir kurz erklären, wie diese Technologie funktioniert, um die Realität in verschiedenen Konstruktionsbereichen zu simulieren, und wie Sie Ihre Arbeit mit verschiedenen BIM-Softwares optimieren können.

Digital Twin und IoT

In der Welt des Bauwesens wurde seit jeher darauf abgezielt, Fehler die sich aus dem Entwurf eines Werkes ergeben zu reduzieren, um Kosten und Zeit zu sparen.

Um das Fehlerrisiko zu minimieren, werden Digital Twin und IoT eingesetzt. Diese Tools haben die Art und Weise des Gebäudeentwurfs und dessen Verwaltung buchstäblich revolutioniert. Folgend werden wir kurz erklären, was Digital Twin und IoT sind, was sie für die heutige Welt bedeuten und welche Vorteile Sie selbst aus ihrer Verwendung erzielen können.

Digital Twin

Digital Twin (Digitaler Zwilling) ist die exakte, virtuelle Kopie eines realen Objekts, welches in einer physischen Umgebung vorhanden ist. Es ist das Ergebnis einer Reihe von Studien, die am realen Gebäude durchgeführt werden und darauf abzielen es bestmöglich zu kontrollieren und zu verwalten. Im Wesentlichen handelt es sich um ein virtuelles Gebäudemodell, das alle Informationen im Zusammenhang mit dem Lebenszyklus eines Bauwerks enthält, vom Projekt über die Realisierung, die Verwaltung/Instandhaltung bis hin zur Stilllegung.

Darstellung des Digital Twin-Konzepts

Bereits daraus ist das immense Potenzial erkennbar, das sich aus diesem System in jeder Hinsicht ergeben kann. In der Tat besteht eine Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten:

• eine genauere Organisation der Wartungsarbeiten;
• Identifizierung und Verhinderung von Schäden, die durch schlechtes Management oder falscher Planung auftreten könnten;
• Verbrauchskontrolle;
• Überprüfung der Effizienz der verschiedenen Systemen (Struktur, Anlagen, Thermik usw).

Diese Liste beinhaltet nur einen kleinen Teil im Vergleich zum enormen Potenzial, das der Einsatz des Digital Twin im Bauwesen darstellen kann.
Zusätzlich zur Verwaltung eines einzelnen Gebäudes kann dieses System auch auf eine Reihe von Gebäuden bis zu ganzen Städten angewendet werden, um verschiedene Aspekte besser zu kontrollieren und verwalten (man denke z.B. an die Emissionskontrolle, Verkehrsmanagement usw.).

IoT

Die IoT-Technologie (Internet of Things d.h. Internet der Dinge), verbindet Objekte über das Netzwerk, um einen Datenaustausch zu ermöglichen, welcher für die Überwachung eines bestimmten Systems notwendig ist. Im Wesentlichen handelt es sich um ein System, das die reale Welt mit der virtuellen Welt verbindet und Objekten ermöglicht, sowohl miteinander als auch mit den Projektbeteiligten zu kommunizieren.

Um den Mechanismus dieser Technologie besser zu verstehen, könnten sie mit Sensoren verglichen werden, welche über das Internet ständig mit einem Computer verbunden sind um Daten zu sammeln und zu verarbeiten. Dies bedeutet, dass ein bestimmtes System immer unter Kontrolle ist und daher gezielte Entscheidungen zur Steigerung der Effizienz getroffen werden können.

Schematisierung des IoT-Konzepts

Zusammenfassend können wir sagen, dass das IoT eine Reihe von Tools beinhaltet, mit denen wir Daten erkennen und übertragen können, während der Digitale Zwilling das Ergebnis der Verarbeitung dieser Informationen darstellt.

Stellen wir uns beispielsweise vor, die Energieeffizienz eines Gebäudes d.h. den Wärmdurchgang der Gebäudehülle kontrollieren zu müssen. In diesem Fall werden die an das Netzwerk angeschlossene Sensoren (IoT) verwendet, welche die Daten sammeln und an einen zentralen Computer sendet. Dieser wird in der Lage sein, die Daten zu verarbeiten und sie mit einem digitalen Modell (Digital Twin) zu verbinden, dass für die Kontrolle und Verwaltung jeglicher Wartungsarbeiten nützlich ist.

BIM Simulation Software im Bauwesen für den 3D-Entwurf (BIM 3D)

Es gibt zahlreiche Softwares für den architektonischen BIM-Entwurf, mittels denen sich der digitale Zwilling eines Gebäudes ermitteln lässt.

Die wichtigsten sind:

• Edificius
• Revit
• Archicad
• AllPlan

Wir sehen insbesondere die Funktionen von Edifcius (hier der Link zum kostenlosen Download), das Ihnen die Möglichkeit bietet, schnell und einfach bemerkenswerte Ergebnisse zu erzielen. Edificius ermöglicht in einer einzigen Lösung folgendes zu integrieren:

• 2D- und 3D-Architekturentwurf;
• Sanierung historischer Gebäude;
• Filtereinstellungen für Handzeichnungen;
• BIM-Objekte Bibliothek;
• Fotomontage und Foto-Editing;
• Videobearbeitung;
• Real-Time Rendering;
• VRi (immersive Virtual Reality);
• BIM Voyager (Online-Modellaustausch).

Schnittstelle der perspektivischen Ansicht in Edificius

Darüber hinaus können Sie die Vorteile der Interoperabilität mit anderen Softwares von ACCA (aber auch mit anderen Softwarehouse) dank der direkten Integration oder durch das IFC-Format nutzen.

Auf diese Weise, ist es möglich alle Entwurfsaspekte anzugehen wie z.B.:

• Tragwerksplanung;
• Architektonischer Entwurf;
• Aufmaß;
• Sicherheit;
• Energieleistungsanalyse;
• Grafik und 3D-Modellierung;
• Zusammenarbeit bei BIM-Prozessen mit BIM-Management-Plattformen (CDE – Common Data Environment);
• Facility Management (6D-BIM).

Virtual Reality (VR)

Virtual Reality ist ein Werkzeug, welches erlaubt, die Realität zu simulieren, das Projekt in erster Person zu navigieren und die Umgebungen bereits vor der Realisierung zu erforschen. Wegen diesen vielfältigen Möglichkeiten ist es auch sehr nützlich, um die Effizienz des gesamten Entwurfsprozesses in verschiedenen Bereichen zu erhöhen.

Diese Technologie kann genutzt werden, um:

• die Entwurfs-Vorbereitungsphase zu erstellen;
• die geleistete Arbeit zu überprüfen;
• dem Kunden die Entwurfsideen besser zu präsentieren..

Dies verbessert die Entwurfsweise und reduziert drastisch Fehler, Kosten und Entwurfszeiten.

VR-Visualisierung in Edificius

Die VR-Funktion bereits in Edificius integriert, bietet Ihnen die Möglichkeit, dieses Potenzial zu nutzen, um:

• das Modell in erster Person zu „erleben“;
• das Modell sorgfältig auch zusammen mit dem Kunden/Auftraggeber zu überprüfen;
• das Projekt umzuwandeln und in Echtzeit zu aktualisieren;
• das BIM-Modell in AR-Technologie (Augmented Reality) zu integrieren, um die Wartungsphase besser zu verwalten.

Hier können Sie folgendes herunterladen:

• die Testversion von Edificius;
• die Beispieldatei, um das gesamte Potenzial der Software zu testen.

BIM Simulation Software im Bauwesen, Rendern/Rendering

Der Begriff Rendern bezieht sich auf ein Bild als Ergebnis einer komplexen Berechnungsoperation (Rendering). In der Bauindustrie wird das Rendern überwiegend für architektonische Entwürfe verwendet, um:

• einen Gesamtüberblick der eigenen Arbeit zu haben;
• Inkonsistenzen mit den eigenen Entwurfsentscheidungen zu überprüfen;
• dem Kunden/Auftraggeber das Projekt zu präsentieren.

Es gibt verschiedene Tools auf dem Markt, die Ihnen die Möglichkeit bieten, gute Ergebnisse zu erzielen. Die Einschränkung liegt oft in sehr langen Wartezeiten und in der übermäßigen Nutzung der Computerressourcen, welche den gesamten Prozess unpraktisch und mit unbefriedigenden Ergebnissen wiedergeben.

Rendering mit AIrBIM von Edificius erstellt

Mit Edificius arbeiten Sie in einer dedizierten Rendering-Umgebung, in der Sie einfach und schnell alle Parameter einstellen können, um hervorragende Ergebnisse zu erzielen.

Dank der neuen AMD Radeon™ Rendering Ray Tracing Engine ProRender (in Zusammenarbeit mit AMD hergestellt) erhalten Sie in wenigen Minuten qualitativ hochwertige Renderings. Dieses System nutzt das Potenzial der künstlichen Intelligenz, um alle Fehler eines teilweise gerenderten Bildes zu beseitigen, wodurch die zum Erstellen eines Bildes erforderliche Zeit erheblich verkürzt wird.

Es ist auch möglich PBR-Texture (in der Edificius-Bibliothek vorhanden) zu verwenden, um diesen Möbeln und Gegenständen zuzuordnen, wodurch die Qualität verbessert wird und das Endergebnis garantiert ist.

Die Vorteile sind zahlreich wie z.B.:

• Einfachheit der Einstellungen;
• Berechnungsgeschwindigkeit;
• kein Verlust der Rendering-Qualität;
• Ausgewogenheit zwischen der Leistung Ihres Computers und der Optimierung der Ressourcen;
• Verwendung fortschrittlichster Materialien (PBR).

Hier zum Download bereitgestellt:

• die Testversion von Edificius;
• die Beispieldatei, um das gesamte Potenzial der Software zu testen.

BIM Simulation Software im Bauwesen für die Tragwerksanalyse

BIM Simulation Softwares sind auch im Bereich der Tragwerksplanung sehr nützlich, da diese eine reale Simulation des strukturellen Verhältnisses eines Gebäudes unter bestimmten Lastbedingungen, wie z.B. einem Erdbeben, ermöglicht.

Die korrekte Berechnung aller Parameter die sich auf das Tragwerk auswirken können, gewährleistet die korrekte Dimensionierung, z.B. der Bewehrung und der zu verwendenden Betonmenge.

Mit EdiLus (ACCA software) entwickeltes Strukturmodell

Es gibt zahlreiche Softwares für die BIM-Simulation, welche mit der Strukturanalyse verbunden sind.

Folgend finden Sie die wichtigsten:

• EdiLus
• Revit structure
• Tekla

Wir sehen insbesondere die Funktionen von EdiLus, der Software mit der Sie alle Vorgänge im Zusammenhang mit der Tragwerksplanung, gemäß Eurocodes (EC) durchführen können.

Sie können das Potenzial von EdiLus sofort testen indem Sie die Testversion der Software downloaden.

BIM Simulation Software im Bauwesen für die Kostenanalyse

Für jede Projekttypologie ist es wichtig, über eine Kostenanalyse zu verfügen, d.h. eine Prognose aller Ausgaben, welche die Realisierung der Arbeit beeinflussen werden.

Deshalb ist es unerlässlich, alle durchzuführenden Arbeiten unter Kontrolle zu halten, um ein Endergebnis zu erzielen, das der Realität so nahe wie möglich kommt.

PriMus ist die Software, die Ihnen bei der Kostenschätzung und Kostenberechnung im Bauwesen zur Hilfe kommt. ACCA bietet Ihnen seine Erfahrung in diesem Bereich, um Ihnen ein ausgezeichnetes Ergebnis in kurzer Zeit und mit einfacher Bedienung zu garantieren.

Beispiel eines mit PriMus erstellten Aufmaßes

PriMus kann in allen Arbeitsphasen eingesetzt werden, vom Projekt bis zur Fertigstellung der Arbeiten.

Downloaden Sie die kostenlose Testversion von PriMus und probieren Sie sie selbst.

BIM Simulation Software für die zeitliche Verwaltung des Projekts

Die zeitliche Verwaltung des Projekts (BIM 4D) eines Bauauftrags ist einer der wichtigsten Punkte des gesamten Produktionsprozesses.

GANTT-Struktur in Edificius

Im Abschnitt GANTT von Edificius können Sie alle Aspekte der Projektplanung, des Projektmanagements und der Zeitoptimierung während der verschiedenen Bauprozessen verwalten wie z.B.:

• die ausgeführten Aktivitäten und relative Zeiten überprüfen
• Analyseszenarien für bestimmte Aktivitäten und Ausführungszeiten entwickeln
• einen ständig aktualisierten Überblick über Baufortschritte sowie über die damit verbunden Zeiten erhalten
• den Auftrag mittels 4D-Ansatz, planen und verwalten
• Timeline erstellen
• das Projekt in den verschiedenen Arbeitsphasen visuell analysieren
• Änderungen vornehmen.

Testen Sie selbst das Potenzial dieser Software:

• Downloaden Sie die Testversion des Programms;
• Downloaden Sie die Beispieldatei.