IFC Rail: Das Projekt von ACCA in Peking
ACCA hat auf der buildingSMART International Standards 2019 in Peking, ein BIM-Projekt zur Eisenbahnmodellierung präsentiert, das die IFC-Rail-Standards implementiert
Anlässlich des buildingSMART International Standards 2019 in Peking, ACCA, präsentierte ACCA in Zusammenarbeit mit RFI (Italienische Staatseisenbahnen), das weltweit erste Beispiel für die BIM-Eisenbahnmodellierung, welches die Implementierung von IFC Rail Standards ermöglicht.
Dank der BIM-Authoring-Software Edificius, die erweiterten und linearen Infrastrukturmodellierungsfunktionen enthält, ist es möglich, Modelle zu erstellen, die den IFC Rail Standards entsprechen.
Folgend analysieren wir detailliert das in Peking vorgestellte Projekt.
IfcSite und Baugrundmodellierung
Der erste Schritt bei der Planung einer Eisenbahninfrastruktur ist die Baugrundmodellierung.
Edificius ermöglicht es auf 3 Arten vorzugehen:
- durch manuelle Definition des Baugrunds, Vermessungsnetz und Höhenpunkte;
- indem der Baugrund von einer Vermessung erzeugt wird;
- durch automatischen Import der Morphologie aus Google Maps.
Im Projekt wurde die Möglichkeit genutzt, mittels eines einfachen Auswahlrechtecks, die Morphologie und Texturen direkt aus Google Maps zu importieren.
IfcSite – Baugrundmodellierung
IfcAlignment
Nachdem IfcSite definiert wurde, ist es notwendig, das IfcAlignment zu definieren.
IfcAlignment ist wahrscheinlich das wichtigste Konzept für lineare Strukturen (wie z.B. Straßen, Brücken, Eisenbahnen). Es definiert eine dreidimensionale Kurve, die die Richtung der Infrastruktur darstellt.
Dank dieser wird ermöglicht:
- Die Positionierung der Elemente entlang ihrer Entwicklung, einfach zu definieren;
- Die Extrusionen leicht zu erzeugen;
- Die Objekte in parametrischer Form anzuordnen oder zu erstellen.
IfcAlignment – Erstellung von Richtlinien
Ausgehend von der dreidimensionalen Kurve ist es möglich, die Gleise (Track), Querträger usw., parametrisch zu generieren.
IFC-Rail: Track – Erstellung des Eisenbahnnetzes
Zusätzliche Domänen
Nun können die Objekte eingefügt werden, die zu den verbleibenden Domänen gehören (wie vom Standard vorgesehenen):
- Signalling & Level crossing (Signaltechnik & Bahnübergang);
- Energy (Stromnetz);
- Telecomunication;
- Common Schema & Shared Element.
IFC-Rail: Signalling and Level Crossing
Modellvervollständigung und Erstellung der IFC-Rail-Datei
Nach Eingabe aller Objekte, ist es möglich, eine IFC-Datei zu erzeugen, die alle IFC Rail-Anforderungen erfüllt.
IFC-Rail: die vom Standard vorgesehenen Domänen
Einsatzmöglichkeiten der IFC-Rail-Datei
Nach Generierung der IFC-Rail-Datei, wird eine Reihe möglicher Szenarien für die Nutzung dieses Modells angezeigt. Die Hauptanwendungen sind nachfolgend aufgeführt.
Freigabe des Modells auf CDE (Data Sharing Environment)
Das Modell kann auf einer dedizierten Kollaborationsplattform (CDE) hochgeladen werden. Auf diese Weise wird es ermöglicht, das Modell mit allen anderen Projektbeteiligten, entsprechend der auf der Plattform zugewiesenen Rollen und Berechtigungen, zu teilen.
Laden des Modells auf der usBIM.platform
Dem Modell Informationen und Dokumente hinzufügen
Sobald sich das Modell auf der Plattform befindet, können Informationen und Dokumente zu jedem Teil des Modells hinzugefügt werden.
Die Dokumente werden direkt auf der Plattform hochgeladen oder können auf externe Inhalte verlinken.
Darüber hinaus können alle Modellentitäten und Informationen, stets geolokalisiert, sowie die gleichen Objekte auch mit externen IoT-Systemen verbunden werden.
Dokumente die mit Objekten auf der Plattform verbunden sind – usBIM.platform
Dem Modell Punktwolken hinzufügen
Das IFC-Modell kann mit weiteren Modellen föderiert werden, wie z.B. Punktwolken/Mesh mit Texturen.
In der folgenden Abbildung ist dargestellt, wie das IFC-Rail-Modell mit einer Punktwolke eines Bahnhofs, die durch eine photogrammetrische Vermessung (oder Laserscanner) erworben wurde, föderiert werden kann.
Föderierung des IFC-Rail-Modells mit Punktwolken
Erstellung fotorealistischer Renderings, Simulationen und VRi-Navigation
Sie können animierten Objekten, wie z.B. dem Eisenbahnwagen Texturen hinzufügen.
Hinzufügen von Texturen zum Eisenbahnwagen
Dank Rendering Engine Ray Tracing AMD Radeon™ ProRender, welche die Künstliche Intelligenz nutzt, können fotorealistische Renderings erzielt werden.
Erstellung fotorealistischer Renderings mit Edificius AIrBIM
Man kann auch die Real Time Rendering-Technologie nutzen, um reale Animationen/Simulationen zu erzeugen.
Erstellung fotorealistischer Renderings mit Edificius AIrBIM
Das Modell kann auch direkt in der virtuellen Realität navigiert werden, um eine Vielzahl von Simulationen, Überprüfungen und Modellkontrollen durchzuführen.
Die Modelle in VRI navigieren
Dank VRi-Technologie (Immersive Virtual Reality) kann eine Vielzahl von nützlichen Operationen durchgeführt werden, wie z.B.:
- Persönliche Überprüfung der korrekten Zeichen-Positionierung (eine Art Code Checking);
- Schulung der Mitarbeiter mit Virtual Reality;
- Überprüfung der IFC-Modellentitäten, direkt in der virtuellen Realität, mit Analyse der IFC-Klassen und IFC-Properties,
- und weitere.
